設(shè)置星標(biāo) 關(guān)注，從此你的世界多點(diǎn)科學(xué)~

內(nèi)容提要

1. 太空新發(fā)現(xiàn)：近期，科學(xué)家探測(cè)到來(lái)自一對(duì)超大質(zhì)量黑洞劇烈碰撞所產(chǎn)生的時(shí)空漣漪，也就是引力波。這兩個(gè)質(zhì)量均超太陽(yáng)百倍多的黑洞，在距地球約100億光年處形成一個(gè)更大質(zhì)量的黑洞。此次事件可謂史上最大質(zhì)量黑洞合并。

2. 醫(yī)學(xué)新突破：2025年7月16日，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》報(bào)道了8例在胚胎階段歷經(jīng)原核移植、出生至今幸免于嚴(yán)重遺傳疾病的“三親嬰兒”。預(yù)防母系線粒體遺傳突變傳遞給下一代這一醫(yī)學(xué)難題獲得實(shí)質(zhì)性突破。

3. 古人類新技能：《科學(xué)》雜志7月的新報(bào)道表示，研究人員在德國(guó)一處考古遺址發(fā)現(xiàn)了大約12.5萬(wàn)年前尼安德特人留下的“骨髓油脂提煉工藝”遺跡。這一發(fā)現(xiàn)將古人類資源集約化的最早證據(jù)出現(xiàn)時(shí)間向前推進(jìn)了近 10 萬(wàn)年，同時(shí)使我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到古人類“尼人”的豐富生存技能。

史上最大質(zhì)量的黑洞合并事件

根據(jù)最新報(bào)道，科學(xué)家探測(cè)到來(lái)自一對(duì)超大質(zhì)量黑洞劇烈碰撞所產(chǎn)生的時(shí)空漣漪，也就是引力波。這兩個(gè)質(zhì)量均超太陽(yáng)百倍多的黑洞，在漫長(zhǎng)的相互繞行后最終撞擊融合，在距地球約100億光年處形成一個(gè)更大質(zhì)量的黑洞。

此次事件可謂史上最大質(zhì)量黑洞合并，于2023年11月23日由兩臺(tái)LIGO(激光干涉引力波天文臺(tái))的探測(cè)器(分別位于美國(guó)華盛頓州和路易斯安那州)同時(shí)捕捉到。信號(hào)分析顯示，相撞的二者質(zhì)量分別達(dá)到太陽(yáng)的103倍和137倍，自轉(zhuǎn)速度則比地球快約40萬(wàn)倍，接近此類天體的理論極限值。

英國(guó)卡迪夫大學(xué)引力探索研究所所長(zhǎng)、LIGO科學(xué)合作組織成員馬克·漢納姆(Mark Hannam)教授表示：“這些是宇宙中我們能觀測(cè)到的最猛烈的事件，不過(guò)當(dāng)時(shí)空漣漪傳到地球時(shí)已微乎其微，我們所測(cè)量的都是最微弱的信號(hào)。那兩個(gè)質(zhì)量規(guī)模前所未見(jiàn)的黑洞太奇特了，它們的質(zhì)量恰好處于理論禁區(qū)——由于各種奇異物理效應(yīng)的存在，我們?cè)菊J(rèn)為該質(zhì)量區(qū)間的黑洞不可能形成?！?/p>

絕大多數(shù)黑洞形成于大質(zhì)量恒星耗盡核燃料并在生命周期末段坍縮之時(shí)。密度驚人的它們會(huì)極度扭曲時(shí)空，導(dǎo)致形成連光都無(wú)法逃脫的邊界，即事件視界。

LIGO的引力波探測(cè)器

LIGO的物理學(xué)家推測(cè)，此次合并的黑洞本身可能就是早期黑洞合并的產(chǎn)物。此推論可以解釋它們?yōu)楹稳绱司薮笄易赞D(zhuǎn)極快，要知道黑洞合并往往賦予新生天體極高的角動(dòng)量。

漢納姆稱：“我們此前已觀測(cè)到類似跡象，而這次是最極端的案例?！?/p>

科學(xué)界已通過(guò)引力波探測(cè)到約300例黑洞合并事件。此前的最高記錄產(chǎn)生了約140倍于太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，而在本次被命名為GW231123的合并中，新生黑洞的質(zhì)量高達(dá)太陽(yáng)的265倍。

在1990年代首批引力波探測(cè)器建成前，科學(xué)家只能通過(guò)可見(jiàn)光、紅外線和無(wú)線電波等電磁輻射觀測(cè)宇宙。引力波天文臺(tái)為人類提供了全新的宇宙視角，使研究者得以窺見(jiàn)此前無(wú)法觀測(cè)的天文現(xiàn)象。

漢納姆感慨：“科學(xué)探索的常態(tài)就是，當(dāng)你以全新視角觀察宇宙時(shí)，總會(huì)發(fā)現(xiàn)意想不到的東西，你眼中的整幅圖景都會(huì)更新。我們規(guī)劃在未來(lái)十到十五年里部署的探測(cè)器，將能捕捉宇宙中所有黑洞合并事件，有望帶來(lái)更多意想不到的發(fā)現(xiàn)。”

資料來(lái)源：

線粒體移植試管嬰兒成功避開(kāi)?線粒體遺傳疾病

2015年，英國(guó)成為全球首個(gè)批準(zhǔn)“原核移植”(pronuclear transfer)的國(guó)家。簡(jiǎn)而言之，該技術(shù)核心在于，將患線粒體疾病的母親的卵子或胚胎內(nèi)的核DNA，轉(zhuǎn)移至健康女性捐贈(zèng)者的卵細(xì)胞或胚胎內(nèi)。

原核移植適用于線粒體疾病高危遺傳、且無(wú)法通過(guò)胚胎植入前基因檢測(cè)獲得幫助的女性群體。數(shù)據(jù)顯示，全球大約每5000人中就有一人攜帶有缺陷的線粒體。

線粒體的基因突變可能導(dǎo)致失明、癲癇發(fā)作等病癥，極端情況下甚至致死——當(dāng)然，這些問(wèn)題僅通過(guò)母系遺傳。

2025年7月16日，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(

NEJM

此項(xiàng)工作由英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的線粒體疾病專家羅伯特·麥克法蘭(Robert McFarland)教授領(lǐng)銜。麥克法蘭團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了一整套針對(duì)試管嬰兒的線粒體移植方法，目前已為19名自身線粒體有害突變的比例超過(guò)80%(通常達(dá)到該閾值即會(huì)引發(fā)病癥)的女性實(shí)施過(guò)治療。

移植操作的大致流程如下：

1. 通過(guò)體外受精技術(shù)，將來(lái)自母親與捐贈(zèng)者的卵子各與父親的精子結(jié)合，得到兩個(gè)受精卵；

2. 受精完成約10小時(shí)后，取出兩個(gè)受精卵的細(xì)胞核；

3. 將源于母親的細(xì)胞核植入至源于捐贈(zèng)者的去核卵中。

如此形成的胚胎將繼承父母雙方的絕大部分核DNA以及捐贈(zèng)者的健康線粒體。不過(guò)也有專家指出：“少量母體線粒體可能在無(wú)意之中被遺傳?！?/p>

根據(jù)

NEJM

劍橋大學(xué)學(xué)者邁克·墨菲(Mike Murphy)教授評(píng)價(jià)道：“可以說(shuō)，此項(xiàng)成果完全達(dá)到了預(yù)期的最佳效果。”

長(zhǎng)達(dá)數(shù)月至數(shù)年的觀察發(fā)現(xiàn)，所有兒童均達(dá)到正常發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)。這些曾歷經(jīng)原核移植的孩子，如今有的才幾個(gè)月大，有的已成長(zhǎng)了幾年，其發(fā)育狀況都正常。

當(dāng)然，也有少數(shù)疑似并發(fā)癥出現(xiàn)(癥狀與移植手術(shù)的關(guān)聯(lián)性尚未明確)。例如，高脂血癥與心律異常曾侵襲一名患兒，但經(jīng)過(guò)治療，癥狀痊愈了；另有一名患兒在7月大時(shí)突發(fā)癲癇，后自行緩解。

研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃對(duì)這些兒童開(kāi)展長(zhǎng)期追蹤，以評(píng)估該技術(shù)的遠(yuǎn)期影響。

資料來(lái)源：

Science：尼安德特人12.5萬(wàn)年前就懂“煉油”技術(shù)

根據(jù)《科學(xué)》雜志7月的最新報(bào)道，研究人員在德國(guó)一處考古遺址發(fā)現(xiàn)了大約12.5萬(wàn)年前尼安德特人留下的“骨髓油脂提煉工藝”遺跡。

沒(méi)錯(cuò)，這些四肢發(fā)達(dá)頭腦也發(fā)達(dá)、能制備黏合劑甚至創(chuàng)作藝術(shù)品的現(xiàn)代人類近親，也曾掌握一套從動(dòng)物骨骼內(nèi)提取油脂的技術(shù)，并可能憑此規(guī)避了足以致命的“蛋白質(zhì)中毒”——俗稱“兔子饑餓癥”(rabbit starvation)，是一種因飲食中蛋白質(zhì)過(guò)量而碳水化合物與脂肪不足導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)不良癥狀。

由于尼安德特人主要以肉類為食，故很可能面臨極高的蛋白質(zhì)中毒風(fēng)險(xiǎn)。新發(fā)現(xiàn)拓展了學(xué)界對(duì)尼人“技能包”的認(rèn)知，也讓大家對(duì)他們處理動(dòng)物尸體的方式有所了解。

有考古學(xué)家感嘆：“這展現(xiàn)了尼安德特人令人驚奇的創(chuàng)造力和創(chuàng)新行為?！?/p>

新研究的第一作者、德國(guó)蒙雷波斯考古研究中心研究員盧茨·金德勒(Lutz Kindler)表示：“我們現(xiàn)在相當(dāng)了解尼人的狩獵策略、食肉及骨髓攝取等習(xí)性……但在完成狩獵和屠宰后，接下來(lái)會(huì)做哪些處理呢？大家對(duì)此所知甚少?！?/p>

根據(jù)論文介紹，金德勒等人從德國(guó)諾伊馬克-諾德(Neumark-Nord)遺址發(fā)掘出來(lái)自172頭大型動(dòng)物(包括馬、鹿和牛)的2000塊被刻意敲砸、分割出的骨骼碎片以及用過(guò)的石砧和石錘。

骨骼分析表明，尼安德特人會(huì)先砸碎骨頭以獲取骨髓，然后進(jìn)一步切割成小塊，通過(guò)熬煮提取其中脂肪。他們似乎同時(shí)食用骨髓和油脂，從而最大程度地利用動(dòng)物尸體為自己提供食物和營(yíng)養(yǎng)。

這套舊石器時(shí)代的“碎骨熬骨煉骨油”工藝告訴我們，古人類很早(比過(guò)去認(rèn)為的早得多)就實(shí)踐著資源集約利用，盡力最大化手頭有限材料的利用價(jià)值。在此項(xiàng)研究之前，關(guān)于資源集約化的最早證據(jù)追溯到2.8萬(wàn)年前，那已是尼人滅絕很久之后的故事了。

論文的另一作者、荷蘭萊頓大學(xué)舊石器時(shí)代考古學(xué)教授威爾·羅布洛克斯(Wil Roebroeks)指出：“將大型哺乳動(dòng)物的骨骼加工成大量小塊碎片，是既費(fèi)力又耗時(shí)的工作。這些骨頭顯然具有特定用途。除沸煮痕跡，骨骼斷裂處多集中于脂肪最富集的部位，這也是支撐‘碎骨取油’推論的佐證?！?/p>

有學(xué)者認(rèn)為，尼安德特人可能迫于生存需要才食用此類油脂。他們時(shí)常遭遇食物短缺時(shí)期，可能極度渴望獲取熱量來(lái)源。脂肪恰恰富含熱量，每克脂肪提供的熱量是碳水化合物和蛋白質(zhì)的兩倍多。

資料來(lái)源：

《世界科學(xué)》雜志版在售中 歡迎訂閱

月刊定價(jià)

15元/期

全年訂閱價(jià)

180元

點(diǎn)擊左側(cè)圖片或以下方訂閱方式選購(gòu)

方式一：

掃描二維碼，“雜志鋪”訂閱有折扣～

方式二：

全國(guó)各地郵局訂閱 郵發(fā)代號(hào)：4-263

方式三：

機(jī)構(gòu)訂閱，請(qǐng)撥打

021-53300839；

021-53300838