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· 生物学 ·

科学家发现一种全新的类病毒样实体，可能存在于超半数人的口腔微生物中

20世纪初，科学家在植物中发现了类病毒（viroid），它没有病毒那样的蛋白质外壳，仅由具有传染性的环状RNA组成，会导致农作物和花卉的矮化及结构异常。据《科学》新闻（Science news）报道，斯坦福大学的研究人员近日在人类微生物组中也发现了一类全新的、仅由RNA构成的类病毒样实体，并将其命名为“方尖碑”（Obelisks）。该研究表明，类病毒很可能已经在全球人类和微生物中定居，只是此前未被发现。相关论文（未经同行评审）于1月21日发布在预印本网站bioRxiv。

研究人员首先利用无参考生物信息学方法VNom分析了人类微生物组整合计划（iHMP）中的人类粪便数据集，从中发现了“方尖碑”。“方尖碑”具有类病毒样特征，包含亚种，且在不同粪便捐献者体内长期存在。而后，研究人员在全球的各类不同数据集中均发现了“方尖碑”，也在血链球菌（Streptococcus sanguinis，人类口腔中常见的共生细菌）的RNA测序数据中发现了“方尖碑”，因此血链球菌可能是“方尖碑”的宿主之一。结构预测表明，“方尖碑”编码的蛋白质具有独特的结构特征，但研究人员尚未确定其传播模式、宿主影响和复制模式。在来自北美472名样品捐赠者的肠道和口腔数据中，研究人员发现“方尖碑”在人类微生物组中普遍存在，6.6%的肠道微生物组样本和53%的口腔微生物组样本含有“方尖碑”，总体阳性率为9.7%。“方尖碑”的普遍性和多样性表明，类病毒样RNA可能广泛存在，有待从公共测序数据中挖掘。（Science news, bioRxiv）

· 古生物学 ·

小恐龙振动羽毛惊扰猎物

装有原始翅膀的Robopteryx，向前方一只蚱蜢展示假设中的惊扰行为。图片来自作者

虽然人们已经发现了大量有羽恐龙物种遗骸，到目前为止，只有廓羽盗龙类被发现有飞行所需的羽状羽毛。化石表明，恐龙最初发展出小而原始的或者说雏形的翅膀，没有强壮到足以飞行，其功能迄今未明。而根据《科学报告》（Scientific Reports）发表的一项新研究，小型杂食和食虫恐龙可能会扇动小巧、有羽毛的雏形翅膀，把猎物从隐藏处惊吓出来。

研究者假定，这些雏形翅膀被用于“惊扰捕猎”（flush-pursuit）觅食，这一捕猎策略在多种现代食虫和杂食鸟类物种中可见。这一策略中，捕食者展示出翅膀和尾巴上颜色对比鲜明的羽毛惊吓猎物，使之从隐藏处逃出，从而可以追踪捕获。研究者基于一种廓羽盗龙类的恐龙尾羽龙（Caudipteryx）制作了一个叫Robopteryx的机器恐龙，并用它模拟了一些惊扰捕猎行为的变化，并观察蚱蜢对这些展示行为的反应。结果发现，使用雏形翅膀展示惊扰行为，与蚱蜢逃走的可能性以及Robopteryx在蚱蜢逃走时与蚱蜢的距离，都有显著的正相关性。此外，翅膀雏形上有白斑以及尾部有羽毛，与蚱蜢逃离可能性显著相关。该结果支持了惊扰捕猎假说，为有羽毛的翅膀和尾部最初在恐龙中的演化提供了新视角。

· 航空航天 ·

欧空局太空引力波测量项目LISA获批，计划于2035年发射

LISA 任务航天器的艺术想象图，三艘这样的航天器将在太阳轨道上形成三角形队列。（图片来源：NASA）

据《自然》新闻（Nature News）报道，欧洲空间局（European Space Agency，ESA）批准了测量太空引力波的激光干涉空间天线（Laser Interferometer Space Antenna，LISA）计划，该项目将于2025年开始建造，并计划于2035年发射。

LISA 将由三个完全相同的航天器组成，每个航天器上都有一个4.6厘米的由金和铂制成的浮动立方体，以等边三角形的队形绕太阳轨道飞行。通过激光精确测量每个航天器中立方体之间的距离，LISA能在皮米尺度探究引力波对时空的拉伸。它将主要测量波长在30万千米到30亿千米间的引力波——长于激光干涉引力波天文台（LIGO）在地球上探测到的波长，短于脉冲星定时阵列（pulsar timing arrays）观测到的波长。

LISA的巨大规模将使它能够探测到超大质量黑洞合并时产生的引力波，以及比LIGO能够观测到碰撞系统更早期的信号。LISA还应该能够捕捉到全新的现象，例如比黑洞更大的白矮星碰撞时的螺旋运动，以及两个质量相差悬殊黑洞合并的系统。科学家希望该实验还能探测到早期宇宙中产生的引力波，甚至来自最早黑洞的信号。此外，中国也计划于2030年代发射天基引力波探测器，即“太极计划”，将与LISA团队在天基引力波探测器网络中互补。（Nature News）

· 环境 ·

全球多个含水层地下水快速流失

地球气候改变以及过量用水可能会减少全球的含水层来源，影响经济发展和生态系统。虽然地下水的卫星图能显示部分储水趋势，但对监测井的现场测量和对这些井的全球尺度分析能让科学家和政府更全面地了解含水层的枯竭趋势。近日，《自然》（Nature）发表的一项对约17万口监测井的分析显示，全球含水层内储存的地下水可能会在21世纪每年下降0.5米以上。

研究团队分析了40多个国家的约17万个地下水监测井，以预测21世纪接下来的含水层趋势。在界定全球1693个含水层系统时，研究人员发现36%的含水层以每年0.1米的速度下降，而12%的以每年0.5米以上的速度快速下降。在将这些发现与1980至2000年的地下水枯竭数据对比时，团队发现研究中30%的含水层在21世纪面临加速枯竭，尤其是在干旱地区。研究团队还发现，数据中6%的含水层每年上升0.1米，而1%的含水层每年上升0.5米。作者指出，这一增长趋势或来自对地下水的消耗减少、地下水消耗政策的实施、地表水转移、土地覆盖的变化以及受监督的回灌工程。这说明在妥善管理下，含水层仍可以恢复。

· 行星科学 ·

“毅力”号再次确认火星上曾存在湖泊

“毅力”号火星车登陆火星后，一直在探索杰泽罗（Jezero）陨石坑。近日，一项发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究再次分析了杰泽罗陨石坑底部的地层结构，提出了这里曾是一片湖泊的新证据。

研究团队分析了“毅力”号火星车上RIMFAX探地雷达的数据，该雷达可以探测火星车下方20米深地层的结构。雷达数据显示，这里的地层存在明显的不整合，说明底部地层曾经历了一段时间的暴露和侵蚀，随后才出现了湖泊和对应的三角洲沉积物。同时，沉积物规则的水平分层显示，它们是在较稳定的湖泊环境中沉积的。（University of California, Los Angeles）

撰文：冬鸢、黄雨佳、二七

封面图片来源：Unsplash

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来源：环球科学

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