72岁男子创新冠持续感染时间最长纪录：持续患病613天，病毒突变超过50个位点 | 环球科学要闻

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· 物理学 ·

在小规模设施中创造超过太阳核心温度的等离子体

想要实现核聚变，首先需要制造高温的等离子体。由于离子比电子重一千倍以上，等离子体中的两种成分可以以不同的速率加热和冷却，因此物理学家担心电子会像热汤中的冰块一样，限制离子加热。自人类首次实现核聚变反应以来，只有少数聚变技术能制造出电子温度高于1000万摄氏度（大致与太阳核心温度相当）的等离子体。最近，在一篇发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）的文章中，美国核聚变能源公司Zap Energy利用Z箍缩聚变实验装置（Fusion Z-pinch Experiment，FuZE）测量了电子温度在1100万至3700万摄氏度的等离子体，克服了实现聚变反应的一项关键障碍。

FuZE最初由美国能源部高级研究计划局（APAR-E）资助，后转移至Zap Energy。与一些聚变方案使用超导磁体约束等离子体不同，Zap Energy公司FuZE装置用到了剪切流Z箍缩技术。这是一种简单的等离子体约束方案，需要通过等离子体细丝携带的大电流引导，借助等离子体自身的电磁场，能够加热并压缩等离子体。通过优化这项技术，研究人员最终在FuZE中测量到电子与离子一样热的等离子体，其中电子的温度与聚变中子（聚变离子的主要产物）的产生几乎同时达到峰值，表明等离子体已处于热平衡态。由于不需要昂贵、体积巨大的超导磁体，利用Z箍缩技术实现聚变的装置往往规模更小且成本更低，而这项结果很好地展现了这项技术在小规模低成本设备上实现聚变的潜力。（Zap Energy）

· 医学 ·

72岁男子创新冠持续感染时间最长纪录：持续患病613天，病毒突变超过50个位点

据欧洲临床微生物学与感染病学会（ESCMID）消息，荷兰阿姆斯特丹大学（Amsterdam University）的研究人员近日报道了一例感染新冠病毒长达613天的病例，这时迄今已知最长的新冠病毒感染时间。在此期间，新冠病毒在他体内持续突变，出现了超过50个核苷酸突变位点。该病例说明了免疫功能低下个体持续感染新冠病毒的风险，因此需要持续监测这类患者体内的新冠病毒序列。相关研究将于下周公布在2024年第34届欧洲临床微生物与传染病学大会（ECCMID2024）。

据悉，该患者是一位72岁男性，因感染新冠病毒于2022年2月到阿姆斯特丹大学医学中心住院治疗。该患者曾为治疗骨髓增生相关疾病接受过同种异体干细胞移植，加之移植后患上淋巴瘤，而治疗淋巴瘤的疗法又耗竭了他体内所有可用的B细胞，因此该名患者病情复杂、免疫低下，即便此前已多次接种新冠疫苗，但入院时并未检测到体内产生相应的保护性抗体。测序数据显示，该患者在接受抗新冠病毒抗体治疗后仅21天，其体内的病毒就已经产生了针对这种疗法的突变，到2023年9月，其体内的病毒基因组相比于当时流行的新冠变异株BA.1已经出现了超过50个核苷酸位点，且存在免疫逃逸现象。最终，在持续感染新冠病毒613天后，该患者因血液病复发去世。（ESCMID）

· 航空航天 ·

印度计划到2030年实现无碎片太空任务

太空垃圾示意图。图片来源：NASA

据印度空间研究组织（ISRO）消息，印度提议到2030年实现无碎片太空任务（DFSM），即在航天器再入大气层时，基本不在轨道上留下碎片，并于当地时间4月16日在第42届机构间空间碎片协调委员会（IADC）会议上宣布了这一倡议。

目前，我们还很难预测航天器在重返大气层的过程中是否可以完全烧毁。例如，就在上个月，从国际空间站扔出的废旧电池碎片砸到了美国佛罗里达州的一户人家，而美国航空航天局（NASA）原本预测这些垃圾会在再入大气层的过程中完全烧毁。

· 动物学 ·

雄性乌贼的“生日”决定了它们一生的交配策略

根据不同的交配策略，雄性异枪乌贼（Heterololigo bleekeri）可分为两类：“保卫型”（consorts）和“偷摸型”（sneakers）。前者会击退竞争对手，把精子放在雌乌贼体内并在雌乌贼产卵时保护它，后者则会偷偷将精子放在雌性产的卵附近，以期用这种方式让卵受精。近日，日本东京大学的研究团队发现，决定这两种交配策略的是异枪乌贼的“生日”：4月初至7月中旬出生的雄性异枪乌贼可能成为“保卫型”，6月初至8月中旬出生的可能成为“偷摸型”，而7月初出生的雄性异枪乌贼采用两种策略的几率各占一半。相关论文发表于《英国皇家学会会刊B》（Proceedings of the Royal Society B）。

研究人员共分析了超过350只雄性异枪乌贼。他们发现，4月初至7月中旬出生的雄性异枪乌贼会在开始繁殖前变大，而6月初至8月中旬出生的在交配季节开始时体型还很小。即便较早出生的雄性异枪乌贼在繁殖季节早期已经达到了“偷摸型”的体型，它仍会等待长到足够大后再用“保卫型”方式交配，这种策略在其一生中都是固定不变的。出生日期影响雄性繁殖策略的现象此前只在鱼类中发现，因此这是首个在水生无脊椎动物中观察到类似现象的研究。此外，之前的研究认为，枪乌贼对水温等环境条件非常敏感，但这项新研究发现，这两类在不同月份、不同水温条件下孵化的异枪乌贼的早期生长速度并无明显差异，因此研究人员还在分析其他环境因素的差异对枪乌贼生长的影响。（University of Tokyo）

· 遗传学 ·

鸟类的鸣唱节奏

2021年11月23日在南非夸祖鲁-纳塔尔省理査德湾以西的灌木丛中拍摄到的一只红额钟声拟鴷。图片来源：Alex Kirschel

节奏被认为是大多数物种与生俱来的特征，在性选择和物种识别中作用重大，但人们对鸣唱节奏的遗传基础所知甚少。近日，一项发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的研究描述了与鸟类鸣唱的韵律节奏相关的基因，表明它们可能塑造了鸟类的发声节奏。

研究人员研究了斯威士兰和南非一个区域的黄额与红额钟声拟鴷的鸣唱节奏，这两个物种在该区域内混居。通过分析135个钟声拟鴷个体的全基因组，他们发现了两个与发声节奏有关的基因：NRXN1和COQ8A。这两个基因已知会影响人类说话，与人类的言语障碍有关。此外，在研究涉及的这一混居区域，研究人员观察到红额钟声拟鴷的鸣唱更快、更稳定。他们认为，节奏在生殖隔离中可能有所作用，红额钟声拟鴷或能借此选择自己物种的伴侣，避免与黄额钟声拟鴷杂交。

封面图片来源：pixabay

撰写：魏书豪、不周、黄雨佳、王怡博

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来源：环球科学

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