智人歷史向前推進(jìn)十萬年；去除衰老細(xì)胞可減少發(fā)病 | 每周科技播報(bào)
撰文 | 黃華、郝春暉、馮梟、惠家明
責(zé)編 | 葉水送
No. 1 智人歷史向前推進(jìn)十萬年
在歷史上，人屬物種曾非常繁多，但今天所有的人類都?xì)w屬于同一個(gè)物種：智人。一直以來，學(xué)者們認(rèn)為智人這一物種的歷史只有20萬年左右。而如今，研究者們卻發(fā)現(xiàn)了30萬年前的智人骨骼遺骸。據(jù)悉，此次發(fā)現(xiàn)的骨骼化石出土于摩洛哥，而非人們以往認(rèn)知的智人起源地——東非。其顱骨出土年代雖早，但形態(tài)特征與智人極為相近，并與尼安德特人等古人類有較大差異。研究者認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⑹刮覀冎匦抡J(rèn)知智人這一物種的歷史。不過，也有科學(xué)家認(rèn)為，由于缺乏下巴、前額等能夠定義智人的重要形態(tài)特征的證據(jù)，這些骨骼是否屬于智人還不能這么早下結(jié)論。
文章及圖片鏈接：https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7657/fig_tab/nature22336_F1.html; http://www.nature.com/news/oldest-homo-sapiens-fossil-claim-rewrites-our-species-history-1.22114
No. 2 去除衰老細(xì)胞可減少發(fā)病
最近，國際學(xué)術(shù)期刊Nature Medicine發(fā)文稱，由約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)，靶向去除隨著年齡增長而在許多脊椎動(dòng)物組織中累積的衰老細(xì)胞（SnC），對(duì)延遲年齡相關(guān)疾病的發(fā)病有顯著貢獻(xiàn)。具體來說，研究人員設(shè)計(jì)了一種新型藥物，選擇性地破壞衰老細(xì)胞，從而緩解年齡相關(guān)的退行性關(guān)節(jié)病，通過小鼠實(shí)驗(yàn)與人類細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)從關(guān)節(jié)中選擇性去除衰老細(xì)胞可減少創(chuàng)傷后關(guān)節(jié)炎的發(fā)作，并允許新的軟骨生長和關(guān)節(jié)修復(fù)。這一研究結(jié)果有望為創(chuàng)傷以及與年齡相關(guān)的退行性關(guān)節(jié)病的治療提供新的思路。相關(guān)藥物正由UNITY公司研發(fā)中。
文章及圖片來自：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170609102243.htm
No. 3 恐龍是如何進(jìn)化為鳥的？
鳥類進(jìn)化是進(jìn)化生物學(xué)中的熱點(diǎn)問題。進(jìn)化生物學(xué)家們認(rèn)為，生物種內(nèi)和種間的形態(tài)差距通常是受它們基因組中的順式作用原件（cis-regulatory elements，CREs）影響，這是基因組中不編碼蛋白質(zhì)但可調(diào)控基因表達(dá)進(jìn)而控制形態(tài)的DNA區(qū)段。一名來自日本東北大學(xué)的研究小組通過分析48個(gè)鳥類基因組，以及與脊椎動(dòng)物基因組對(duì)比后，找到了數(shù)百萬個(gè)鳥類特有的CREs，并將它們命名為鳥類特有高保守原件（avian-specific highly conserved elements，簡稱ASHCEs）。研究者們發(fā)現(xiàn)這些ASHCEs序列非常類似，并且它們出現(xiàn)的時(shí)間剛好可被追溯到恐龍時(shí)代，ASHCEs序列與鳥類的進(jìn)化和發(fā)育密切相關(guān)，比如Sim1基因中包含的一個(gè)ASHCE序列就極大地影響到了羽毛的進(jìn)化。由此研究者們猜測(cè)，恐龍也許是因?yàn)楂@得了這些ASHCEs序列，才可以開始轉(zhuǎn)變?yōu)轼B的。
文章及圖片來自：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170529142232.htm
No. 4 11500年前的人類就可以影響氣候
大部分氣候?qū)W家認(rèn)為，人類活動(dòng)導(dǎo)致了近幾個(gè)世紀(jì)的氣候變暖，來自以色列特拉維夫大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用采自死海的巖芯樣本揭示了11500年前的人類活動(dòng)導(dǎo)致氣候變化的現(xiàn)象，這也是迄今為止觀察到的最早的人類影響氣候的證據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)死海的盆底侵蝕速率與那一時(shí)期的構(gòu)造方式和氣候作用形式均不相容，而這一時(shí)期恰好是人類新石器時(shí)代革命期。在此期間，人類逐步由采集社會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)和定居社會(huì)，這一轉(zhuǎn)變也使得人類可以在這個(gè)星球上繁衍昌盛。自然植物被農(nóng)作物所替代，動(dòng)物被馴養(yǎng)、畜牧使自然植物的覆蓋減少，砍伐森林更是加速了這一過程。這些人類活動(dòng)都導(dǎo)致了劇烈的土壤表面侵蝕，進(jìn)而引起土地沙化，導(dǎo)致每年隨地表徑流匯入死海的細(xì)沙增多了3倍，這些改變進(jìn)而影響了當(dāng)?shù)氐臍夂颉?
文章及圖片來自：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170605110059.ht
No. 5 如何識(shí)別虛假網(wǎng)絡(luò)身份？
近日，英國愛丁堡大學(xué)的研究人員開發(fā)出一個(gè)新工具，該工具可識(shí)別出在網(wǎng)上使用虛假身份信息的用戶。研究人員利用一個(gè)網(wǎng)站上約5000個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的、公開的個(gè)人資料，建立了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型，這一模型利用用戶在社交網(wǎng)絡(luò)中的評(píng)論風(fēng)格和網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)習(xí)慣，來估計(jì)用戶的性別和年齡，并且精確度很高。借助這一模型，研究人員發(fā)現(xiàn)在該網(wǎng)站中有接近四成的用戶聲稱的年齡與模型估算結(jié)果相差四分之一甚至更多，這些賬戶成功地欺騙了更多的女性用戶。分析結(jié)果表明，新技術(shù)可有效過濾潛在的利用虛假身份進(jìn)行欺詐操作的用戶，從而提升社交網(wǎng)絡(luò)的安全度。
文章及圖片來自：https://phys.org/news/2017-06-fake-online-profiles-easier-fish.html
No. 6 廢氣變能源，或?qū)⒉皇菈?mèng)
如果一種技術(shù)可處理掉二氧化碳等廢氣，同時(shí)又可以產(chǎn)生能源，這豈不兩全其美？事實(shí)上，研究者們已在這條路上邁進(jìn)了一大步。本周發(fā)表在Nature Energy雜志上的一篇研究報(bào)告稱，洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研人員成功將二氧化碳廢氣轉(zhuǎn)化為了一氧化碳與氧氣，并可作為能源使用。這一轉(zhuǎn)換過程的驅(qū)動(dòng)能源為太陽能與水，催化劑則選用原子沉積技術(shù)處理過的氧化錫與氧化銅等物質(zhì)。據(jù)稱，其轉(zhuǎn)換效率很高，可以達(dá)到13.4%。
文章及圖片來自：https://www.nature.com/articles/nenergy201787
No. 7 新算法可讓深度學(xué)習(xí)減少95%的計(jì)算量
近日，美國萊斯大學(xué)的研究人員提出一項(xiàng)新的技術(shù)，這一技術(shù)可大幅減少深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和使用時(shí)所需的計(jì)算量。為了在越來越復(fù)雜的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行學(xué)習(xí)，當(dāng)前的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)需要越來越多的矩陣運(yùn)算操作以進(jìn)行訓(xùn)練。利用大數(shù)據(jù)中的稀疏性，研究人員提出了一種基于哈希法（hashing）的新算法，這一新方法結(jié)合了 adaptive dropout 和用于最大內(nèi)積搜索的隨機(jī)化哈希，可有效選擇有最高激活率的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作，以減少總的計(jì)算量。新算法可完美地應(yīng)用于異步和并行訓(xùn)練。在幾個(gè)真實(shí)數(shù)據(jù)集上的測(cè)試顯示，新方法可僅使用5%的總乘法量完成訓(xùn)練，且其準(zhǔn)確度與原模型的差別在1%以內(nèi)。
文章鏈接：https://phys.org/news/2017-06-scientists-slash-deep.html；圖片來自：https://arxiv.org/pdf/1602.08194.pdf
No. 8 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)2D磁體
隨著科技的發(fā)展，磁性材料成為眾多關(guān)鍵性技術(shù)的基礎(chǔ)，它們?cè)谖覀兩钪?，也扮演著越來越重要的角色，包括了傳感設(shè)備、存儲(chǔ)硬盤等。本著輕便快捷的目標(biāo)，人們也在追尋越來越小的設(shè)備。為此，科學(xué)家正在尋找更高效的新型磁性材料，并使用精確可靠的方法進(jìn)行控制。近日，來自華盛頓大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)單層二維結(jié)構(gòu)的三碘化鉻（chromium triiodide, CrI3）具有磁性，這也是首次在由單一原子層形成的材料中發(fā)現(xiàn)磁性。該研究結(jié)果表明磁性能夠在2D空間中存在，從而打開了一個(gè)全新的領(lǐng)域，具有廣闊的潛在應(yīng)用價(jià)值，相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature雜志上。未來，研究人員希望進(jìn)一步研究包含三碘化鉻單層或雙層的2D磁體以及異質(zhì)結(jié)構(gòu)特有的磁性。
文章及圖片鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170607133239.htm
