环球科学：加拿大首例H5N1禽流感患者已转为危重症，患者...

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　　· 公共卫生 ·

　　加拿大首例H5N1禽流感患者已转为危重症，患者未明显接触过易染病动物

　　上周六，加拿大一名卫生官员公布了加拿大首例人类感染H5N1禽流感病例，患者是一名青少年。据Ars Technica网站消息，当地时间11月12日，相关机构表示，该患者目前病情迅速恶化，已经处于危重症状态。据悉，该患者此前并未明显接触过可能感染禽流感的动物，且此前身体健康，并无其他基础疾病。可见，H5N1禽流感可能导致年轻人出现病情危急的状况。

　　据报道，该患者最早出现的是结膜炎症状，这与美国报告的H5N1人类病例相似。随后，患者出现了发热和咳嗽症状，于当地时间11月8日晚送往儿童医院。周末期间，该患者的病情一直有所波动；到了周二，病情已出现恶化。加拿大卫生部门已经调查了36名与该患者有过接触的人，以及他可能接触的猫、狗、爬行动物在内的宠物，结果均为H5N1阴性。他们推测，感染源很可能是某种动物或鸟类。此前，加拿大已经在野生动物和家禽中检测到了H5N1禽流感病毒。

　　不过，该患者感染的H5N1毒株与此前在美国奶牛场中流行的毒株（D3.13）并不相同，而是在野生鸟类中发现的H5N1毒株（D1.1）。自今年3月以来，D3.13毒株在美国奶牛场中肆虐，并且出现了至少46例人类感染病例。除美国密苏里州的一例病例外，其他患者都是奶牛厂和养殖场工人，且均为轻症。目前，加拿大尚未在奶牛中检测到禽流感。（Ars Technica）

　　· 化学 ·

　　地球最早细胞膜的可能解释

　　延时荧光显微镜视频显示囊泡结构的形成（每 2 分钟拍摄一次图像，持续 4 小时，视频来源：Neal Devaraj lab / UC San Diego）

　　细胞膜主要由脂质构成，脂质膜将细胞内容物和环境隔开来并保护细胞内容物不受环境影响。膜脂质由长链脂肪酸构成，但在复杂生命出现之前，这些最初的细胞膜是如何从数十亿年前地球上的简单分子中形成的呢？近日，发表于《自然·化学》（Nature Chemistry）的一项研究提出了一种可能的原始细胞膜形成方式。

　　科学家认为，早期地球上有大量碳碳键少于10个的简单短链脂肪分子。虽然一些简单的脂肪分子可能自行形成“脂肪小室”，但这需要非常高的脂肪分子浓度或酶的催化，而这两种情况在当时的地球上都不太可能存在。为了解释最早的脂质膜如何形成，研究团队从两个简单的分子入手：一种名为半胱氨酸的氨基酸和一种短链硫代酸酯，它们与脂肪酸的生化形成和降解过程中涉及的分子相似。研究团队使用二氧化硅玻璃作为矿物催化剂，因为带负电荷的二氧化硅会被带正电荷的硫代酸酯吸引。在二氧化硅表面，半胱氨酸和硫代酸酯自发反应形成脂质，生成稳定到足以维持生化反应的类似细胞囊泡膜的结构。且反应所需的反应物浓度比没有催化剂时所需的浓度更低。这项研究结果对最初生命的出现提供了一种可能的解释。（UNIVERSITY OF CALIFORNIA - SAN DIEGO）

　　· 古人类学 ·

　　古人类牙齿揭示早期人类发育期延长

　　格鲁吉亚德马尼西早期智人的一个年轻个体头骨和牙齿的 X 射线视图。（图片来源：法国格勒诺布尔欧洲同步辐射光源/Vincent Beyrand & Paul Tafforeau）

　　与我们最近的现生近亲大猿相比，人类有多个独有特征，包括童年期延长和成熟期延迟。牙齿对于理解演化改变的历史具有重要意义，因为牙齿能保留渐进的生长模式，用于推断发育速度和时间。已知人类牙齿比大猿牙齿成熟得慢，尤其是恒磨牙，并且这与不同灵长类的大脑发育速度以及身体成熟速度相关。《自然》（Nature）发表的一项研究分析了来自格鲁吉亚德马尼西的距今177万年前的古人类牙齿化石，发现早期古人类或结合了类猿的早熟和类人的发育延迟的特征。

　　研究者利用先进成像技术分析了一名德马尼西早期人属个体的牙齿微观结构，这名个体在约11岁牙齿成熟前刚刚去世。他们发现，该个体牙齿发育速度很快，与现生大猿类似。然而，这名个体具有与人类类似的、后牙发育晚于前牙以及牙齿发育高峰较晚的特征。这种兼具了类似大猿与类似人类的牙齿发育特征表明，早期人属在生活史整体减慢前就演化出了更长的发育阶段，这可能与生物文化繁殖（涉及生物与文化两方面）有关，而不是与大脑发育有关。该研究结果表明，我们祖先的发育模式可能比之前认为的更加多变。

　　· 古生物学 ·

　　中生代鸟类化石揭示鸟类大脑和智力起源

　　艺术复原图（图片来源：Júlia D'Oliveira）

　　现代鸟类拥有动物界最先进的认知能力，与哺乳动物媲美。科学家一直在努力了解鸟类独特的大脑是如何以及何时演化出来的，但却一直缺乏化石证据。在最近发表于《自然》（Nature）的一项研究中，研究者发现了一种保存非常完好的中生代鸟类化石，其大小与椋鸟差不多，填补了1.5亿年前的始祖鸟（已知最早鸟类恐龙）和现代鸟类7000万年间的大脑演化证据空白。

　　科学家将这种新发现的鸟类命名为Navaornis hestiae，并通过小动物计算机体层显像仪（micro-CT）以数字方式重建了这只鸟的大脑。这种鸟生活在约8000万年前如今巴西所在的地方，当时还没有发生导致所有非鸟类恐龙灭绝的大规模灭绝事件。这只鸟的大脑比始祖鸟大，这表明它比最早的鸟类恐龙具有更先进的认知能力。但它的大脑大部分区域，比如小脑，并不发达，这表明它还没有演化出现代鸟类复杂的飞行控制机制。这项研究是一项重大突破，但研究人员表示，这只是了解鸟类智力演化的第一步。未来的研究可能会揭示这种鸟类是如何与环境互动的，从而有助于回答鸟类认知随时间演化的更广泛的问题。（UNIVERSITY OF CAMBRIDGE）

　　· 考古学 ·

　　约旦河谷出土12000年前的纺轮，比之前最早的纺制工具早了4000年

　　研究人员根据扫描结果复制的纺锤。图片来源：原论文

　　考古学家普遍认为，轮子大约是6000年前发明的，但其确切起源仍是个谜。而近期，科学家在以色列北部的考古遗址中发现了一些鹅卵石，距今约12 000年。研究人员用3D扫描技术制作了这些鹅卵石的三维模型，发现这些鹅卵石中心大多被钻了孔。研究人员猜测多种鹅卵石可能的用途，例如饰品珠子、渔网配重物等，但这些鹅卵石的形状、性质都不符合要求。

　　科学家发现，这些鹅卵石可能是纺锤的组成部分。研究人员复制了这些鹅卵石，将其制成纺轮。结果发现，经过练习后，人们能用它制作纺织品，并且加工亚麻比加工羊毛更容易。研究团队得出结论，这些鹅卵石可能被用作纺轮，并且属于一种早期的轮轴技术。该纺锤比已知最早的纺制工具早了4000年，科学家推测它为轮子的发明铺平了道路。相关论文发表在《公共科学图书馆·综合》（PLOS ONE）上。（THE HEBREW UNIVERSITY OF JERUSALEM）

　　撰写：冬鸢、王昱