水星也有极光、如何有效提升幸福感？小鱼撤退会排队、哺乳动物吃恐龙 | 一周论文新鲜读读再更热

07.22

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的最新发表，我们为您精选呈现。

1. 水星也有极光

2. 恐龙曾是小型白垩纪哺乳动物的晚餐

3. 新冠病毒无症状感染的遗传学基础

4. JWST检测到遥远星系的碳尘埃

5. 小鱼撤退会排队

6. 提升幸福感的策略是否有效

天文学 | 极光机制在太阳系里或普遍存在

Direct evidence of substorm-related impulsive injections of electrons at Mercury

Nature Communications

根据《自然-通讯》发表的一篇论文，行星磁场中产生极光的机制在整个太阳系里可能普遍存在。这一研究报告了来自贝皮科伦布号（BepiColombo）任务首次飞越水星的数据，揭示了水星南部磁层的极光与地球和火星的极光相似。

水星磁层（行星周围被行星磁场支配的区域）已知在与太阳风发生磁性重连以后会经历快速重组，这一过程与地球、木星、土星和天王星上观察到的类似。但我们关于重建圈的知识受限于航天器观察的水星北部磁层、粒子类型和检测的能量范围。

法国国家科学研究中心-法国天体物理与行星学研究所-法国国家空间研究中心（CNRS-UPS-CNES）图卢兹天体物理与行星科学研究所（IRAP）的Sae Aizawa和同事分析了贝皮科伦布号在2021年10月首次飞越水星时同步测量的低能电子（少于30千电子伏特）和离子。他们发现了直接证据，表明在水星磁层近尾区域的高能电子被加速，快速漂向昼侧，随后注入行星夜侧的闭合磁场线上。这一过程被观测为X射线极光。

作者表明，尽管行星磁层的结构和动力不同，电子注入和其后能量依赖的漂移是在太阳系观察到的普遍机制。

古生物学 | 恐龙曾是小型白垩纪哺乳动物的晚餐

An extraordinary fossil captures the struggle for existence during the Mesozoic

Scientific Reports

根据《科学报告》发表的一篇论文，在中国发现的一个不同寻常的化石保存下了一种称为强壮爬兽（Repenomamus robustus）的小型哺乳动物正在攻击双足有喙的鹦鹉嘴龙（Psittacosaurus lujiatunensis），发现生活在白垩纪的哺乳动物可能曾捕猎体型远大于自己的恐龙，这些发现表明哺乳动物可能对一些恐龙物种造成威胁，挑战了它们只是较大恐龙的猎物的假设。

加拿大自然博物馆贝蒂中心物种发现及古生物部和卡尔顿大学地球科学系的Jordan Mallon和同事描述了古代哺乳动物强壮爬兽和鹦鹉嘴龙纠缠在一起的化石，2012年5月发现于中国义县组陆家屯段。这些物种可以追溯到1.25亿年前。强壮爬兽物种几乎完整（除了尾尖），体长46.7厘米。鹦鹉嘴龙的完整骨骼长119.6厘米。两个物种被认为在死亡时都是亚成体。

恐龙为俯卧姿势，后肢折叠在体侧，颈部和尾部弯向左方。哺乳动物趴在恐龙左上方，弯向右侧。哺乳动物左爪紧扣恐龙下颚，略微前移。哺乳动物左后腿夹在恐龙折叠的左腿间，后爪抓住左胫。两只动物死亡时，强壮爬兽的牙齿深入鹦鹉嘴龙的胸腔。

作者假设强壮爬兽尝试捕食鹦鹉嘴龙时被火山泥流困住掩埋。双方纠缠程度，及恐龙骨骼上缺乏其他齿痕，表明强壮爬兽并非只是在清理鹦鹉嘴龙的尸体。

考虑到该地区古代火山活动的程度，作者推断陆家屯段可能是一个重要的化石来源，为白垩纪生态系统提供了进一步见解。

传染病 | 新冠病毒无症状感染的遗传学基础

A common allele of HLA is associated with asymptomatic SARS-CoV-2 infection

Nature

《自然》发表的一篇论文发现了与新冠病毒（SARS-CoV-2）无症状感染相关的一个基因变异。研究结果或有助于解释为何一些人感染新冠病毒后不会出现症状。

研究发现，至少20%的新冠病毒感染者不会出现症状。研究无症状感染或能增进我们对免疫系统特征的理解，这些特征能促进人体快速清除病毒。人类白细胞抗原（HLA）基因编码参与免疫应答的蛋白，被认为在对病毒感染的应答中起到了作用。

美国加州大学旧金山分校的Jill Hollenbach和同事研究了HLA的变异是否会让某些人更容易成为新冠病毒无症状感染者。他们招募29947名个体参与了一项追踪COVID-19症状和结局的智能手机研究。共计1428名未打疫苗个体报告新冠病毒检测呈阳性，其中136人报告自己没有任何症状。1/5的感染后无症状个体被发现携带了HLA的一个常见变异，名为HLA-B*15:01。携带该变异两个拷贝的人保持无症状的概率是携带HLA其他变异的人的8倍以上。

在该研究的另一部分中，团队发现携带HLA-B*15:01、之前没有新冠病毒暴露的个体的T细胞对新冠病毒蛋白片段有反应，这些蛋白片段与其他季节性冠状病毒有一些相同的遗传序列。该结果表明，携带HLA-B*15:01、之前有过季节性流感病毒暴露的人对新冠病毒拥有预存免疫，并可能在症状出现前就快速清除新冠病毒。

天文学 | JWST检测到遥远星系的碳尘埃

Carbonaceous dust grains seen in the first billion years of cosmic time

Nature

《自然》本周发表的一篇论文描述了韦布空间望远镜（JWST）的观察，展示了少于10亿年历史的星系中存在碳尘埃。这些元素比氢和氦重，被认为是只有更古老星系如银河系（超过130亿年）中才有的特征。这一最新发现可能会挑战现有关于宇宙尘埃形成的假说。

星际尘埃产生于濒死的恒星，因而被视为星系演化的一个标志。人们认为在早期宇宙中碳这类较重的元素数量稀少。相反，较古老的星系如银河系，由于观测到对特定紫外频率光的吸收出现“驼峰”，则被认为有着碳尘埃粒——如芳香烃。

英国剑桥大学的Joris Witstok和同事使用JWST的设备观察了一个类似驼峰，来自对年轻得多的星系的紫外光的吸收，包括一个大爆炸后存在约仅10亿年的星系，表明该星系存在含碳的尘埃。这些发现挑战了现有关于尘埃形成的假设，这些假设认为较重的元素形成得没那么快。作者认为，这个早期星系中碳粒形成的时间相对较短意味着存在一个快速的产生过程，如来自快速形成的恒星（称为沃尔夫-拉叶星），或来自超新星喷出物。

动物行为 | 霓虹脂鲤排队避免堵塞

Fish evacuate smoothly respecting a social bubble

Scientific Reports

根据《科学报告》发表的一项研究，霓虹脂鲤（Paracheirodon innesi）鱼群会排队撤出狭窄区域以避免堵塞或碰撞。

法国格勒诺布尔大学的Aurélie Dupont和同事观察到30个左右一群的霓虹脂鲤出于对捞网活动的反应，在水箱里会通过狭窄开口（直径约1.5-4厘米）撤离。霓虹脂鲤宽约0.5厘米，长约3厘米。

作者观察到，这些小鱼通过较大开口的速度快于较小开口，但它们倾向以恒定的速率撤出各种大小的开口——但每组最后几条鱼是例外，它们会通过得更慢。虽然小鱼在通过各种大小的开口前都会先聚集在周围，但作者没有观察到逃离小鱼之间发生物理接触。这些发现共同说明，霓虹脂鲤在通过狭窄开口之前可能会等待或排队，以维系其偏好的社交距离，避免堵塞。这和过去研究中观察到的蚂蚁的逃离行为相似，但与羊群和人群中观察到的行为相反，后者经常发生堵塞。

作者认为，研究中这些鱼的行为可能反映了野生霓虹脂鲤通过河中岩石的行为。他们提出，这些发现或可用于为集群机器人开发提供信息，也可用于自动驾驶汽车和人群的交通管理方法。

心理学 | 重新考虑提升幸福感策略的有效性

A systematic review of the strength of evidence for the most commonly recommended happiness strategies in mainstream media

Nature Human Behaviour

《自然-人类行为》发表了一篇系统性综述，认为媒体最常推荐的提升幸福感策略——如正念和锻炼，其科学基础薄弱。

过去十年，心理学领域的高质量科学证据标准发生了改变。过去常用的研究实践，如选择性报告或排除某些参与者，可能增加结果中假阳性的数量。现在，许多心理学家会预注册他们的研究，事先提交具体方法和分析决定，增加研究样本量，以改善研究的统计学功效。

加拿大不列颠哥伦比亚大学的Dunigan Folk 和 Elizabeth Dunn调查了一些常见提升幸福感策略背后的实证证据。作者进行了基于互联网的媒体回顾，找到5种最经常被推荐的提高幸福感策略：表达感谢、增强社交性、锻炼、正念或冥想，以及多暴露于自然环境。作者随后搜索了已发表的科学文献，找到494篇论文详述了532项研究，这些研究涉及在非临床样本中这5种策略之一的幸福感获益。在近95%基于亲近自然、锻炼、参与正念冥想的实验中，作者发现这些研究缺乏充足的统计功效来检测出可见的获益。他们识别出仅57项研究获得预注册，或实验功效良好，在健康个体身上测试了这些策略对主观幸福感的效果。

作者总结说，主流媒体推荐的这些快乐策略是否真能增进幸福感尚不明确，需要更具功效的预注册研究来检验这些策略。