《自然》发表宇航员身体变化最全医学图谱；携程混合办公研究结果公布；古玛雅人祭坑细节：64具遗骸均为男性 | 一周论文新鲜读

6.17

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. 混合办公提升员工保有率

2. 古代基因组揭示玛雅人祭仪式细节

3. 火星火山上发现晨霜

4. 更长无冰期或会导致哈德逊湾北极熊种群缩小

5. 性别平等程度越高，男性吃肉频率相比女性越高

6. 水循环始于40亿年前的证据

7. 太空飞行如何影响宇航员健康

社会科学 | 混合办公提升员工保有率

Hybrid working from home improves retention without damaging performance

Nature

《自然》发表的一项研究显示，灵活的居家办公制度能提升一家全球旅行社中国办公室的工作满意度和员工保有率。该研究未发现混合办公对员工表现有相关影响。

新冠大流行使居家办公普遍起来。由此开展的居家办公研究主要聚焦完全远程办公的员工开展独立任务，并发现对生产力有负面影响。不过，这类研究并未关注全球占70%的混合办公员工，这些人多为从事创造性与协作性工作的本科学历毕业生。

美国斯坦福大学的Nicholas Bloom和同事在2021至2022年期间开展了一项持续6个月的随机对照试验，研究了混合居家办公对员工表现、保有率和满意度的影响。中国携程（Trip.com）软件工程部、市场部、会计部和财务部的1612名大学毕业生员工参与了这项研究。这些受试者按照随机分配每周在办公室工作3天或5天。在居家办公组，离职率下降了三分之一，工作满意度得分有所上升。离职率下降在女性员工、非管理职位和通勤时间更长的人群中最显著。管理者在研究后对居家办公的看法也有所改善，实验前他们曾担心这会影响生产力。

作者评估了混合办公对员工表现和升职的影响。他们在实验开始的两年后分析了评估员工表现的指标，包括审核和升职结果，并在两组之间没有发现差异。看到研究结果后，携程在所有员工中推行了混合办公政策。据公司统计，员工离职率的潜在下降能节省数百万美元的招聘和培训费用。

作者指出，这些结果或适用于类似携程的工作环境，即在现代办公空间实行八小时工作制的员工。

考古学 | 古代基因组揭示玛雅人祭仪式细节

Ancient genomes reveal insights into ritual life at Chichén Itzá

Nature

《自然》发表的一项研究通过对64个古代个体的DNA分析窥见了玛雅古城奇琴伊察埋葬仪式的更多细节，这些个体可能是在超过500年的时间跨度中被献祭的对象。研究结果表明地下储藏室中发现的许多个体彼此都有密切的亲缘关系，还展示了玛雅地区延续至今的基因传承。

位于墨西哥尤卡坦州的古城齐琴伊察在古典时期末期（公元800年-1000年）成为了玛雅人的主要聚居地。整个遗址中存在大量祭祀仪式的证据，包括“神圣天坑”（Sacred Cenote），这是一个有超过200具遗骸的巨坑。然而关于祭祀活动的细节我们仍不清楚。

1967年在“神圣天坑”附近发现了一个地下蓄水池或储水室的结构，其中有100多具年轻人的遗骸。德国马克斯-普朗克进化人类学研究所（MPI-EVA）的Rodrigo Barquera、Oana Del Castillo-Chávez、Johannes Krause和同事从其中64个个体身上提取了DNA并进行了分析。放射性碳测年结果表明，这个蓄水池在公元七世纪早期至十二世纪中期一直在使用。遗传分析表明，这64个个体全部为男性，其中有25%的人是近亲，包括两对双胞胎。与之形成对比的是，“神圣天坑”中发现的个体皆为年轻的成年女性或者男童和女童。作者指出，献祭儿童被认为是为了提高农作物收成和求雨，而双胞胎献祭则与玛雅神话有关。

遗传分析除了揭示出蓄水池中个体的身份，还通过与现今该地区居民的对比揭示出了基因的延续性。研究发现表明，被献祭者来自附近的玛雅社群，而非更遥远的地方。作者还发现了与免疫力相关的基因序列变异，表明该地区在殖民时期可能因传染病（如肠道沙门氏菌感染）的流行发生了适应性变化。

这些研究结果表明，在蓄水池所处背景下人们更倾向于献祭男童，同时也为该地区人们的遗传史提供了新见解。

行星科学 | 火星火山上发现晨霜

Evidence for transient morning water frost deposits on the Tharsis volcanoes of Mars

Nature Geoscience

《自然-地球科学》发表的一项研究报道，在火星寒冷清晨的高耸古火山山峰观察到了水霜。该发现支持了这些巨型火山上的局部大气环流在火星表面和大气之间的活跃水体交换中起到了作用。

塔尔西斯（Tharsis）火山群位于火星热带纬度内，这里有太阳系内一些最大最高的火山，包括高达21千米的奥林匹斯山（Olympus Mons），不过这些地质特征似乎都处于休眠期。探测器观测到水冰云并测得塔尔西斯平原火山上方大气的水蒸气含量局部增加，说明该区域可能存在活跃的水循环。不过，这些热带地区的平均表面条件并不利于水霜形成，而且能证明这么低纬度发生冷凝的直接观测证据很有限。

美国布朗大学的Adomas Valantinas和同事分析了欧洲空间局（ESA）的“痕量气体轨道器”采集的影像，并在火山峰和奥林匹斯山的火山喷口发现了的冰沉积物。数据显示，这些沉积物只出现在寒冷季节的火星清晨。研究团队利用气象模型模拟发现，表面温度与这些霜由水而非二氧化碳组成是一致的；对其他类型的已有探测器数据的分析也支持这个解释。这些模拟还显示，大气穿过高耸的塔尔西斯火山时产生的大气环流模式——类似于地球高山诱导的微气候——能形成在塔尔西斯产生结霜的条件。

作者估计，塔尔西斯火山上可能形成的霜冻总质量约为15万吨水冰，在火星冷季，这些霜冻可能每天在火星大气和表面之间交换。虽然这只占火星大气中水蒸气总量的一小部分，但可能对局部表面环境非常重要。

气候变化 | 更长无冰期或会导致哈德逊湾北极熊种群缩小

Ice-free period too long for Southern and Western Hudson Bay polar bear populations if global warming exceeds 1.6 to 2.6 °C

Communications Earth & Environment

根据《通讯-地球与环境》发表的一项新研究，全球变暖预计会延长哈德逊湾的无冰期，从而缩短此处栖息的北极熊的捕猎季节。作者指出，在温度上升2.1摄氏度的场景下，哈德逊湾大部分地方的无冰期或会超过成年北极熊存活所能忍耐的最长禁食期。

哈德逊湾位于加拿大北部的北冰洋，它会季节性地被海冰覆盖，是约1700头北极熊的家园。冬季海湾被海冰覆盖时，北极熊就生活在海冰上，捕猎它们最喜爱的猎物——海豹。当海冰在春季融化，北极熊会来到岸上，在夏季整个无冰期禁食，直到秋季回到海冰上。在过去30年间，哈德逊湾地区的温度升高了超过1摄氏度，导致无冰期从约120天增加到约150天。由于海湾的北极熊靠海冰捕猎，无冰期的延长可能会降低它们在禁食期的存活率和下一个捕猎期的繁殖成功率。

加拿大曼尼托巴大学的Julienne Stroeve和同事分析了IPCC第六次国际气候模式比较计划（CMIP6）模型的预测结果，以评估未来哈德逊湾西部和南部区域无冰期的变化，这些区域已经记录到了北极熊种群的下降。北极熊被认为能安全存活过183天到218天的无冰期。作者估计，如果全球变暖分别超过2.1摄氏度和2.6摄氏度，在哈德逊湾西部和南部区域的无冰期就会超出183天的极限。此外他们估计，季节性融冰可能会在春季提前发生。这可能会降低北极熊的繁殖成功率，因为这会缩短幼崽哺乳期，而幼熊通常出生在11月至次年1月之间。

作者强调，如果我们能将全球变暖限制在不超过工业化前水平2摄氏度的范围内，哈德逊湾北极熊种群最有可能存活下来。

食品 | 性别平等程度越高，男性吃肉频率相比女性越高

Paradoxical gender effects in meat consumption across cultures

Scientific Reports

根据《科学报告》发表的一项研究，在性别平等和社会经济发展水平更高的国家，男性吃肉频率比女性更高，而且男女肉类消费频率的差异程度更大。作者认为，这可能是因为这些国家的人有更多机会表达自己对食品的偏好。

瑞士苏黎世大学的Christopher Hopwood和同事调查了不同社会经济发展水平（以预期寿命、受教育年限和国民总收入衡量）以及性别平等水平（以经济参与、教育水平、政治赋权、健康及生存来衡量）的国家里男女肉类消费的差异。他们分析了2021年在北美、南美、欧洲和亚洲23个国家及地区20802名参与者那里收集的调查数据。参与者报告了自己的性别以及吃肉的频率。

作者发现，除中国、印度和印度尼西亚外，男性往往比女性更经常吃肉。在性别平等和社会经济发展水平较高的国家，男女肉类消费差异往往更大，差异最大的是德国、阿根廷、波兰和英国。他们还发现，性别平等和社会经济发展水平较高的国家的男性和女性，比社会经济发展水平较低的国家的男性和女性更经常吃肉。泰国、中国、美国和西班牙的整体肉类消费量最高。

作者认为，较高的性别平等和发展水平可能为女性提供了更大的自由，让她们可以选择较少吃肉，可能也让男性能够更经常购买和食用肉类。这些发现还表明，不同的社会经济发展水平的国家可能需要采取不同策略来鼓励减少肉类消费，以降低农业的环境影响。他们提出，向消费者提供更多机会食用植物基肉替代品或培养肉（实验室培养的肉类），在发展水平较高的国家可能更有效。在发展水平较低的国家，为生产植物基肉替代品或培养肉提供激励措施可能更有效。

地球科学 | 水循环始于40亿年前的证据

Onset of the Earth’s hydrological cycle four billion years ago or earlier

Nature Geoscience

《自然-地球科学》发表的一项研究显示，可能是海平面以上最早的淡水和地块证据表明，地球水循环或至少始于40亿年前。

地球上的水通过蒸发和降水等过程在陆地、海洋和大气之间移动，这个系统被称为水循环。在地球历史的早期，淡水的存在以及水循环的开始可能促进了早期生命出现所需环境的形成。不过，水循环开始的时间一直难以确定。

阿拉伯联合酋长国哈里发大学的Hamed Gamaleldien和同事检测了来自澳大利亚西部杰克山（Jack Hills）的锆石的氧成分——锆石是一种矿物，形成于32亿至42亿年前组成地球早期大陆地块的部分岩石内部。作者在分析这些锆石氧同位素组成时发现有保存下来的证据表明，它们所生长的高温熔融岩石在它们形成期间曾与水接触。作者对锆石组成进行了计算机模拟，发现可能曾有淡水和海水的组合与这些锆石形成的高温熔融岩石发生混合。作者认为，此时地球表面已有淡水存在，说明水循环可能至少从40亿年前就开始了。

作者指出，大陆地壳的出现、淡水的存在，以及水循环的开始，可能让地球在形成后不到6亿年就出现了生命所需的环境。

生物学 | 太空飞行如何影响宇航员健康

Space Omics and Medical Atlas (SOMA) across orbits：New studies on astronauts and space biology bring humanity one step closer to the final frontier

Nature Portfolio

“自然系列”（Nature Portfolio）的若干期刊发表了关于宇宙飞行如何影响人类生物学的“空间组学和医学图谱”（Space Omics and Medical Atlas，SOMA）系列文章，其中收集分析的样本来自包括SpaceX灵感4号（Inspiration4）的首次全平民飞行任务，以及在国际空间站度过180天或一年的宇航员，为空间飞行的健康影响提供了长期的视角。这些发现是目前最大的航空航天医学和空间生物学资料汇编。

人们已知太空飞行会引发宇航员分子、细胞和生理变化，给人体带来各种生物医学挑战。随着越来越多的人探索太空，了解与太空暴露有关的健康风险对于准备长时间的、月球甚至可能的火星任务十分重要。但当前的航天医学框架滞后于地球上的精准医疗进步，这凸显出快速发展太空医学数据库、工具和方案的必要。

SOMA合集包括多个不同任务的数据，包括SpaceX的灵感4号、北极星黎明（Polaris Dawn）、公理任务（Axiom）、NASA双胞胎任务（NASA Twins）和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的任务。

在《自然》发表的一篇旗舰论文中，Eliah Overbey、Cem Meydan、Susan Bailey、Afshin Beheshti、Christopher Mason和同事给出了SOMA资源的详细指南。他们发现，灵感4号任务进行的短期低地轨道太空飞行带来了广泛的分子变化，其中一些与长期飞行的效果一致。这些变化包括细胞因子水平升高、端粒延长，以及免疫激活、DNA受损反应和氧化应激的基因表达改变。虽然超过95%的标志物在任务结束几个月里恢复到基线水平，但有些蛋白质、基因和细胞因子似乎在飞行后的恢复期仍处激活状态，至少持续到飞行后三个月，如α-突触核蛋白（SNCA）、胶原蛋白（COL4A2）和CXCL8等细胞因子。

在另一篇《自然》论文中，Mathias Basner、Christopher Mason和同事介绍了灵感4号的数据，4名平民宇航员在地球上空590公里飞行了3天，这一位置高于国际空间站（在位于地球上空370-460公里轨道运行）。这项任务采用了新的太空飞行硬件和诊断设备。他们发现，短期任务没有给机组人员带来重大健康风险，提出的数据描述了人体在解剖学、细胞、生理和认知层面适应宇宙飞行的最初阶段。

在一篇《自然-通讯》论文中，JangKeun Kim、Braden Tierney、Scott Smith、Sara Zwart和同事研究了空间飞行对灵感4号任务平民宇航员免疫系统的影响，并与64名其他宇航员的情形作比较，提供了免疫系统和微生物组对太空飞行反应的高分辨率图谱。他们发现不同任务中的免疫系统干扰既有共性也有差异，为未来的任务提供了单细胞层面的免疫参考，包括基因表达、染色质可及性和转录因子基序可及性的变化。特定细胞类型对太空飞行的响应不同，CD14和CD16单核细胞展现出染色质可及性和基因表达的变化最大。他们还报告说，女性在基因表达变化和染色质状态上回归基线的速度更快。而且他们发现纤维蛋白原和IL-8也会受到性别特异性影响，这表明凝血和免疫系统调控对未来宇航员精准医疗研究非常重要。

SOMA系列论文还探索了表观基因组学和转录组学（及表观转录组）的变化、宇航员和航天器的微生物组动力学、分泌组和外泌体的蛋白质组和代谢变化、线粒体响应、伦理考虑、减轻太空环境对身体损害的对策，以及对新任务的提议。作者认为，充分利用SOMA数据组、工具和资源或有助于加速精准太空医学发展，改进健康监测和风险缓和，并为未来的月球、火星和其他太空任务提供基线数据。

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