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《自然》年度十大人物,中国占两席;海豚和虎鲸,捉鱼好搭档;量化精神疾病间的遗传关联;40万年前人类就会生火了 | 一周论文新鲜读

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12.15

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的新近发表,我们为您精选呈现。

  1. 《自然》年度十大人物

  2. 人为生火的早期证据

  3. 14种精神疾病的共有遗传信号

  4. 虎鲸尾随海豚以捕食鲑鱼

《自然》年度十大人物 | 影响2025年科学进展的十位人物

Nature’s 10: Ten people who helped shape science in 2025

Nature

《自然》本周公布了年度十大人物榜单,评选出了2025年一些最重大科学事件的中心人物。《自然》特写部编辑Brendan Maher表示:“今年的榜单颂扬了对新前沿的探索,医疗领域突破性进展的希望,对科研诚信的坚定守护,以及那些可以拯救生命的全球政策的制定者。我们激动地看到这么多人在不遗余力地理解自然世界,并在许多情况下帮助这个世界。这是他们入选今年《自然》十大人物的原因。” 

2025年是科学家拓展知识边界的一年。智利的薇拉·鲁宾天文台拉开“帷幕”,有望带来目前观测遥远星系的最佳视界。打造这台耗资8.1亿美元的望远镜离不开加州大学戴维斯分校物理学家Tony Tyson所研究的数字相机技术,他的这一构想最早始于30多年前。他说:“这是一次高风险高回报的任务。而我们愿意冒这个险。” 

另一个开启冒险的是中国科学院深海科学与工程研究所的地质学家杜梦然,她和团队乘坐潜水器潜入海面下9000多米,首次窥见了一个充满奇异生物的生态系统。以色列魏茨曼科学研究所的系统生物学家Yifat Merbl通过研究细胞内粉碎蛋白质的回收中心——蛋白酶体,揭示了人类免疫系统的一个全新维度。她发现在某些情况下,蛋白酶体会切割蛋白质,以生成能对抗感染的抗菌肽。 

生物医学研究者在罕见病治疗上取得了两项重要进展。伦敦大学学院神经学家Sarah Tabrizi和团队提出的疗法能减缓亨廷顿病的进展——科学家为治愈这种致命遗传病已探索了几十年。与此同时,美国费城郊区的患儿KJ Muldoon接受了一种新型基因编辑疗法,似乎治愈了他身体无法处理蛋白质的超罕见病,也让他滚圆脸庞上的可爱笑容感染了全世界。 

2025年也是颠覆的一年。中国金融家梁文锋1月推出的DeepSeek惊艳了日新月异的AI界,这个大语言模型的表现媲美一些现有最先进模型,但构建资源仅需后者的一小部分。DeepSeek以“开放权重”的形式公开,意味着它能免费下载并扩展,为科研人士带来了福音。印度赖布尔的数据科学家Achal Agrawal致力于揭露印度国内的科研诚信问题。他的工作推动了标志性的政策改革,改变了印度高等教育机构的排名机制。 

为保障公共卫生,奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会的农业研究员Luciano Moreira创立了首个蚊子工厂,专门培育感染了沃尔巴克氏菌的蚊子。这种病原体会破坏蚊子传播有害人类病原体的能力,而通过释放数百万只这种蚊子,Moreira希望能遏制登革热这种致命病毒性疾病的扩散。南非金山大学的公共卫生官员Precious Matsoso在历时多年的艰难谈判后,终于促成了全球首个大流行病防范协议。微生物学家和免疫学家Susan Monarez在出任美国疾病控制与预防中心主任后遭迅速解职,当被要求解雇她的公务员同事并推进无科学证据支持的疫苗政策时,她无惧反抗特朗普政府。Maher说:“在全球科学备受考验的一年里,我们欣慰地看到有这么多研究者做出了杰出的发现和鼓舞人心的工作,而这次入选的只是其中一小部分。” 

附注: 

现代科学研究是由团队——且往往是大型团队——合作完成的,然而科研世界也充满了个人发挥影响的故事。《自然》年度十大人物(Nature’s 10)并非一个奖项,也不是全球前十排行榜,它是对今年重要科学进展、事件以及其中一些关键人物和他们同事的记录。十大人物由《自然》编辑选出,集中了影响2025年一些最重要科学事件的个人。 

更多信息请联系施普林格·自然媒体办公室:[email protected] 

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2025年《自然》十大人物当期封面,图片来自《自然》

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DOI:10.1038/d41586-025-03848-1

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考古学 | 人为生火的早期证据

Earliest evidence of making fire

Nature

《自然》发表的论文描述了早期人类在英国有意识生火的证据,该行为或可追溯至40万年前。在英国东部一处废弃粘土坑中,研究者发现了烤过的沉积物、受热碎裂的燧石斧和黄铁矿碎片(被用于制造火花点燃引火物)。这些发现早于此前约35万年前的有意识生火证据,表明了人类行为的转变,这种转变或促进了脑体积和认知能力的增长。 

人类制造和维持火的能力是人类发展中的重要一刻:火能提供温暖、抵御捕食者,并使人可以烹饪,这拓展了可供摄取的食物范围。人类聚居遗址中的火迹象可追溯至百万年前;但确定人类何时学会生火是个难题。在我们的祖先掌握有意识生火的技能之前,用火可能始于机会性地采集自然产生的野外火种。 

此前早期生火的证据发现于法国的尼安德特人遗址,可追溯至5万年前,当地发现了疑似用于敲击黄铁矿产生火花的手斧。英国大英博物馆地Nick Ashton和同事发现的证据,表明英国萨福克郡的巴恩汉姆40万年前可能就出现了生火行为。他们在约41.5万年前的古代土壤中发现了加热过的沉积物,伴有火烧裂痕的燧石手斧。这些特征表明了一个人类聚居地已能控制火,但第三项发现才表明生火行为的刻意性。此处遗址发现了两个黄铁矿碎片;然而这一矿物在该地区很罕见,作者据此推测黄铁矿是特地带到此地用于生火的。 

这些发现共同表明了巴恩汉姆遗址的人类在40万年前的复杂行为;例如,作者认为,这些人类可能理解了黄铁矿作为一种生火工具的性质。发展这种技能会带来很多好处,包括烹饪食物(这对人脑的演化可能有重要作用),和潜在地推动有柄工具所需的粘胶工艺的发展,这可能促进了人类行为的显著进展。 

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萨福克郡巴恩汉姆遗址发掘40万年前池塘沉积层。图片来自 Jordan Mansfield,古英国之路项目

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DOI:10.1038/s41586-025-09855-6

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遗传学 | 14种精神疾病的共有遗传信号

Mapping the genetic landscape across 14 psychiatric disorders

Nature

据《自然》报告,在对14种精神疾病(包括抑郁、焦虑和精神分裂)的筛查中,发现五类精神疾病共享大部分遗传风险。这些发现基于超过100万人的DNA数据,有助于改善诊断并催生跨多种疾病的新治疗方法。 

精神疾病常共同发生,且存在共有的遗传影响。这使诊断与治疗面临挑战——尤其是诊断基于症状而非生物学机制时,往往难以明确界定这些疾病。理解精神疾病的遗传关联对优化诊断和照料十分重要。 

美国科罗拉多大学博尔德分校的Andrew Grotzinger和同事分析了患有精神疾病的1056201人的遗传数据。他们发现有五种遗传因素解释了这些疾病的大多数遗传变异,并串起了不同疾病:强迫行为、精神分裂症与双相情感障碍、神经发育障碍、焦虑抑郁等内化障碍,以及物质滥用障碍。这些遗传特征与数百个遗传区域和生物通路有关,包括一些影响思维和情绪相关脑细胞的通路。 

这些发现表明,共有的遗传因素对早期大脑发育有影响,或有助于建立更具生物学基础的方式来理解精神疾病。由于本研究主要针对欧洲祖源的人群,未来研究应包括更多样的人群,并探索这些发现如何指导新型治疗方案的开发。 

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全基因组结构模型。来源:Grotzinger, et al.

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DOI:10.1038/s41586-025-09820-3

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海洋生态学 | 虎鲸尾随海豚以捕食鲑鱼

Cooperative foraging between dolphins and fish-eating killer whales

Scientific Reports

《科学报告》发表的一项研究指出,虎鲸(Orcinus orca)被发现与太平洋短吻海豚(Lagenorhynchus obliquidens)一同在加拿大不列颠哥伦比亚省附近水域捕食,并在捕食后与海豚分享鱼类残余。作者认为,这一发现是对虎鲸与海豚之间合作捕食的首次记录。 

太平洋短吻海豚(也叫“太平洋白边海豚”)常被发现在不列颠哥伦比亚海岸线距离虎鲸数米的范围内捕食。尽管虎鲸常与同类成员分享猎物,但它们会独立捕食。由于这两个物种间没有表现出打斗或回避迹象,研究人员推断这可能是因为两者之间是合作而不是竞争食物的关系。 

加拿大戴尔豪斯大学的Sarah Fortune和同事在2020年8月的加拿大温哥华岛研究了九只北方居留虎鲸的捕食行为以及它们与太平洋短吻海豚的互动。他们利用移动数据、水下录像、声学录音、无人机录像绘制了这些虎鲸的移动和捕猎行为。 

作者观察到25次虎鲸遇到海豚后改变路线、跟随它们觅食潜水的现象。他们认为这可能是因为虎鲸会降低自身噪音以听取海豚的回声定位,这或能帮助虎鲸探测大鳞大马哈鱼(Oncorhynchus tshawytscha,又名“帝王鲑”)——这种猎物过大,海豚难以捕食并整只吞咽。作者还记录到了 8次虎鲸和其他虎鲸一起捕捉、进食并分享大鳞大马哈鱼——其中4次还出现了海豚。有一次海豚在吞食一只成年大鳞大马哈鱼的残骸——这些残骸被虎鲸分解成小块,以便海豚食用。作者认为这是一种分享猎物的行为。 

作者认为,当地虎鲸的存在或保护海豚避开路过这片区域的其他虎鲸群,而它们的互动或帮助虎鲸更好地定位鲑鱼,同时让海豚有机会享用残渣。但作者也指出,对此仍需开展进一步研究。 

侧拍镜头俯移,展现不列颠哥伦比亚省汉森岛附近北方定居虎鲸种群。视频来自不列颠哥伦比亚大学(A.Trites)、戴尔豪斯大学(S. Fortune)、哈凯研究所(K. Holmes)、莱布尼茨动物园与野生动物研究所(X. Cheng)

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DOI:10.1038/s41598-025-22718-4

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