OpenAI和微软正式“分手”，可能准备制造AI手机；艾滋病带来的高死亡率，促使人类免疫系统快速演化 | 环球科学要闻
环球科学约 9 分钟· 免疫学 ·
艾滋病带来的高死亡率，促使人类免疫系统快速演化
据《科学》新闻（Science news）消息，4月27日，在一项发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的研究中，牛津大学的研究人员发现在抗逆转录病毒（ARV）药物广泛可及之前，免疫缺陷病毒（HIV）给南非夸祖鲁-纳塔尔省（KwaZulu-Natal）造成的严重疫情和高死亡负担，曾在十余年内改变了当地人群的部分免疫相关基因的频率。随着2005年后，这一地区药物覆盖率提升，这种遗传变化明显放缓。这项研究展示了自然选择能促使人类快速演化，以及药物干预如何阻止自然选择的过程。
研究人员利用1998年至2025年间从这一地区的人群中采集并保存的血样，分析了近1600名感染或未感染HIV的母亲以及400多名婴儿的基因组。由于遗传因素、医疗保健的匮乏以及可能存在的病毒亚型等多种因素，这一地区的感染者发展为艾滋病的速度异常迅速，仅需约4.5年。研究人员聚焦于人类白细胞抗原（HLA）基因的不同等位基因。HLA分子可将病毒片段呈递到细胞表面，供细胞毒性T淋巴细胞（CTL）识别并清除感染细胞。不同HLA等位基因呈递的HIV片段差异，会影响免疫系统对病毒快速变异的应对。研究者跟踪了3种被定义为“保护性”和3种被定义为“易感性”的HLA等位基因，并用模型估算了在人群这些等位基因频率的变化。研究人员利用数据建立模型，发现在1990年至2004年间，携带任一易感等位基因的人群比例由28%降至25%，携带任一保护性等位基因的比例则由23%升至27%。抗逆转录病毒药物的出现减缓了这一演化趋势。研究人员预测，到2035年，当地22%的人口将携带易感基因，32%的人口将携带保护性基因。在 “没有ARV可用”的假设情境下，易感基因的流行率将下降至18%，而保护性基因的流行率将上升至42%。作者同时强调，长期来看，迁徙史、维持基因多样性的演化选择等因素可能削弱这种“定向选择”。（《科学》新闻）
· 人工智能 ·
OpenAI和微软正式“分手”，可能准备制造AI手机
据《纽约时报》（The New York Times）消息，微软和OpenAI宣布，双方已修改合作关系，以减少在日益激烈的全球AI竞赛中对彼此的依赖。微软是OpenAI最大的投资方，一直拥有在其云计算服务上向其他客户提供OpenAI技术的独家权利。但随着OpenAI从一家小型非营利研究实验室发展为一家预计最早于今年进行大规模首次公开募股（IPO）的初创公司，两家公司的关系变得紧张起来。OpenAI需要的计算能力已超过了微软能够或愿意提供的水平，因此在与Anthropic和其他公司展开竞争的过程中，OpenAI一直在寻求与其他云计算供应商建立合作关系。
根据双方公布的新协议。微软将继续拥有OpenAI人工智能技术的授权许可至2032年，但不再拥有这些授权的独家使用权。这将使OpenAI能够更自由地与其他公司合作，并从更多渠道寻求业务。而当微软使用其技术时，OpenAI将不再获得微软的分成。与其他科技公司合作的能力对OpenAI来说极具价值。包括OpenAI在内，各方都希望拓展客户群体，并获得开发和运行人工智能系统所需的计算能力。就在上周，Anthropic获得了高达650亿美元的额外投资，以及与亚马逊和谷歌达成的巨额计算资源协议。
据科技媒体Techcrunch消息，有行业分析师在X上发布报告指出，OpenAI可能正在与联发科、高通和立讯精密合作开发一款智能手机。该报告还指出，智能手机或许可以依靠AI代理来完成各种任务，而不再需要依赖应用程序。分析师认为，通过打造自己的智能手机和硬件平台，OpenAI将能够不受限制地将人工智能应用于各种功能。（OpenAI；The New York Times；Techcrunch）
· 神经科学 ·
大脑星形胶质细胞转录因子功能图谱和三维网络图谱发布
图片来源：Unsplash+
在大脑中，星形胶质细胞（astrocyte）主要负责清理代谢废物、输送营养并支撑神经元的功能。然而，关于这类细胞发挥功能的具体细节一直存在很多谜团。4月23日，美国纽约大学的科学家在发表于《自然》（Nature）的研究中，首次绘制了小鼠全脑星形胶质细胞网络的三维图谱。他们追踪了活体小鼠特定脑区中的星形胶质细胞，发现星形胶质细胞可通过间隙连接（gap junction）进行连接，除会形成局部小网络之外，部分连接可延伸至厘米量级，可以连接左右半球并延伸至脑干。这也显示，星形胶质细胞能构成区别于神经元回路的另一套网络，且具有可塑性，会随着神经元网络改变而变化。研究人员推测，这一网络可能有助于代谢物从活动较少的脑区输送到活动较多的脑区。
同一日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心等机构的研究人员在《科学》（Science）发表研究，他们绘制了首张星形胶质细胞转录因子功能图谱，并从中筛选出一个潜在的阿尔茨海默病“干预开关”。他们先构建了一个由腺相关病毒（AAV）介导、包含约1000个转录因子（TF）的表达文库，并通过开发的体内功能获得性扰动测序平台iGOF-Perturb-seq，将这些转录因子导入小鼠大脑的星形胶质细胞。随后，他们基于这类细胞的转录组变化（转录因子会抑制或者促进基因的表达），构建出了转录因子的功能图谱。此外，他们还将这些数据与来自正常老年受试者，以及神经退行性疾病、胶质瘤等患者的snRNA测序数据集进行比较，发现星形胶质细胞特有的转录因子 Ferd3l 是神经退行性疾病的潜在治疗候选基因。它在全脑范围内的过表达，不仅能抑制炎症反应和星形胶质细胞的神经毒性激活，而且还减轻了阿尔茨海默病 (AD) 小鼠模型的认知缺陷等。（中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、《自然》新闻）
· 物理学 ·
或许不需要量子引力理论，也能解释令人难以理解的黑洞奇点
图片来源：Unsplash
长期以来，物理学家一直希望能将量子力学与引力理论相结合，以解释广义相对论中预言的黑洞奇点。最近，两位理论物理学家采用了截然不同的论证路径各自独立地提出，或许并不需要一套完整的量子引力理论，便能解释黑洞的形成、演化及蒸发过程，而无需产生奇点。据《科学》新闻（Science news）消息，在近日发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）的一篇论文中，德国法兰克福歌德大学的引力理论物理学家研究了彭罗斯图，这是一种用于研究时空因果关系的菱形图。在另一篇发表于《物理评论D》（Physical Review D）的论文中，美国亚利桑那大学的引力理论物理学家则分析了描述尘埃壳坍缩形成黑洞过程的模型。
两位研究人员都考虑了一种被认为在自然界中不存在的带电黑洞。这种黑洞会有两个像俄罗斯套娃一样嵌套的事件视界。外视界是我们熟知的不归点。内视界则更为奇特，它标志着引力在这里开始变为排斥力，这是由于带电球体内巨大的能量扭曲了时空。因此，该球体无需坍缩形成经典的奇点。但只要黑洞稳定，它就会存在一个柯西视界，即测地线的终点。但两位引力物理学家认为，如果将霍金辐射考虑在内，这一过程会带走能量，从而带走质量，最终可能导致带电黑洞的毁灭。随着质量的流失，外视界逐渐向内收缩，而霍金辐射会在黑洞内部具有负能量，当负能量在内视界上积聚，会导致内视界随后向外膨胀。最终，内视界与外视界重合，从而有效地相互抵消并消失。两位科学家的理论略有不同，但无论哪种情况，黑洞最终都会消失，而不会形成柯西视界或奇点。研究人员指出，这一理论推断可能对现实中的黑洞具有重要启示。但也有物理学家质疑，这一理论推断可能仅适用于特定的理想化模型，仍需验证这种机制是否具有普遍适用性。（《科学》新闻）
· 地质学·
非洲大陆或正在走向彻底分裂
东非地图（左侧）；图尔卡纳裂谷带地图（右侧），显示了研究中使用的反射地震勘探测网，以及利用反射地震和重力数据圈定的盆地。图片来源于论文
图尔卡纳裂谷是一条巨型裂谷带，它横跨肯尼亚与埃塞俄比亚，全长约500千米，是庞大的东非大裂谷系统的重要组成部分，正在将将非洲板块与阿拉伯板块、索马里板块逐步分隔开来。在图尔卡纳地区，非洲板块与索马里板块正以每年约4.7毫米的速度缓慢分离。在板块相互远离的过程中，裂谷作用会横向拉伸地壳。地表受张力挤压发生褶皱、开裂，地球深处的岩浆借此不断向上涌动。4月23日，一项发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的研究发现，该区域下方地壳的变薄程度远超以往认知，这预示着非洲大陆正走向长期裂解，并为当地为何能完好保存大量古人类遗骸提供了全新解释。
研究人员基于高质量的地震数据，分析了地震波在地层中的传播规律，并结合多种地质成像技术，绘制了地层沉积结构，精准测出裂谷下方的地壳厚度。他们发现，裂谷中心区域的地壳厚度仅约13千米，而裂谷外围区域地壳厚度达35千米以上。这一悬殊差距，标志着地壳正经历关键的颈缩作用。颈缩是指地壳中部被持续拉伸、不断变薄的地质现象，就像拉扯一块软糖时，中间会被拉细、收窄形成细长的“颈”。地壳越薄，结构就越脆弱，进而加速裂谷扩张，形成恶性循环。不过，大陆演变以百万年为时间尺度。图尔卡纳裂谷约4500万年前开始初步开裂；约400万年前大规模火山喷发后，颈缩作用正式启动。距离下一阶段洋壳化，或许还需要数百万年。届时岩浆将顺着裂缝大量涌出，形成全新洋底，北部的印度洋海水最终会倒灌涌入，将陆地彻底分割。研究还发现，该区域曾发生过一次中途“夭折”的远古裂谷运动。那次裂解并未造成大陆分离，却永久削弱、拉薄了当地地壳，为如今的大规模裂谷活动埋下伏笔。
这项研究也揭开了该区域化石资源异常丰富的秘密。图尔卡纳裂谷已出土1200多件过去400万年间的古人类化石，长期被视为人类演化的核心摇篮。研究人员表示，约400万年前大规模火山活动结束后，颈缩作用导致裂谷区域整体沉降。地势低洼的环境让细腻沉积物快速堆积，形成了完美的化石封存条件，从而完整留存连续的古生物演化记录。（中国科学报、sciencedaily）
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