本报讯 据文汇报报道 年终岁末,美国《科学》杂志按惯例评出了2008年十大科学进展。名列榜首的两大进展表明:发现的系外行星,被科学家重新编程的细胞,它们之间巨大的比例差异,摄人心魄地图解了科学波及范围之精微博大。
细胞再编程取得重大进展
所谓的再编程,是指擦掉细胞先前的发育“记忆”,使之回归于原始胚胎状态,然后重新生长成某种其他细胞。通过插入细胞已“时光倒流”的基因,研究人员就能深入了解疾病以及细胞如何决定其命运的生物机制。今年,研究人员从各种不同疾病的患者身上提取出皮肤细胞,经过再编程使它们变成干细胞。
“眼见为实”的系外行星
眼见为实,对于天文学家向来并不适用。然而,在利用最新技术观测5年多以后,天文学家本年度纷纷宣布若干“眼见为实”的系外行星的候选名单。其中最可靠、无疑也是最惊人的当推3个环绕代号为HR8799、离地球128光年的恒星运行的天体。根据判断,它们的质量是木星的5~10倍,而离各自恒星的轨道至少要比地球离太阳的轨道遥远24~68倍。
中日学者发现新型材料
物理学家发现了高温超导体的第二家族,即在令人费解的远远超过绝对零点的温度中带电性而无电阻的材料。这一进展使凝聚态物理学中的最大谜团变得更加扑朔迷离了。
今年2月,日本研究人员报告了第一种材料:掺杂氟的镧氧铁砷化合物;它的超导转变温度达到26K(开尔文)这一“临界温度”。2个多月后,中国的4个研究小组便用镨和钐等稀土元素置换其中的镧,获得了高达55K的超导电性。
胚胎视频
细胞在受精卵变成有机体时的情景是发育生物学的中心课题,但大部分显微镜只允许窥探其过程的一小部分。本年度,科学家运用视频方式,以前所未有的丰富细节,跟踪记录了约16000个构成斑马鱼胚胎的细胞在发育第一天结束之际所跳的“芭蕾舞”。
癌基因组名单扩充
研究人员将探照灯转向“误入歧途”致使肿瘤细胞失控生长的DNA,所以,被查明的癌基因的范围在本年度有了可喜的扩充。同时还有研究表明:基于综合生物考虑的治疗要比瞄准单一基因的“银弹”药物更胜一筹。目前,至少另有10种癌基因组的项目正在进行中。
褐色脂肪的神秘来源
解剖医生在400多年前就注意到两种脂肪的差异。白色脂肪是令医生和节食者烦恼的贮能垫,犹如一床被褥;褐色脂肪则好比电热毯,可将脂肪分子经过燃烧而产生温暖身体的热量。由美国科学家领导的一个团队发现:褐色脂肪可望转变为肌肉,反之亦然,那就是促成褐色脂肪专化的PRDM16基因。这些发现可能是朝治疗肥胖症迈出的一步。
观察蛋白质“翩然起舞”
美国的研究团队在跟踪个体蛋白质后发现,单一的随机分子事件可使细菌细胞实现代谢状态的转换。德国的蛋白质组学研究人员以放大的比例,同时监测到酵母细胞中多达6000个蛋白质的盛况,并描述了两种不同细胞在个体蛋白质表达上存在的差异。这些技术可能导致深入了解发育和疾病的新认识。
燃料催化剂
风能和太阳能等的可再生能源资源充沛,但即使在阳光灿烂、风力强劲的日子里,也没有很好的途径将过剩电力按工业化规模加以存储。美国研究人员今年开发的新型催化剂,便可望改变这一局面。这种催化剂由钴和磷所组成,可用来将水分解成氢和氧,然后通过燃烧将氢馈给燃料电池。
长毛猛犸象基因测序
随着基因组测序的新技术愈趋快速和廉价,本年度研究人员采用边合成边测序的技术,完成了已灭绝的洞熊和尼安德特人的线粒体基因组,长毛猛犸象的基因组也有70%已脱稿。
预测质子质量
最新的研究结果表明:物理学家现在终于能精确地计算并控制将夸克加以结合的超复合强力。若用最简单的术语来表述,质子由3个夸克所构成,而胶子则在它们中间迅速传递着强力。但由于量子力学的测不准原理,一个质子内的无数胶子和正反夸克对时而存在,时而不存在,处于一种近乎无法分析的“癫狂”状态,却由此形成了95%的粒子质量。科学家已利用超级计算机推算出质子和其他粒子的质量,其精确度达到了2%左右——相当于10年前的十分之一。