神秘斑點、綠色怪物和太空垃圾危機

我們的二月刊涵蓋了新的阿爾茨海默病指南、青少年的超凡思維、我們所有人身上的尼安德特人 DNA 等更多內容

Cover of the February 2025 issue of 大眾科學.

大眾科學,2025 年 2 月

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您還記得高中生物課上學的細胞圖嗎?細胞壁、細胞器、細胞核。真實的畫面比我們學到的要複雜得多,也更有趣。細胞充滿了微小的、相變的斑點,這些斑點通常包含蛋白質和 RNA,在過去的幾年裡,它們已經接管了細胞生物學。在我們的封面故事中,科學作家菲利普·鮑爾深入探討了這些被稱為生物分子凝聚物的微粒的世界,它們在所有生命領域的細胞功能中發揮著驚人的作用。但是,研究人員懷疑,當它們出錯時,可能會導致一些神經退行性疾病背後纏結的蛋白質團塊。科學家們現在正在研究這些斑點是如何運作的,它們採取什麼形式,以及如何利用它們來促進醫學進步。

青少年永遠在試圖理解世界,並在其中找到自己的位置。這種努力需要在兩種不同的腦回路之間靈活切換,一種用於即時、集中的思考,另一種用於反思性思考。神經科學家瑪麗·海倫·伊莫迪諾-楊描述了青少年對這種超凡脫俗的深刻思考的傾向如何促進大腦發育和更高的生活滿意度。好訊息是:父母和老師可以給青少年精神空間,讓他們在時間中穿梭,思考大問題,並構建自己的敘事,從而培養出更聰明的年輕人和更光明的未來。

醫學領域正在重新考慮阿爾茨海默病的定義。直到最近,醫生主要透過使用主觀認知測試來評估人們是否患有這種疾病。現在,遺傳諮詢師勞拉·赫切爾解釋說,尋找明顯生物標誌物的血液測試可以表明某人在症狀出現之前很久就患有病理。這一進步導致科學家們開始爭論,僅僅有生物標誌物而沒有症狀的人是否應該被診斷為阿爾茨海默病。赫切爾指出,答案具有複雜的含義:“您會去找一位生物標誌物呈阿爾茨海默病陽性的外科醫生或聘請一位律師嗎?”另一方面,如果該領域發展到可以預防的程度呢?那麼醫生也許能夠治療患有“阿爾茨海默病前期”的人。當我的母親正在遭受中期阿爾茨海默病的折磨時,我懷著希望關注著每一項進展,希望未來這種疾病可以預防和治療。


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詹姆斯·韋伯太空望遠鏡繼續提供我們宇宙的壯麗景象。高階太空和物理編輯克拉拉·莫斯科維茨帶我們參觀了最近的 JWST 攝影快取:來自附近超新星遺蹟仙后座 A 的一場視覺盛宴。這些影像提供了對這個由一顆巨大的恆星在幾個世紀前的爆炸死亡後留下的發光氣體和塵埃球體最詳細的觀察。您將看到明亮的粉紅色氣體絲、來自垂死恆星的橙色和紅色物質流,甚至還有一個現在被稱為“綠色怪物”的奇異氣泡。

氣候緊急情況呼喚偉大的想法。作者道格拉斯·福克斯深入探討了一種名為增強岩石風化的方法,該方法包括在農田中撒播碎石以吸收空氣中的二氧化碳(並可能提高作物產量)。然而,這項冒險需要大量的採礦,而採礦本身也會釋放二氧化碳。

太空環保主義者莫里巴·賈警告說,繞地球軌道執行的太空垃圾數量正在快速上升,如果我們不盡快採取行動,太空將變得無法使用,隨之消失的還有我們已經開始依賴的技術。賈說,答案是建立一個“迴圈經濟”,推廣地球上遵循的“減少、再利用和回收”的原則。

自 2010 年以來,科學家們已經知道早期智人與尼安德特人雜交,大多數人仍然攜帶這種雜交的基因指紋。神經科學家艾米麗·L·卡薩諾瓦和遺傳學家 F·亞歷克斯·費爾圖斯撰寫了越來越多的研究表明尼安德特人 DNA 不僅僅是靜靜地存在於我們的基因組中;它會影響一些大腦結構,甚至影響我們患某些神經發育和心理疾病的傾向。我們希望閱讀本期雜誌能夠擴充套件您的思維,並鼓勵您探索未知領域。

Jeanna Bryner大眾科學的執行編輯。此前,她曾擔任 Live Science 的主編,再之前,曾在 Scholastic 的Science World雜誌擔任編輯。Bryner 擁有索爾茲伯裡大學的英語學位、馬里蘭大學生物地球化學和環境科學碩士學位以及紐約大學的新聞學研究生學位。她曾在佛羅里達州擔任生物學家,在那裡她監測溼地並對瀕危物種(包括美麗的佛羅里達灌叢鴉)進行了實地調查。她還獲得了伍茲霍爾海洋研究所的海洋科學新聞獎學金。她堅信科學是為所有人的,幾乎所有事物都可以透過科學的視角來看待。

更多作者:Jeanna Bryner
大眾科學 Magazine Vol 332 Issue 2本文最初以“斑點和綠色怪物”為標題發表於大眾科學 Magazine Vol. 332 No. 2 (), p. 4
doi:10.1038/scientificamerican022025-SEPEKDBlVCyUKCmn5na3F
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