不按常理出牌“准粒子” | 细菌酶定向编辑线粒体DNA| 固碳，怎么固？|自然每周简报

亲爱的读者们：

美国“毅力号”（Perseverance）火星车将在火星Jezero陨石坑（黄色圈出部分）着陆。(Emily Lakdawalla/ISRO/ISSDC) 

美国、中国和阿拉伯联合酋长国（UAE）不久都将启动其火星探索任务。众所周知，火星对于航天器来说是一个非常危险的目的地。每个国家的任务都各具独创性。美国将派出其第五辆火星车——也是美国国家航空航天局有史以来最强大的一辆，希望能找到火星上过去曾存在生命的证据，同时收集火星岩石标本，尽早运回地球。中国则计划在月球探测成功的基础上，首次将探测范围扩大至火星。阿联酋将发射一个轨道飞行器——这是阿拉伯国家启动的第一个行星际飞行任务，也是对其虽成立不久但颇具雄心的太空探索机构的一次考验。（《自然》）

复活节岛上的石像。(Gregory Boissy/AFP/Getty)

研究人员在某些玻里尼西亚岛屿的现代居民的基因组中，发现了美洲原住民的血统痕迹，这表明几百年前古老的岛民曾与南美人群相遇并发生了基因混合。研究人员分析了来自太平洋17个岛屿和太平洋沿岸15个美洲原住民群体、共计800多人的基因组。该团队比较了岛民和美洲原住民基因组中共有的DNA片段的长度（连续几代缩短），确定玻里尼西亚和南美的人群融合大约发生在800年前（当时欧洲尚未在这两个地区进行殖民）。但究竟是玻里尼西亚人前往美洲海岸还是南美洲原住民航行来到玻里尼西亚群岛，仍有待进一步探究。（《自然》| 参考文献：《自然》期刊论文）

一位代号“圣保罗病人”（São Paulo Patient）的男性患者经过积极的抗逆转录病毒药物和烟酰胺（维生素B3）治疗后，摆脱艾滋病病毒感染已长达66周。这项治疗试验共有5名研究对象，而他是唯一一个停止治疗后艾滋病没有复发的人。另外两名癌症患者在接受癌症治疗的过程中，通过骨髓移植清除了体内的艾滋病毒。但“圣保罗病人”并无接受移植的指征。其他一些最初看起来充满希望的病例，其中不乏婴儿患者，当时他们体内已无法检测到病毒，但一段时间之后却出现了病毒“复燃”。（《科学》）

4. 实验室发现不按常理出牌的“准粒子”

这种“睡衣条纹”干涉图样表示电子体系中存在任意子（anyon）。（James Nakamura和 Michael Manfra）

近日，物理学家提出了可谓是第一个关于存在任意子的确凿证据——“任意子”是40多年前提出的一种类粒子物质。任意子是不断扩大的准粒子（quasiparticle）家族的最新成员。准粒子不是基本粒子，而是固体装置中许多电子的集体激发。任意子是依靠二维电子设备发现的——未来它或许也将成为量子计算机的基础。“对我而言，”凝聚态理论物理学家Bernd Rosenow说：“它们至少像希格斯粒子一样神秘而迷人。”（《自然》| 参考文献：arxiv预印本）

5. 细菌酶帮助科研人员精准编辑线粒体DNA

借助一种独特的细菌酶，研究人员竟能实现强大的CRISPR–Cas9基因组编辑系统都无法实现的功能：线粒体中基因组的定向编辑。研究人员可以通过该技术开发新的方法，用来研究甚至治疗线粒体基因组突变引起的疾病。线粒体遗传学家Michal Minczuk说：“这一发现真是让人啧啧称奇。”（《自然》| 参考文献：《自然》论文）

6. 独家：美国NSF开始清点受外国干预或影响的本国科学研究

Rebecca Keizer是NSF任命的首位研究安全策略和政策负责人，该职位的主要任务是应对外国对本国科学研究的干预及影响。（NG Images / Alamy）

美国国家科学基金会（National Science Foundation, NSF）对20名左右未能披露外国联系的研究人员采取了多种制裁措施，包括暂停或终止资助、将其列入未来资助黑名单等。这些研究人员尽管大部分均非华裔，但几乎都与中国有各种各样的联系。其他被认为可能构成犯罪的案件已移交给联邦调查局。相比之下，NSF的20例远远少于美国国立卫生研究院（NIH）最近报告的189例类似案例，这可能是由于NSF预算相对较小，其资助的许多研究的商业转化潜力较低，因此知识产权被盗的可能性不那么大。20例远非终点，可能还会出现更多类似的案例。Rebecca Keiser说：“我们才刚刚开始了解这些问题。”（《自然》）

7. 固碳，从今天开始

近日，科研人员详细分析了加速硅酸盐岩石自然风化，用以固碳的技术潜力和经济潜力。在“加速岩石风化”的场景下，把玄武岩之类的矿物质散布到农田上，有望同时提高作物产量和土壤质量。但《自然》的一篇社论指出，固碳不能完全取代积极减少碳排放，且将面临环境、法规和实践等诸多方面的挑战。“但我们也越来越认识到，如果人类要将全球变暖限制在比工业化前水平高1.5–2°C的范围内，我们不能放过任何一个好的想法。”（《自然》| 参考文献：《自然》期刊论文）

8. 关于COVID-19亟待解决的五大问题

细胞（蓝色）上SARS-CoV-2冠状病毒颗粒（橙色）的扫描电子显微镜图像。（NIAID/NIH/SPL）

距离全世界初见COVID-19已过去了六个月，《自然》对六个月来仍悬而未决的部分关键问题进行了梳理。COVID-19疫情引发了一场研究革命，科学家、医生和其他学者以前所未有的速度，探索这种疾病及其背后的病原体：SARS-CoV-2。但随着我们对COVID-19的认识不断深入，新的问题总是层出不穷，即便是旧的问题，也值得我们反复思量。（《自然》）

9. 在线课程使在美留学生面临驱逐风险

部分美国大学计划开展线上课程，而国际留学生却可能因此遭到驱逐。美国移民和海关执法局（ICE）近日宣布终止之前在COVID-19流行背景下推出的一项豁免令——允许持有部分类型签证的留学生上在线课程。豁免令撤销意味着他们“必须离开美国或寻求其他措施”，例如转学到尽管有感染风险但仍可提供课堂教学的机构。那些目前人不在美国的留学生将被禁止进入美国。政府部门只留给大学一周的时间，确认他们是否会开设任何线下课程。

这一举动给那些即将毕业的留学生们带了大难题，他们中部分人的的毕业设计因为疫情已经停摆。“倘若他们所在的实验室关闭了，或者他们无法像过去那样全面开展毕业研究……他们是否就必须得离开美国？”美国大学协会联邦事务部副主席Lizbet Boroughs问道。（《华盛顿邮报》）

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