葉綠體也可以人造了?光合作用效率比自然植物還高 | 一周科技

撰文 | 王 爍 魚 蛋 尤 嘉

責編 | 嶺 桐

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葉綠體也可以人造了！？光合作用效率比自然植物還高

圖片來源：Pixabay

「葉綠體」 在植物細胞內負責光合作用，把太陽能轉化成養分。最近，發表在 Science 雜誌的一篇研究公布稱，德國馬普研究會等機構研發出的 「人造葉綠體」 可以模仿光合作用，利用陽光和二氧化碳合成有機物。研究人員提取了菠菜的葉綠體的類囊體膜，這種類囊體膜能夠在植物體外 「工作」。隨後，他們將這種膜與一種名為CETCH的循環系統耦合，後者是人造的固碳系統。經過成功耦合後，人造葉綠體就誕生了，其光合作用效率比自然界植物的還要高。儘管目前技術還存在各種各樣的問題，能否大規模使用還未可知，可人造葉綠體影響十分深遠。研究人員希望，未來可以通過這種技術合成比普通碳水更有意義的有機物，比如藥物分子。

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科學家首次發現不需要氧氣就能生存的多細胞生物

宇宙中的一些 「真理」 似乎是顛撲不破的：太陽東升西落，物體都受到萬有引力，多細胞生物需要氧氣才能存活。但近期的科學發現使我們不得不重新審視這最後一條規律。特拉維夫大學等機構的科學家發現，有一種類似水母的寄生蟲沒有線粒體基因組，是地球上已知的第一種沒有線粒體基因組的多細胞生物。這意味著它不用呼吸，生存完全不依賴氧氣。大約在14.5億年前，地球生命開始 「呼吸」 氧氣，其中多細胞生物體內有大量的線粒體，它們是生物進行有氧呼吸必不可少的細胞器。而本次新發現的寄生蟲和單細胞生物一樣，進化出了與線粒體有關的細胞器用以適應在無氧環境下生存。不過，其背後的具體機制還有待進一步研究。這一發現不僅改變了我們對地球生命的理解，也可能對尋找外星生命產生影響。

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古代巨懶或死於自己的糞便

野生動物多死於被捕殺、疾病或自然災害，可你見過被自己的糞便 「殺死」 的動物嗎？數千年前，在厄瓜多的聖埃琳娜半島上，20多隻巨大的泛美樹懶（Eremotherium laurillardi）在一個焦油坑內集體死去。美國和厄瓜多的古生物學家研究後認為：這群樹懶並非死於焦油，很可能是死於被自己糞便汙染的飲用水。一般來說，焦油坑內死亡的動物在骨頭沉積後，瀝青會滲入其中，但該現象並未出現在這批樹懶的骨層內。這表明在樹懶們群居之時，此處還不是一個焦油坑。沉積物也顯示，在樹懶死亡之前，這裡是一個沼澤坑。此外，研究人員還有更 「奇葩」 的發現：化石周邊布滿了糞便所含的植物殘渣。因此，與其說這是沼澤坑，不如說是一個巨大的 「糞坑」。大量糞便汙染了飲用水，導致沼澤水不再適合飲用，這可能最終導致了史前樹懶的死亡。

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美國啟動首個針對冠狀病毒的基因編輯測試

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5月6日，美國食品藥品監督管理局（FDA）通過了新的決議，允許利用基因編輯技術（CRISPR）進行冠狀病毒檢測以供緊急使用，緩解目前測試盒不足的問題。美國上周已經加大測試力度，平均每天進行250000次測試，部分地區正面臨試紙短缺。使用這種新的檢測技術可以大大緩解檢測的壓力。該技術是由麻省理工學院華人科學家張鋒與人合作創辦的Sherlock Bioscience 公司研發，通過 CRISPR 技術檢測鼻、口或者喉嚨拭子中的新冠病毒基因片段。其檢測非常迅速，等待約1小時左右就可以得出結果。

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基因療法幫助關節炎病人增肌減脂

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肥胖相關炎症和肌肉功能喪失是關節炎的重要誘因，而關節炎患者很難通過鍛鍊來增肌。為此，聖路易斯華盛頓大學的最新研究試圖開發一種基因療法，以促進受損關節肌肉生長。在內側半月板不穩定的模式小鼠中，科學家通過腺相關病毒遞送卵泡抑素基因，調控多種激素表達而促進肌肉生長，這在緩解骨關節炎症的同時也降低了體脂率。即使小鼠沒有額外鍛鍊，並且持續高脂肪飲食，其關節炎症狀也得到緩解。目前，科學家正在測試該療法對其他肌肉相關疾病的療效。

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模仿蚊子「腿毛」，開發無人機避障系統

圖片來源：Pixabay

隨著氣溫升高，人類的一大勁敵——蚊子又將重出江湖。小小蚊子通過遊擊戰和人類鬥得不落下風，靠的是探測和躲避周邊物體的獨門絕技。近日，來自英國皇家獸醫學院等機構的科學家模仿蚊子 「避掌」 的原理，研發出了一種全新的無人機避障技術。通過腿部毛髮感知周邊的氣流變化，蚊子能夠確定並躲避附近的物體。有鑑於此，研究人員在無人機上安裝氣流探測儀，通過周邊物體對旋翼氣流的擾亂來定位這些物體，這一技術被稱為 「空氣動力學成像」。據稱，其複雜度和成本都低於現有的聲納和雷射雷達技術，尤其在近距離時還更加精準。也許在不久以後，我們就能獲得像蚊子一樣靈巧好用的無人機，價格或許也不會太貴。