close
《科學》週刊評選出今年科學十大進展:觀察進化發生名列前茅
自從達爾文1859年把進化理論首次引入科學界以來,該理論一直是生物學的基礎和指導思想。但是,達爾文可能完全沒有想到,到了2005年研究人員仍在發現有關進化論的基本要點的新結果—在流感病毒基因、黑猩猩基因、以及棘魚硬鱗的世界中進化到底是如何進行的?這些實地觀察進化發生的研究被《科學》週刊和其出版者、非營利的美國科學促進會評為2005年度中科學的第一大進展。
2005年中,科學家獲得了不少有關基因水平上的進化以及物種誕生的深刻瞭解,包括也許能幫助我們未來生活得更健康的信息。具有諷刺意義的是,這些常常令人驚訝的發現是在推崇「智能設計論」和其他反對進化論的人企圖復甦對這個基本概念的挑戰的一年中做出的。

這些進化研究的劃時代的成果,加上另外9項研究突破,被《科學》週刊選為2005年科學十大進展,《科學》選擇這些結果是因為它們對社會的深遠影響以及它們對科學的貢獻。科學十大進展的名單將發表於2005年12月23日出版的《科學》週刊。

許多今年的突破性成果來自基因水平的進化研究。今年10月,一個國際研究小組發表了黑猩猩的基因組圖譜。科學家們已經開始仔細分析黑猩猩基因組,結合另一個旨在建立迄今最大的人類遺傳序列單字母變異數據庫的國際努力,科學家希望更好地瞭解人類物種的進化。這兩項研究為從艾滋病到心臟病的疾病研究提供了新材料,也許能為未來個體化的基因醫學奠定基礎。

今年測定的1918年大流行的流感病毒序列可能對醫學有更直接的影響。這個被永凍層保存下來的流感基因以及科學家煞費苦心重建病毒的神奇故事有一個令人不寒而粟的結論:這個致命的流感似乎起源於禽病毒。瞭解上個世紀的致命禽流感的進化也許能幫助我們預測和對付當今禽流感的威脅。

另一些研究揭示了DNA的微小變化能引發不同的進化事件。研究人員發現,將一個物種變成多個物種僅僅需要一個遺傳變異,比如阿拉斯加的失去了硬鱗的棘魚是由一個海洋物種進化成幾個生活在陸地湖泊的物種的。

除了基因組進化研究,研究人員還觀察了從毛毛蟲到蟋蟀的幾種動物中的進化發生,發現行為上的差異,比如吃什麼東西和什麼時候交配,足以將一個物種變成兩個。這些費心的觀察以及其它一些實驗顯示,進化研究,像在1859年一樣,在2005年仍然有關。

《科學》週刊評出的2005年度另外九大進展是:

行星旅行: 行星研究在2005年突飛猛進,去月球、水星、金星、火星、一個彗星、一個小行星、土星、以及太陽系邊緣的宇宙飛船不是已經到達就是已經上路。這一年的精彩表演中最漂亮的也許是歐洲宇宙飛船的惠更斯探測器在土星的最大衛星土衛六、又名「泰坦」的登陸。惠更斯探測器在泰坦上的旅行揭示了一個由不經常的液態甲烷滂沱大雨所形成的地貌、以及一個不同尋常的水文循環。

植物研究豐收: 幾個有關植物開花和其它神秘或驚人特徵的關鍵的分子線索在2005年被揭示。比如,植物分子生物學家找到了啟動植物季節性發育的信號。另一項研究的重點是涉及刺激開花的基因,還有一項研究發現了令人驚異的隱藏的RNA。

中子星碰撞: 2005年迎來了用新儀器獲得的中子星中最劇烈活動的清晰記錄的發表。一個2004年12月27日記錄下來的、來自銀河系中心附近的短暫、強烈的輻射脈衝,可能是一個短伽瑪射線暴發,這被認為是兩個古老的中子星或一個中子星和一個黑洞快速碰撞產生的。

大腦回路與疾病: 2005年中的幾項研究提出,精神分裂症、抽動-穢語綜合征(Tourette syndrome)、以及閱讀困難(dyslexia)等症的根源在於子宮內胚胎發育時期大腦神經回路的「錯誤連接」。

形成地球的物質是從哪裡來的?: 今年,研究人員再次仔細觀察了類似太陽系中早期物質的地球上的岩石和隕石,發現它們的原子組分與這些早期物質有很大的不同。究竟地球是從哪裡得到它的構件的? 現在有些科學家說,地球上的物質來自太陽系的另一個區域,而其他科學家說,早期的地球已經被厚厚地埋在地表的下面,人們看不到它了。

關鍵蛋白的詳細圖像: 電壓門控鉀通道迄今為止最高分子分辨率的圖像在2005年被揭示。這些通道是負責鉀離子進出細胞的看門蛋白,它們在神經和肌肉功能上的作用同晶體管在計算機中的一樣重要。

對氣候變化的看法在轉變?: 2005年中不斷積累的人類活動與全球變暖聯繫的證據,引起美國政客們的主意。這些證據包括,海洋深處的水變暖、最強烈熱帶風暴的頻率增加、北冰洋的冰覆蓋繼續減少、以及鳥類遷徙模式的改變等,隨著氣候變化的科學證據不斷增多,一般人開始關心這個問題了。

細胞信號研究又上一層樓: 由於同時跟蹤細胞信號網絡多個輸入輸出的努力,細胞如何響應它們周圍的化學和環境信號的動態觀念在2005年趨於成熟。比如,研究人員創建了一個導致細胞凋亡網絡所涉及的近8000個化學信號的模型。

ITER落戶法國: 世界首座國際熱核實驗堆(ITER)建設地點的爭奪告終,參與ITER項目國際合作的六方今年一致同意將ITER試驗反應堆設在法國南部的Cadarache,而不是日本的Rokkasho。ITER的目的之一是用通過在地球上模擬太陽內部所發生的核聚變來發電。

《科學》還評出2005年科學遭受最大挫折的領域為美國粒子物理研究: 美國高能物理研究領域在2005年取消了兩項重大實驗,還有人提出要提前停止三個現有粒子對撞機中一個的運行。由於美國這些項目的挫折,世界其它地方的粒子物理研究可能也會蒙受打擊。但粒子物理界在2005年也出了一點好消息:世界各地的研究人員對建設造價為幾十億美元的「國際直線對撞機」作出承諾,這個國際設施也許是粒子物理未來的關鍵。 2006年度可能有大進展的領域:《科學》週刊預測的明年熱門領域和課題包括:禽流感藥物和疫苗的開發、人類RNA干擾、高溫超導體、微生物的親緣樹、探測雙中子星碰撞以及超高能宇宙線—宇宙中速度最快的原子核。研究人員也將會尋找更多的象牙喙啄木鳥還活著、以及固態氦像流體那樣流動的證據。

以上內容來自 http://www.eurekalert.org/staticrel.php?view=sci1219ch&lang=chinese

美國《科學》雜誌12月21日公佈了該刊評選出的2006年度十大科學進展。

  1.「龐加萊猜想」獲證明

  俄羅斯數學家格裡高裡·佩雷爾曼於2002年11月首次發表了自己關於證明「龐加萊猜想」的文章,隨後他又陸續發表了餘下的兩篇文章。經過近4年的工作,數學家在2006年終於達成一致意見認定佩雷爾曼的研究解答了數學界最古老的問題之一。對於他們來說,俄羅斯數學家格裡高裡·佩雷爾曼對「龐加萊猜想」的證明可以稱為是10年來的突破。

  2.「挖掘」化石中的DNA

  今年是發現尼安德特穴居人化石150週年的紀念年。11月份歐洲和美國科學家表示,對從化石中抽取的NDA樣本進行測序,他們找到現代人和原始人的DNA排序的變化,它們之間的差異也許顯示了人類進化的重要過程。研究認定,穴居人與我們的祖先至少在45萬年前就已分道揚鑣。此外,有科學研究小組的數據表明,穴居人和現代人之間也許曾出現過混種情況。

  科學家將環境基因組學與快速測序技術相結合,對生活在2.7萬年前一隻猛犸象的化石進行了DNA研究。相同的技術還被用於研究1500萬年前的細菌、真菌、病毒、土壤微生物和植物,新的技術導致古老生物的DNA測序迅速發展。

3.冰原在消失

  格陵蘭和南極洲具有地球上最大的冰原,然而不幸的是冰河學家今年明確表示,這兩處的冰原正在消失在海洋中,而且是以不斷加速的方式在進行。如果冰原按如此速度縮減,只需數百年,世界眾多海岸低地將面臨洪水災害。

4.從海洋到陸地的魚

  古生物學家發現長3米有鰭的魚化石,名為「Tiktaalik」。它具有扁平的頭,雙眼在頭頂上部,生活在淺溪中。研究發現,該魚的鰭十分有力,這可能是後來動物在陸地上用以行走的肢進化的開始,它將幫助人類研究生命如何離開海洋登上陸地。

  5.隱身術

  雖然看上去一點也不像哈里·波特的魔法斗篷,但科學家今年製造的裝置卻是第一個將物體在視覺上屏蔽起來的雛形裝置。它能引導入射的微波,使其既不反射也沒有影子。雖然只對微波中某些波長的電磁波具有隱身作用,但是它具有的潛力為人們操縱電磁波提供了途徑。

  6.黃斑變性患者的希望

  研究「老年性黃斑變性」這種眼部疾病的專家們發現,一種名為ranibimuzab的藥能顯著改善某些患者的視力,他們還找出了幾個使得人們易患該病的基因。

  7.生物多樣性的產生

  今年的幾份研究報告表明,生物個體身上的微小遺傳變化使它們獲得在新環境的生存能力,從而走上不同的進化道路。通過對沙灘鼠、果蠅、蝴蝶、雀類,以及一種人工雜交出的一種生存能力更強的蝴蝶的研究,科學家對生物學的一個基本問題———生物多樣性是如何產生的———有了更多的認識。

  8.顯微學突破原極限

  今年,德國科學家開發出新的顯微技術———受激發射減損(STED),它克服了傳統光學顯微鏡分辨率的衍射限制(200納米),使科學家成功觀察到40納米的結構,這為我們瞭解細胞和蛋白質的精細結構提供了更清晰的視野。

  9.記憶持續的機制

  許多神經科學家認為,加強大腦神經元間連接的「長時程增強(LTP)」過程很可能是大腦記憶的基礎。今年的幾篇論文進一步證明了這一假說。1月,西班牙科學家在研究小鼠聽到一種聲調會眨眼的試驗中,觀察到這種記憶機制。8月,另一組科學家描述了大鼠學習躲避危險區域時海馬體中的LTP過程。另一篇研究則從反面進行了證明:如果用一種化合物阻斷維持LTP過程的酶進入海馬體,就會擦除學到的記憶。

  10.小RNA新類型

  小分子RNA(核糖核酸)是近年的熱門研究領域,今年科學家們發現了一類新的小分子RNA:Piwi-干擾RNA(piRNAs),它們大量存在於老鼠和人的睪丸中,科學家還在努力尋找該物質在體內的其他聚集區域。科學家相信,與piRNAs有關的Piwi基因在多種生物中負責調控精細胞的發育和維持。

  另外,《科學》雜誌將韓國科學家黃禹錫的論文造假騙局列為「年度崩潰事件」。干細胞研究人員黃禹錫及其合作者曾在《科學》雜誌發表兩篇有關干細胞研究突破的重要論文,但他們製造的騙局在2006年被徹底揭穿。《科學》雜誌說,本年度還查處了其他幾起科學研究領域涉及不端行為的事件。

以上內容來自http://www.stdaily.com/gb/stdaily/2006-12/23/content_611545.htm

summary:
1. 所謂的新進展= new technique + mechanism unclear

2. 看來Neuroscience應該是不錯選題方向

3. 進化論的實證研究似乎也有死灰復燃的跡象


所以阿~~~non-thesis 越來越花俏囉??

可不可以搞個 Darwainian Neuroscience??
arrow
arrow
    全站熱搜

    sstyphi 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()