1月3日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《科学》网站（www.science.org）
冰芯揭露19世纪气候灾难的真凶：太平洋火山
1831年夏季，恶劣天气和持续寒潮导致印度和日本的农作物歉收和饥荒。长期以来，科学家推测，这与一次火山大喷发引发的气候变化有关，但喷发的具体地点却一直是未解之谜。
《美国国家科学院院刊》（PNAS）最近发表的一项研究终于揭开了这场气候灾难的幕后黑手。英国圣安德鲁斯大学的研究团队通过分析冰芯中的硫同位素和玻璃状火山灰碎片，追踪到了日本北海道北部偏远的千岛群岛的一座火山——扎瓦里茨基火山（Zavaritskii）。
几十年来，火山学家已经掌握证据，表明1831年某地曾发生过一次火山大喷发。和其他重大火山事件一样，这次喷发在格陵兰岛和南极洲的冰芯中留下了硫峰值。这些含硫气溶胶反射阳光，导致全球气温在两年内下降了约1摄氏度。
1831年的火山喷发之所以备受关注，还因为它与几次其他重大喷发都发生在小冰期的尾声——这一时期持续了约500年，全球气候异常寒冷。
扎瓦里茨基火山的喷发对今天也具有警示意义。过去，科学家认为只有低纬度地区的火山喷发，例如皮纳图博火山或坦布拉火山，才可能对全球气候产生重大影响。而扎瓦里茨基火山的案例表明，高纬度火山喷发同样可能造成广泛的气候影响。
《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）
遗传基因或与乳腺癌扩散相关
美国洛克菲勒大学的研究团队近日在《细胞》（Cell）杂志上发表报告称，一种名为PCSK9的基因变体可能会促进乳腺癌扩散。同时，一种已被批准用于治疗高胆固醇的抗体，有望阻止乳腺癌转移。
多年来，研究人员一直在比较正常组织和已扩散至身体其他部位的乳腺癌肿瘤，试图寻找促使癌症扩散的关键突变，但始终未果。洛克菲勒大学的团队转向遗传基因的变异，而非肿瘤内的突变，尝试揭示扩散的秘密。
研究发现，PCSK9基因的一种变异与乳腺癌转移密切相关。在瑞典的一项大规模研究中，携带两个PCSK9转移相关变异副本的乳腺癌患者，在初次诊断后的15年内发生转移的风险高达22%。相比之下，仅携带一个或没有这种变异副本的患者，转移风险仅为2%。对其他三项研究数据的重新分析显示，携带两个PCSK9变异副本的患者存活率显著低于没有变异的患者。
统计显示，大约70%的欧洲或非洲血统人群携带这种基因变异的两个副本，而在东亚地区，几乎所有人都具有这两个变异副本。此外，这种变异在南美洲人群中也相当普遍。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、科学家确定快速射电暴的起源
快速射电暴（FRB）是一种由极其紧凑的天体（如中子星或可能的黑洞）发出的短暂而明亮的无线电波爆发。这些稍纵即逝的宇宙“烟花”仅持续千分之一秒，却释放出惊人的能量——在瞬间甚至可超过整个星系的总能量输出。
自2007年首次发现FRB以来，天文学家已探测到数千个此类现象，其源头范围从银河系到距地球80亿光年的遥远星系。这些宇宙耀斑如何形成，长期以来一直是备受争议的谜题。
现在，美国麻省理工学院的天文学家通过一种新技术，首次确认了至少一个快速射电暴的具体起源。这种技术也有望用于揭示其他快速射电暴的形成机制。研究小组聚焦于FRB 20221022A，这是一种从约2亿光年外的星系中探测到的快速射电暴。他们的研究成果近期发表在《自然》（Nature）杂志上。
团队通过分析无线电信号的“闪烁”来确定其具体位置。他们研究了射电暴亮度的变化，并确认该爆发的来源位于射电暴源头附近，而非此前某些模型预测的更远位置。
研究估算，FRB 20221022A的爆发区域距离其旋转中子星的核心仅1万公里——这一距离比纽约到新加坡的航线还短。在如此近的范围内，这种爆发可能发生在中子星的磁层内，即紧紧环绕超致密恒星的高磁性区域。
这一发现首次提供了确凿的证据，证明快速射电暴可能起源于磁层——一个极高磁场环境的致密区域。
2、新型水凝胶利用可见光实现骨骼再生与粘附
韩国浦项工业大学（POSTECH）的研究团队开发了一种创新型可注射水凝胶，用于骨缺损治疗。这种水凝胶通过无害的可见光实现交联和矿化，避免了传统骨移植手术。这一开创性研究近期发表于《生物材料》（Biomaterials）杂志。
骨缺损可由外伤、感染、先天畸形等多种因素引发，在老龄化社会中日益普遍。传统治疗方法通常包括骨移植结合血清或生物胶粘剂填补缺损。然而，现有可注射水凝胶存在难以在体内保持形状、粘附强度不足等限制。此外，传统骨移植往往难以同时实现“骨再生”与“粘附”。
研究团队设计了一种新型水凝胶系统，采用安全的可见光促进交联——即水凝胶主成分的结合和硬化，同时完成矿化过程——生成钙和磷酸盐等骨构建矿物质。早期研究虽尝试利用光技术，但因需分别准备和混合骨移植物与粘合剂，且粘附性能弱而逐渐失效。
在动物模型的股骨骨缺损实验中，这种新型水凝胶表现出精准的粘附性，且有效递送骨再生所需成分。通过注射，水凝胶成功填补骨缺损。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
1、新证据确定陨石导致恐龙灭绝，排除火山影响
恐龙灭绝的原因——是由希克苏鲁伯陨石撞击引发，还是大规模火山喷发也起了作用？这一问题已引发科学界数十年的争论，并广泛出现在现代儿童读物中。
大约6600万年前，墨西哥湾发生的陨石撞击事件，被普遍认为标志着恐龙时代的终结。然而，科学家长期质疑印度次大陆上的巨大火山喷发是否也加速了恐龙的灭绝。这些火山喷发释放了大量二氧化碳、硫和灰尘，显著改变了地球气候，但其影响的方式和时间与陨石撞击截然不同。
荷兰乌得勒支大学和英国曼彻斯特大学的气候科学家在《科学进展》（Science Advances）上发表的一篇新文章中，提供了有力证据表明，尽管火山喷发对全球气候产生显著影响，但它们对恐龙的大规模灭绝几乎没有作用。
研究团队通过分析美国古代泥炭中的化石分子，重建了火山喷发与陨石撞击期间的气温变化。研究表明，在陨石撞击发生前大约3万年，火山喷发引发了至少5摄氏度的气温下降，这可能是火山硫排放阻挡阳光导致的。然而，在陨石撞击前约2万年，气温已回升至火山喷发前的水平，表明火山喷发的影响逐渐消退。
研究人员指出，火山喷发期间排放的二氧化碳和硫确实对地球生态产生了严重后果，但这些事件发生在陨石撞击之前，可能对恐龙的灭绝仅起了很小的作用。
2、能否阻止大脑衰老？中国科学家发现神经元与线粒体的关键联系
一项基于小鼠的研究揭示了一种将神经元活动与线粒体功能相连的重要机制，为解决与年龄相关的认知衰退提供了新视角。线粒体是细胞的能量中心，主要通过氧化磷酸化（OXPHOS）生成三磷酸腺苷（ATP），满足活跃神经元的能量需求。
随着哺乳动物年龄增长，大脑中线粒体代谢效率降低，显著影响神经元及神经网络功能。OXPHOS通路的损伤会导致氧化应激和线粒体功能障碍，进一步加剧认知能力的衰退。然而，OXPHOS功能下降的具体机制及其对衰老大脑的影响，仍未被完全揭示，这限制了有效干预策略的开发。
为了解决这一难题，浙江大学脑科学与脑医学院的研究团队探索了线粒体转录在年轻与老年小鼠海马中的作用。他们发现了一种新机制，称为“兴奋性与线粒体DNA转录偶联”（E-TCmito），将神经元的兴奋性与线粒体DNA转录过程连接起来。
与传统的细胞核兴奋-转录偶联不同，E-TCmito对突触和线粒体的健康尤为重要。然而，在衰老大脑中，E-TCmito的效率下降，导致认知缺陷。研究人员通过增强老年小鼠的E-TCmito功能，成功改善了其认知能力，显示出这种机制作为抗衰老治疗靶点的潜力。（刘春）
