众所周知，很多动物都有使用工具的能力。但这只名叫 Bruce 的鹦鹉更进一步，成为非人类工具发明者中的杰出代表：为了解决上喙缺失的问题，它设计并使用了自己制作的“义喙”。Bruce 是一种啄羊鹦鹉（一种仅生活在新西兰的鹦鹉），现年 9岁 左右。在野生动物研究人员发现它时，年幼的 Bruce 可能是被老鼠夹所伤而失去了上喙。这是一种严重的损伤，没有上喙的啄羊鹦鹉根本无法梳理羽毛、去除寄生虫和清理污垢。但聪明的 Bruce 找到了解决办法：它学会了捡起大小合适的鹅卵石，把石子夹在舌头和下喙之间，再用石尖梳理自己的羽毛。虽然其他动物也有使用工具的能力，但 Bruce 自己发明的“义喙”堪称独一无二。研究人员上周在《科学报告》杂志上报告了这项发现。动物行为研究工作其实相当困难，研究人员必须在认真、客观观察的同时，警惕因为拟人化理解（即将人类特征错误归因于动物 ）而引发的偏见。

在太阳系之外，天文学家们对于星际空间深处的事件再次做出可靠预测：名为Supernoa Requiem的恒星爆发预计将在 2037 年左右出现。虽然无法直接用肉眼观察，但届时应该会有望远镜捕捉到这一珍贵画面。事实上这一未来景观其实是同一颗超新星展现出的第四个已知视图，只是经过如宇宙变焦镜头般的巨大前景星系团的放大、提亮和拆分成多个单独的图像。这颗超新星呈现出的前三张爆炸图像最初是在 NASA 哈勃太空望远镜于 2016 年拍摄到的归档数据中发现的。同一天文事件产生多幅图像的原因，在于巨大星系团所带来的强大引力效应。这种引力效应会扭曲并放大来自遥远后方超新星爆炸产生的光，即引力透镜作用。引力透镜最初由爱因斯坦提出假想，其效果类似于用玻璃透镜折射光线以放大远处物体图像。

一个国际研究小组在《自然》期刊上发表论文，表明埃博拉病毒的休眠期可以长达五年，并在唤醒之后再次引发新的感染爆发。虽然之前也发现过由原感染者引发的新病例，但此次研究大大延长了造成传播风险的时间窗口期。我们对病毒如何在人体内存活、具体潜伏在哪里还知之甚少。但考虑到全球有成千上万民众经历过病毒感染，这无疑是一个迫切需要开展更多研究的重要领域。

非洲国家几内亚曾在今年 1 月爆发过一场小规模埃博拉疫情，当时有一名护士不幸发病。由于误诊，她没有被立即隔离并最终导致病毒扩散。幸运的是，几内亚当地卫生部门为了应对 2013 年至 2016 年的另一次重大疫情而购置过先进诊断设备，这些仪器帮助当局确定护士感染的就是埃博拉病毒。此后卫生部门并确定了另外15个病例并成功采取了抗疫措施，最终总计 16 名感染者中有 12 人死亡。为了更好地了解疫情来源与传播途径，卫生部门从这些患者的样本中提取出引发此次疫情的病毒基因组。他们将基因组序列与先前引发过疫情的基因组序列以及采集自蝙蝠（也可能携带病毒）的样本进行比较。研究人员通过演化分析尝试追溯最初患者的感染原因。

但分析工作给出了一个奇怪的结果：所有病例都具有共通的特征，即所感染的病毒属于曾在 2013 至 2016 年引发疫情的病毒的变异毒株。这些病例包含一系列仅在当时早期爆发期间出现的突变，这些特征在任何蝙蝠种群中均未被发现。这个结果本身并不完全令人意外，毕竟病毒确实可能在某些孤立的人群之间保持低水平传播，而且没能引起卫生部门的注意。但如果真是这样，那么如今检测到的病毒应该是持续突变之后的产物。但 2021 年小规模疫情中的病毒与 2016 年版本几乎没有多少差别，就好像这整整五年时间完全停滞了一般。

研究人员开发出一项新技术，能在 PC 上重建包括人类基因组在内的全基因组组装。这项研究发表在 9 月 14 日的《Cell Systems》杂志上，其灵感来自由单词而非字母为语言模型所实现的浓缩构建单元方式，找到了一种更为紧凑的基因组数据表达途径。为了比现有技术更高效地完成基因组排列，研究人员转向语言模型，希望超越以往在所有可能的计数对之间进行成对比较的“笨”办法。研究人员基于 de Bruijn 图（一种用于基因组排列的简单、高效数据结构）概念开发出一种极小空间 de Bruijn图（mdBG），其使用被称为极小值的短核苷酸序列来代替单核苷酸。一位研究人员称，“我们的极小空间 de Bruijn 图只需要存储总核苷酸中的一小部分，同时保留整个基因组结构，因此能够获得远高于经典de Bruijn图的存放效率。”

研究人员利用这种方法为黑腹果蝇排列出了高精度HiFi数据（具有几乎完美的单分子读取精度），同时成功还原出由 Pacific Biosciences（PacBio）提供的人类基因组数据。在评估所生成的基因组时，研究人员发现基于 mdBG 软件进行基因组组装的时间消耗仅为其他组装方案的三十三分之一，所占用的随机存取存储器（RAM）硬件容量则为八分之一。他们的软件在进行 HiFI 人类数据执行基因组组装时速度可达 Peregrine 组装程序的 81 倍，内存占用量则仅为十八分之一；与 hifiasm 组装程序相比快 338 倍，内存占用量为十九分之一。接下来，研究人员又使用这种新方法为 661406 个细菌基因组的集合构建起一份索引，这也是迄今为止同类基因组的最大集合。他们发现，这项新技术能够在 13 分钟之内完成对整个集合内抗菌素抗性基因的搜索操作，而传统标准序列比对则需要 7 个小时。

在任意特定时刻碰巧身处城市中心的人群似乎只是个随机集合，但使用简单数学定律得出的最新研究成果表明，实际上全球各个城市的出行模式都具有极强的可预测性——这一见解不仅可以增强疾病传播建模，同时也有助于优化城市规划。通过研究匿名手机数据，研究人员发现城市中特定位置的人数与他们到达那里的距离以及出行频率之间呈平方反比关系。从直觉上说人们会倾向于前往附近的地点、而很少选择距离较远的区域；但这项最新发现的关系将基本概念转化成了特定数字表达。例如它能准确预测出每周从 2 公里以外前来的人数会 5 倍于每周从 5 公里以外前来的人数。研究人员的这种新计算方法以及由此建立的市内个人流动通用模型已经被刊登在《自然》杂志上。

研究人员分析了 2006 年至 2013 年六个城市区域总计约 800 万民众的数据，具体涵盖波士顿、新加坡、里斯本、葡萄牙的波尔图、塞内加尔的达喀尔以及象牙海岸的阿比让。之前的分析主要使用手机数据来研究个人出行路径，但这一次的研究则重点关注地理区域，具体跟踪有多少人前来、距目的地多远、访问频率如何等。研究人员发现，从接送孩子到购物或通勤，人们做出的每一次选择都会无意中综合考量这个平方反比定律。对这种强统计模式的一种解释在于，出行所耗费的时间与精力对每个人来说都是一种有限的资源。

Space X 成功将四名乘员全部由平民组成的 Inspiration4 飞船发射到地球轨道。SpaceX 是在今年初宣布了首次纯商业载人太空任务，Shift4 Payments 创始人兼 CEO Jared Isaacman 支付了 4 个座位，除他之外另外三个座位的人选从公众中间挑选出来，四名乘员全部是平民：Isaacman；骨癌幸存者、29 岁的圣裘德儿童研究医院医生助理 Hayley Arceneaux；51 岁的地质学家、社区学院教师 Sian Proctor 博士；42 岁的洛克希德马丁公司雇员 Chris Sembroski。其中 Hayley Arceneaux 是最年轻的太空游客，也是第一名带假肢进入太空的人类。他们将在太空中度过三天。