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1969 年 11 月 19 日,CCS哈德逊号穿过新斯科舍省哈利法克斯港的寒冷水域进入公海。这艘研究船开启了船上许多海洋科学家认为的、最后一次伟大的、未知的远洋航行:第一次完整的环美洲航行。这艘船开往里约热内卢,在那里接上更多科学家,然后穿过合恩角(美洲最南端),再向北穿过太平洋,穿过冰封的北部航道返回哈利法克斯港。
一路上,哈德逊号频繁停靠,以便科学家收集样本并进行测量。其中一位科学家 Ray Sheldon 在智利瓦尔帕莱索登上了哈德逊号。作为加拿大贝德福德海洋学研究所的海洋生态学家,Sheldon 对海洋中似乎无处不在的微型浮游生物着迷:这些微小生物的传播有多远,有多广?为了找到答案,Sheldon 和他的同事将一桶桶的海水拖到哈德逊号上的实验室里,并使用浮游生物计数机计算他们发现的生物的大小和数量。
他们发现,海洋中的生命遵循着一个简单的数学规则:生物体的丰度与其体型密切相关。换句话说,生物体越小,你在海洋中发现的生物体就越多。如磷虾比金枪鱼小十亿倍,但它们的数量也比金枪鱼多十亿倍。
更令人惊讶的是,这条规则发挥作用的精确程度。当 Sheldon 和他的同时按照数量级组织他们采集到的浮游生物样本时,他们发现每个大小级别都包含质量完全相同的生物。在一桶海水中,三分之一的浮游生物在 1 到 10 微米之间,另外三分之一在 10 到 100 微米之间,最后三分之一在 100 微米到 1 毫米之间。每向上一个大小级别,该组中个体的数量就会下降十倍。总质量保持不变,而种群大小发生变化。
Sheldon 认为这条规则可能控制着海洋中的所有生命,从最小的细菌到最大的鲸鱼。事实证明,这种预感是正确的。众所周知,Sheldon 量谱在浮游生物、鱼类和淡水生态系统中也被观察到。事实上,一位俄罗斯动物学家在 Sheldon 之前 30 年就在土壤中观察到了相同的模式,但他的发现几乎没有引起人们的注意。蒙特利尔麦吉尔大学地球与行星科学教授 Eric Galbraith 表示:“这似乎表明没有哪一种尺寸比其他尺寸更好。” “每个人都有相同大小的细胞。 基本上对于一个细胞来说,你的身体大小并不重要,你只是倾向于做同样的事情。”
但现在人类打破了海洋的基本规律。在11月《Science Advances》期刊的一篇论文中,Galbraith 和他的同事表明,Sheldon 量谱不再适用于更大型的海洋生物。由于工业捕鱼,大型鱼类和海洋哺乳动物的海洋总生物量远低于 Sheldon 量谱。Galbraith 表示:“由于我们不明白的原因,曾经存在着这种所有生命似乎都遵循的模式。在过去的 100 年甚至更短的时间里,我们改变了这一点。”
一路上,哈德逊号频繁停靠,以便科学家收集样本并进行测量。其中一位科学家 Ray Sheldon 在智利瓦尔帕莱索登上了哈德逊号。作为加拿大贝德福德海洋学研究所的海洋生态学家,Sheldon 对海洋中似乎无处不在的微型浮游生物着迷:这些微小生物的传播有多远,有多广?为了找到答案,Sheldon 和他的同事将一桶桶的海水拖到哈德逊号上的实验室里,并使用浮游生物计数机计算他们发现的生物的大小和数量。
他们发现,海洋中的生命遵循着一个简单的数学规则:生物体的丰度与其体型密切相关。换句话说,生物体越小,你在海洋中发现的生物体就越多。如磷虾比金枪鱼小十亿倍,但它们的数量也比金枪鱼多十亿倍。
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Sheldon 认为这条规则可能控制着海洋中的所有生命,从最小的细菌到最大的鲸鱼。事实证明,这种预感是正确的。众所周知,Sheldon 量谱在浮游生物、鱼类和淡水生态系统中也被观察到。事实上,一位俄罗斯动物学家在 Sheldon 之前 30 年就在土壤中观察到了相同的模式,但他的发现几乎没有引起人们的注意。蒙特利尔麦吉尔大学地球与行星科学教授 Eric Galbraith 表示:“这似乎表明没有哪一种尺寸比其他尺寸更好。” “每个人都有相同大小的细胞。 基本上对于一个细胞来说,你的身体大小并不重要,你只是倾向于做同样的事情。”
但现在人类打破了海洋的基本规律。在11月《Science Advances》期刊的一篇论文中,Galbraith 和他的同事表明,Sheldon 量谱不再适用于更大型的海洋生物。由于工业捕鱼,大型鱼类和海洋哺乳动物的海洋总生物量远低于 Sheldon 量谱。Galbraith 表示:“由于我们不明白的原因,曾经存在着这种所有生命似乎都遵循的模式。在过去的 100 年甚至更短的时间里,我们改变了这一点。”
没有人真正知道为什么一些患有被称为慢性淋巴细胞白血病(C.L.L.)的白血细胞癌患者会在治疗后复发并再次患上癌症。有些癌细胞耐药吗?一种被研究人员称为条形码的新技术解开了谜团,答案令人意外:治疗并没有总是瞄准正确的细胞。
科学家发现,C.L.L.并不总是起源于成熟的骨髓细胞——它在那里被发现,教科书也说是它的起源。对于部分患者,这种癌症的母体可能是原始骨髓细胞,即干细胞,它产生身体里所有的白细胞和红细胞。这些细胞没有受到化疗的影响,可以产生新的癌细胞,从而导致复发。这一发现是条形码方法的早期成果之一,有助于研究癌症和其他疾病的起源。研究成果还太新,无法指导患者的治疗。但带来了具有启发性的发现,有望产生治疗疾病的新方法。
该方法的工作原理是用印记标记单个细胞,这种印记会传递给该细胞的所有后代。研究人员可以查看一个细胞,记下它的条形码,将其谱系追溯到父辈、祖父辈、曾祖父辈——一直追溯到它的起源——因为从原始条码标记的细胞中产生的每一个细胞都具有相同的印记。在胚胎发育期间标记条码的想法源自于华盛顿大学的 Jay Shendure 博士及其同事,该方法在 2018 年被《科学》期刊评为年度突破。现在有多种条形码编码方法,编码范围从胚胎细胞到癌细胞再到成熟细胞。
例如 Shendure 博士和宾夕法尼亚大学的另一组同事正在胰腺癌小鼠身上使用条形码来研究癌细胞在其体内的扩散。对于上文中的 C.L.L,波士顿儿童医院的 Vijay Sankaran 博士和他的同事利用无害的、自然产生的、可被其后代遗传的突变标记单个细胞,用这种方法对人类的癌细胞进行条形编码。Sankaran 博士表示,条形编码“开始让我们从以前从未有过的视角了解癌症。”
科学家发现,C.L.L.并不总是起源于成熟的骨髓细胞——它在那里被发现,教科书也说是它的起源。对于部分患者,这种癌症的母体可能是原始骨髓细胞,即干细胞,它产生身体里所有的白细胞和红细胞。这些细胞没有受到化疗的影响,可以产生新的癌细胞,从而导致复发。这一发现是条形码方法的早期成果之一,有助于研究癌症和其他疾病的起源。研究成果还太新,无法指导患者的治疗。但带来了具有启发性的发现,有望产生治疗疾病的新方法。
该方法的工作原理是用印记标记单个细胞,这种印记会传递给该细胞的所有后代。研究人员可以查看一个细胞,记下它的条形码,将其谱系追溯到父辈、祖父辈、曾祖父辈——一直追溯到它的起源——因为从原始条码标记的细胞中产生的每一个细胞都具有相同的印记。在胚胎发育期间标记条码的想法源自于华盛顿大学的 Jay Shendure 博士及其同事,该方法在 2018 年被《科学》期刊评为年度突破。现在有多种条形码编码方法,编码范围从胚胎细胞到癌细胞再到成熟细胞。
例如 Shendure 博士和宾夕法尼亚大学的另一组同事正在胰腺癌小鼠身上使用条形码来研究癌细胞在其体内的扩散。对于上文中的 C.L.L,波士顿儿童医院的 Vijay Sankaran 博士和他的同事利用无害的、自然产生的、可被其后代遗传的突变标记单个细胞,用这种方法对人类的癌细胞进行条形编码。Sankaran 博士表示,条形编码“开始让我们从以前从未有过的视角了解癌症。”
世界卫生组织(WHO)周一表示,Omicron 新冠病毒变体带来感染激增的风险很高,同时更多国家关闭边境,给经济复苏投下阴影。业内消息人士说,大型航空公司迅速采取行动,限制来自非洲南部的旅客,以保护航空枢纽,担心 Omicron 变体若扩散出去,会引发尚未直接受变体影响的地区实施旅行限制。美国总统拜登敦促美国人不要对新冠病毒 Omicron 变体感到恐慌,并表示正在与制药公司合作,如果需要新的疫苗来阻止这种变体的传播,将制定应急计划。拜登表示,美国不会重新实施封锁,但敦促人们接种疫苗、接种加强针、戴口罩。世卫组织建议其194个成员国,任何感染的激增都可能产生严重的后果,但表示还没有出现新变种死亡病例。