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很久以前,在生命、捕食、死亡的大戏中,唯一的参与者是小到看不见的简单细胞。古生菌和细菌在海洋和池塘中辗转浮沉,组成几微米宽的堡垒,吞噬有机物质薄膜。然后它们中的一些开始发生变化,最终第一个真核生物出现了,它是第一个将其基因锁定在细胞核中的生物体,其内部排列着交错的隔室,最重要的是,它利用线粒体来产生能量。我们和所有肉眼可见的生命都是该细胞的后代,它是所有真核生物最后的共同祖先。
科学家对这一转变过程中发生了什么仍然知之甚少。核心难题之一是真核生物祖先是如何以及何时获得线粒体的,它是产生细胞能量的细胞器“发电站”。线粒体显然曾经是一种独立的细菌,直到某个宿主细胞(从所有的证据来看,它是一种古生菌或者一种古生菌的后代)吞噬了它并将其变成了永久的共生伙伴。但从能量的角度来说,真核细胞吞噬细菌的方式代价高昂;它需要广泛而快速地重塑细胞骨架,即细胞膜之下的蛋白质支架。一个细胞几乎需要线粒体才能做到这一点,因为线粒体从一个葡萄糖分子中提取的能量大约是糖酵解和发酵(替代代谢过程)的 18 倍。所以科学家争论哪个先出现:是线粒体还是被称为吞噬作用的吞噬过程。
两种选择表示的真核生物起源故事截然不同:线粒体是事后才出现,是第一个真核生物演化之后才出现的吗?还是它出现得更早,具有惊人的能量生产能力,推动了我们祖先的变化?最近发表在《分子生物学与演化论》上的一篇论文对 15 亿多年前的这个“先有鸡还是先有蛋”的问题进行了有趣的探讨。研究人员对 30 多种寄生和共生细菌的 DNA 进行了测序,这些细菌在被真核细胞吞噬后不会被消化,以宿主的资源为生。科学家意识到,居住在真核细胞内的能力似乎比预期的要古老得多。这表明某种形式的吞噬作用早于线粒体出现,为即将到来的革命奠定了基础,它也带给我们一些重要的警告。
科学家对这一转变过程中发生了什么仍然知之甚少。核心难题之一是真核生物祖先是如何以及何时获得线粒体的,它是产生细胞能量的细胞器“发电站”。线粒体显然曾经是一种独立的细菌,直到某个宿主细胞(从所有的证据来看,它是一种古生菌或者一种古生菌的后代)吞噬了它并将其变成了永久的共生伙伴。但从能量的角度来说,真核细胞吞噬细菌的方式代价高昂;它需要广泛而快速地重塑细胞骨架,即细胞膜之下的蛋白质支架。一个细胞几乎需要线粒体才能做到这一点,因为线粒体从一个葡萄糖分子中提取的能量大约是糖酵解和发酵(替代代谢过程)的 18 倍。所以科学家争论哪个先出现:是线粒体还是被称为吞噬作用的吞噬过程。
两种选择表示的真核生物起源故事截然不同:线粒体是事后才出现,是第一个真核生物演化之后才出现的吗?还是它出现得更早,具有惊人的能量生产能力,推动了我们祖先的变化?最近发表在《分子生物学与演化论》上的一篇论文对 15 亿多年前的这个“先有鸡还是先有蛋”的问题进行了有趣的探讨。研究人员对 30 多种寄生和共生细菌的 DNA 进行了测序,这些细菌在被真核细胞吞噬后不会被消化,以宿主的资源为生。科学家意识到,居住在真核细胞内的能力似乎比预期的要古老得多。这表明某种形式的吞噬作用早于线粒体出现,为即将到来的革命奠定了基础,它也带给我们一些重要的警告。
月球卫星导航接收器的测试版本已交付用于“月球探路者”(Lunar Pathfinder)航天器的集成测试。NaviMoon 卫星导航接收器旨在执行距离地球最远的定位修复,使用的信号比手机或汽车使用的信号微弱数百万倍。管理欧洲航天局(ESA)所有月球导航活动的 ESA 导航科学办公室负责人 Javier Ventura-Traveset 解释说:“NaviMoon 接收器的工程模型是在 ESA 的 Moonlight 计划背景下产生的首款硬件,用于为月球提供专用的电信和导航服务。”“它将搭乘‘月球探路者’任务进入月球轨道,它将在那里完成有史以来最远的卫星导航定位修复,距离超过 40 万公里,精度低于 100 米。这代表了一项非凡的工程挑战,因为在如此遥远的距离上,它所使用的伽利略和 GPS 信号几乎无法与背景噪声区分开来。这次演示将意味着月球轨道导航范式的真正改变。”洗衣机大小的“月球探路者”是由英国的 SSTL(Surrey Satellite Technology Ltd)公司作为商业任务建造的。其有效载荷包括 1.4 公斤的 NaviMoon 接收器,该接收器将安装在航天器与地球联系的主X波段发射器旁边。“原则上,这可能意味着未来的任务可以在没有地面帮助的情况下,仅使用卫星导航信号自主导航到月球。”
NASA InSight 着陆器搭载的地震仪在火星上记录到了两次至今强度最高的地震活动:4.2 级和 4.1 级。地震活动有助于科学家更深入的了解火星的内部结构。被称为 S0976a 的 4.2 级事件被定位源自水手号峡谷 ( Valles Marineris),它是火星最大的峡谷,也是太阳系最大的地堑系之一。这是首次确认该地区有地震活动。被称为 S1000a 的 4.1 级事件其特征是反射的 PP波 和 SS 波,以及 Pdiff 波,这是 InSight 任务首次发现 Pdiff 波。因为发生在火星的远测,它的位置没有确定。S1000a 持续了 94 分钟,是火星上至今记录到的最长地震能。