饿一饿再吃，可能会更长寿；迄今宇宙中最大规模的爆炸，已持续至少3年｜环球科学要闻

· 神经科学·

饿一饿再吃可能更长寿，《科学》破解果蝇吃得多但长寿的原因

目前，很多研究证实限制食物的摄入量能延长多种实验动物的寿命，帮助它们健康衰老。据5月11日一项发表于《科学》（Science）杂志的研究，美国密歇根大学等机构的科学家发现只是有饥饿感就能帮助延长果蝇的寿命。通过剥夺食物中一些支链氨基酸（BCAA，特别是异亮氨酸）或者通过光遗传学技术刺激果蝇脑部和禁食动机相关的神经元，都能延长果蝇的寿命，尽管果蝇的饮食量增加了。

研究人员对果蝇进行了2项实验。在一项实验中，他们先给一组果蝇喂食低BCAA含量的零食，对照组喂高BCAA含量的零食，随后让这些果蝇任意享用酵母和含糖食物。其中，相比于含糖食物，低BCAA组的果蝇会更多地食用酵母，这也显示它们比对照组更饿。尽管这组果蝇食用了更多的食物，但比对照组会更长寿。在另一个实验中，为了排除饮食成分对饥饿感的影响，他们使用光遗传学技术，使一些果蝇暴露在红光中时体内与饥饿驱动相关的神经元就会被激活，进而产生饥饿感。他们发现，受光刺激的果蝇摄入的食物是对照组果蝇的2倍，且寿命比对照组果蝇长得多。

饥饿感会促使果蝇体内的组蛋白变体H3.3急剧增加，进而促进摄食。研究显示，剥夺食物中的支链氨基酸会促使组蛋白变体H3.3的转录增加饥饿感，而神经刺激也有这样的作用。但长时间的饥饿似乎降低了饥饿设定点（hunger set point），从而对衰老产生有益的影响。研究显示，有饥饿感就能单独促使果蝇的寿命延长。

· 天文学·

迄今宇宙中最大规模的爆炸，已持续至少3年

通常情况下，大多数超新星爆炸和潮汐瓦解事件的观测窗口只有几个月。据在一项刚发表于《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）的研究中，天文学家观测到了有史以来最大的爆炸AT2021lwx，它的亮度比不上去年记录到有史以来最亮的GRB 221009A伽马射线暴，但AT2021lwx的爆炸目前已经持续了三年多，这意味着它释放的总能量要大得多。

据space.com网站消息，AT2021lwx在2020年首次被美国加利福尼亚州的兹威基瞬变设施观测到，随后被夏威夷的ATLAS望远镜接收到。研究人员在搜索超新星时，搜索算法标记了这场爆炸，随后他们发现AT2021lwx持续了两年多。研究团队使用几种不同的望远镜进一步研究，通过分析收集到的光谱，他们计算出AT2021lwx发生在距离我们约80亿光年的地方，当时宇宙大约是60亿年的历史。目前能和AT2021lwx亮度相媲美的只有类星体，但它缺乏类星体亮度会随时间推移发生短期随机变化的特征。关于这种爆炸的解释，研究人员认为最可行的解释是巨大的气体云被一个休眠超大质量黑洞吸积，AT2021lwx可能是一种黑洞吸积事件最极端的版本。研究团队现在着手收集更多相关的数据，并进一步通过计算机模拟这个过程，看结果是否能与他们提出的理论相吻合。

· 遗传学 ·

中国科学家发2篇《细胞》，实现体外培养灵长类早期胚胎25天，观察到器官形成和神经发育

据《自然》新闻（Nature news）消息，5月11日，《细胞》（Cell）杂志发布2篇论文报道了科学家在实验室中培养出了胚胎年龄达到25天的食蟹猴胚胎，首次观察到器官形成和神经系统发育开始的过程。其中一项研究由中国科学院动物研究所、宾夕法尼亚大学再生医学研究所等机构的科学家进行，他们建立了一个三维的体外培养系统，能支持食蟹猴胚胎在受精后7~25天的发育。通过单细胞多组学分析，他们发现胚胎形成了三个胚层且出现了原始生殖细胞，在原肠胚形成阶段已经出现了适当的DNA甲基化和染色质可及性（chromatin accessibility）。此外，他们通过免疫荧光技术证实胚胎已出现了神经嵴形成、NT闭合和神经祖细胞区域化。他们还证实，胚胎在转录谱和形态遗传学上，具有体内处于相似发育阶段的食蟹动物和人类胚胎的关键特征。

另一项研究由昆明理工大学、中国人民解放军总医院以及得克萨斯大学西南医学中心等机构的科学家进行，他们开发了一种嵌入式3D培养系统，可以延长食蟹猴胚胎的体外培养时间直到受精后的25天内。通过对食蟹猴胚胎的形态学、组织学和单细胞RNA测序进行分析，他们发现体外培养的猴子胚胎在很大程度上再现了它们在体内发育期间的关键事件。在文章中，他们还描绘了食蟹猴神经诱导、中胚层分化、卵黄囊造血、原始肠道和原始生殖细胞样细胞发育的谱系轨迹和遗传学程序。这一嵌入式3D培养系统为后续在体外观测灵长类动物胚胎从囊胚到早期器官发生过程，提供了一个强大的可重复平台。

· 基础设施·

高海拔宇宙线观测站通过国家验收

据高海拔宇宙线观测站消息，5月10日，国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站（LHAASO）顺利通过国家验收。LHAASO主体工程于2017年动工，于2021年全部完成建设。LHAASO在建设过程中，实现了多项重大自主技术创新，推动了相关技术的革新与发展。

LHAASO位于四川省稻城县海子山，平均海拔4410米，占地面积约1.36平方公里，由5216个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器构成的一平方公里地面簇射粒子探测器阵列、78000平方米的水切伦科夫探测器阵列、18台广角切伦科夫望远镜等三大阵列组成。LHAASO采用四种探测技术，可以全方位、多变量地测量来自于高能天体的伽马射线和宇宙线。

LHAASO的1/4规模探测装置于2019年4月投入试运行，全规模探测装置于2021年7月投入试运行，整体性能可靠，具备长期稳定的科学运行能力。LHAASO充分利用特定地域4410米优越的高海拔条件和先进技术优势，成为目前世界上最灵敏的超高能伽马射线探测装置、世界上灵敏度最高的甚高能伽马射线源巡天普查望远镜，以及能量覆盖范围最宽的超高能宇宙线复合式立体测量系统。LHAASO的建成运行，使之成为目前国际粒子天体物理三大实验设施之一，对促进该领域实现重大原创突破、带动前沿交叉相关学科发展和国际合作具有重要意义。

· 医学·

在人的脑子里，癌细胞会索取正常细胞的线粒体，变得更有侵略性

线粒体是正常细胞中必不可少的组成部分，被称为细胞中的“发动机”。目前，已有研究发现线粒体会在不同种类的细胞间转移，是一种细胞间相互作用模式。5月11日，美国凯斯西储大学克利夫兰医学中心在《自然·癌症》（Nature Cancer）上发表的研究表明，大脑中的星形胶质细胞会将线粒体转移给胶质母细胞瘤，而这个过程会促进胶质母细胞瘤的增殖，形成更具侵略性的肿瘤。

胶质母细胞瘤是常见的恶性原发性脑肿瘤。实验表明，在胶质母细胞瘤中，这种线粒体转移情况普遍存在，而星形胶质细胞向胶质母细胞瘤水平转移线粒体，能够促进这种肿瘤的增生。这种转移主要依赖于细胞间的网络连接，而参与神经元轴突再生等过程的蛋白质GAP43，能帮助实现这一过程。接受线粒体后，胶质母细胞瘤中线粒体呼吸的增加，会促进癌细胞增殖、胶质母细胞瘤的自我更新和致瘤性。该成果有助于开发针对胶质母细胞瘤的新疗法，同时为了解其他类型的癌症提供新思路。

撰文：不周、clefable、王馨仪

编辑：clefable

封面图来源：Pixabay