吃堅果可改善男性精子質量；細菌可存儲並遺傳“記憶”丨科技周覽_風聞
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整理 | 周舒義
神秘呼吸道疾病正在美國犬類中蔓延
據CNN報道，一種神秘的呼吸道疾病正在美國的犬類中蔓延。患犬症狀包括咳嗽、打噴嚏、眼鼻分泌物增多以及嗜睡。自8月中旬以來，俄勒岡州的獸醫已報告了200多例這種疾病，科羅拉多州、伊利諾伊州和新罕布什爾州也出現了相關病例。治療人員表示，雖然出現了呼吸道感染症狀，但常見呼吸道疾病的診斷測試均呈陰性。此外，這種疾病往往對標準治療具有耐藥性。俄勒岡州獸醫協會表示，犬類傳染性呼吸道疾病綜合症（CIRDC）可能會在犬羣中定期爆發。“至少有九種不同的細菌和病毒可能導致CIRDC，它們會通過呼吸道飛沫傳播。”（CNN）
首次發現哺乳動物非插入式交配
學界通常認為，胎生哺乳動物通過插入生殖器的方式完成交配。但一項新研究對該觀點提出了挑戰：大棕蝠（Eptesicus serotinus）會通過陰莖抵住（而非插入）陰門的方式輸送精子，這是首次觀察到哺乳動物的非插入式性行為。
研究人員注意到，雄性大棕蝠陰莖勃起長度16.4±0.9毫米，約為身體長度的22%，是雌性大棕蝠陰道長度（2.3±0.2毫米）的7倍多；陰莖末端呈心形膨大，寬7.5±0.6毫米，而陰道外徑僅1.1毫米左右。這樣的尺寸錯配下不太可能完成插入行為。一位蝙蝠愛好者發來的電子郵件初步印證了這一推測：郵件附有荷蘭一座教堂閣樓裏大棕蝠的交配視頻。作者進一步分析了這座教堂裏的93次蝙蝠交配事件，和烏克蘭一家蝙蝠救助中心的另外4次交配事件。記錄顯示，雄性大棕蝠會從後方抱住雌性，咬住其頸部，然後將勃起的陰莖繞過雌性尾膜，緊緊頂住陰門。記錄的事件中，有一半持續時間在53分鐘以內，最長一次超過12.7小時。全程未見插入行為，交配後雌性腹部毛皮濕漉漉的，研究人員認為這表明了精液的存在，但仍有待取樣檢測才能確認射精行為。相關論文11月20日發表於《當代生物學》（Current Biology）。（Nature News）
南極臭氧空洞20年間持續擴大
《自然-通訊》（Nature Communications）11月21日發表的一篇論文指出，自2004年以來，每年10月份南極中平流層的臭氧含量持續顯著降低，核心區域臭氧損失達26%，這表明南極臭氧空洞在過去20年間不斷擴大，與此前報告的臭氧層恢復趨勢相悖。
1987年，《蒙特利爾議定書》列出了破壞臭氧層物質的管制清單，人們普遍認為議定書在恢復臭氧層方面取得了成功。新西蘭奧塔哥大學的研究團隊分析了2001-2022年間9月至11月南半球春季月份裏的臭氧層總體變化。研究發現，2004年至2022年期間，9月下旬過後，南緯60°以南地區中下平流層的臭氧以每年0.03 ppmv的速度下降，速度最快可達每年0.10 ppmv以上。臭氧空洞核心區域（南緯75°到82°）的臭氧柱分量（PCO）淨減少了26%，大約相當於臭氧柱總量（TCO）的30 DU。研究認為，臭氧空洞擴大成因複雜，可能受中間層大氣的動態變化驅動。研究人員表示，今年10月末，臭氧空洞面積已超過2600萬平方公里，幾乎是南極洲面積的兩倍。（奧塔哥大學）
細菌可存儲並遺傳“記憶”
一項最新研究發現，大腸桿菌（Escherichia coli）可利用鐵來存儲類似記憶的行為經驗，響應外界刺激，並將其傳遞給子代。此前研究發現，有過羣遊（swarming，細菌羣體的一種協調運動方式）經驗的細菌會在後續羣遊中更加“輕車熟路”。新研究表明，這種記憶建立在鐵含量調控基礎之上。
研究人員通過10000多次單細胞羣遊實驗發現，細胞中鐵含量低的細菌羣遊能力更好，鐵含量高的細菌則傾向於形成生物膜，相互粘連形成大量細菌聚集複合體。這種“鐵記憶”至少可持續四代，到第七代就會消失。研究人員推測，當鐵含量較低時，“記憶”可促使細菌四處移動，在環境中尋找鐵。當鐵含量較高時，則説明環境適合停留並形成生物膜。這項研究在治療細菌感染、對抗耐藥性方面具有潛在應用價值。相關論文11月21日發表於《美國科學院院刊》（PNAS）。(得克薩斯大學奧斯汀分校)
細菌可直接作用於神經細胞引發瘙癢
最新研究發現，一種常見細菌——金黃色葡萄球菌（S. aureus），可直接作用於神經細胞並引發瘙癢。此前一般認為，特應性皮炎（atopic dermatitis）的皮膚瘙癢由炎症引發，與細菌僅有間接聯繫，新研究打破了這一固有認知。
研究人員向小鼠皮膚定植金黃色葡萄球菌，幾天後小鼠瘙癢加劇，反覆抓撓導致皮損，皮損範圍蔓延到原始接種範圍以外。感染區域還出現了與人類癢覺異化（alloknesis）類似的症狀——皮膚變得異常敏感，輕微刺激也會產生癢覺。為確認致癢機制，研究人員測試了多種基因修飾的金黃色葡萄球菌，在其分泌的10種酶中鎖定了一種名為V8蛋白酶（V8 protease）的物質。研究表明，V8蛋白酶會激活皮膚神經元的PAR1受體，引發癢覺信號。對感染小鼠使用PAR1拮抗劑後，瘙癢症狀迅速改善。研究人員推測，瘙癢或許會讓微生物獲取生存優勢，可使它們通過抓撓反應擴大感染面，感染其他健康宿主。相關論文11月22日發表於《細胞》（Cell）。（哈佛醫學院）
“塔斯馬尼亞魔鬼”去而復返
綽號“塔斯馬尼亞魔鬼”的太空爆炸，在幾個月的時間裏，反覆閃爍十餘次，卻光輝不減，令天文學家感到困惑。美國康奈爾大學的研究人員11月15日在《自然》（Nature）雜誌發表論文，報告了2022年9月在距地球大約10億秒差距處發現的快速藍色光學瞬變（LFBOT）活動，正式名稱為AT2022tsd。
LFBOT是一種類似超新星爆發的高亮度閃光現象，其波長主要集中在藍色頻譜，產生機制尚不明確。LFBOT亮度變化非常迅速，2018年發現的AT2018cow在幾天內迅速變暗，而超新星爆發變暗需要數週時間。從2022年12月開始，“塔斯馬尼亞魔鬼”去而復返，反覆閃爍。目前觀測到了14次這樣的閃爍事件，每次僅持續幾分鐘。研究人員表示，新研究支持失敗超新星（Failed supernova）理論，即一顆質量約為太陽20倍的恆星在超新星早期階段塌縮，形成緻密的中子星或恆星黑洞。中子星或黑洞兩極發射出強大的能量噴流，隨天體旋轉週期性指向地球，這就能解釋AT2022tsd的反覆閃爍。（Nature News）
為什麼有人兩杯紅酒就上頭？
有些人少量飲用紅酒就會頭痛。通常來説，一兩杯紅酒下肚，半小時到3小時內飲者就會面色潮紅、頭痛惡心。一項新研究認為，紅酒中的槲皮素（quercetin）會干擾酒精的正常代謝過程，是引起頭痛的罪魁禍首。
檞皮素是一種植物性黃酮醇，屬於多酚中的黃酮類化合物，廣泛存在於水果、蔬菜和穀物中。紅酒中的槲皮素及其苷類物質含量遠高於包括白葡萄酒在內的其他酒精飲料。酒精攝入人體後，在肝臟中先由乙醇脱氫酶（ADH）轉化為乙醛，再由乙醛脱氫酶將乙醛轉化為乙酸。新研究體外評估了葡萄酒中酚類、黃酮類化合物對乙醛脱氫酶的抑制作用，發現槲皮素-3-葡糖苷酸（一種典型的槲皮素循環代謝產物）可抑制線粒體乙醛脱氫酶（ALDH2）的活性，導致有毒的乙醛快速積累，引起頭痛。相關論文11月20日發表於《科學報告》（Scientific Reports）。
吃堅果可改善男性精子質量
一項新研究表明，吃堅果可以改善男性精子質量，提高生育能力。研究人員薈萃分析了四項營養學研究，其中包含兩項隨機臨牀試驗。元分析涉及共223名18-35歲的健康男性，統一採用西式飲食。一項試驗在12周內每天提供75克全殼英國核桃，另一項試驗在14周內每天提供30剋核桃、15克杏仁和15克榛子，對照組則沒有攝入堅果。結果表明，食用堅果可增強精子的運動能力，提高活力、改善形態，但對精子濃度沒有影響。研究人員認為，堅果中富含Omega-3多不飽和脂肪、膳食纖維、維生素、礦物質和多酚，可以改善生殖健康；建議食用生堅果或烤堅果，避免過量糖、鹽添加帶來額外健康問題。相關論文11月17日發表於《營養學進展》（Advances in Nutrition）。（蒙納士大學）
本文受科普中國·星空計劃項目扶持
出品：中國科協科普部
監製：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司
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