羅馬帝國鉛污染降低了整個歐洲智商 | 科技周覽_風聞
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整理 | 周舒義、平生
羅馬帝國鉛污染降低了整個歐洲智商
1月6日發表在PNAS的一項研究表明，羅馬帝國銀礦開採和冶煉大規模擴張，造成的鉛污染可能導致了歐洲全境人口智力下降。
古代鉛污染主要源於銀礦開採，人們通過熔化含銀的方鉛礦來提煉銀。在這一過程中，每獲得一盎司銀，就會產生數千盎司的鉛，其中大部分被排放到大氣中。
研究人員分析從北極冰層鑽取的三份冰芯樣本，還原了公元前500年至公元600年間北極地區的鉛污染水平。這段時間涵蓋了羅馬帝國大約200年的鼎盛時期，即“羅馬和平”（Pax Romana, 從公元前27年至公元180年，奧古斯都至馬可·奧裏略在位的統治時期）。研究人員通過鉛同位素分析，確定了鉛污染來自歐洲的採礦和冶煉作業；隨後他們通過大氣模式分析，還原了鉛污染在歐洲各地的擴散情況。
結果發現，大氣中的鉛污染始於鐵器時代，在公元前2世紀末、羅馬共和國鼎盛時期達到高峯，在公元前1世紀、羅馬共和國危機期間下降。公元前15年左右，羅馬帝國崛起後，大氣中的鉛污染水平急劇上升，自此居高不下，直到羅馬和平時期結束。研究估計，鼎盛時期的羅馬帝國向大氣排放了50多萬噸鉛。
對成年人來説，高水平的鉛暴露與不育、貧血、記憶力減退、心血管疾病、癌症和免疫力減弱等有關。對兒童來説，即使是低水平的鉛暴露也會導致智商下降、注意力不集中和學業成績下降。研究人員結合現代醫學數據，量化了鉛污染對人口智力的影響。結果表明，在羅馬和平時期，兒童血鉛水平平均上升了約2.4微克/分升，歐洲全境的人口智商水平因此下降了2.5~3點。
一些學者認為，鉛中毒在羅馬帝國的衰落中扮演重要角色，但該觀點一直存在爭議。“智商下降2.5到3點可能聽起來不算多，但這是人口整體面臨的下降，而且在羅馬和平的近180年裏一直如此。”論文作者Joseph McConnell表示，“我把這個問題留給流行病學家、古代歷史學家和考古學家，來確定我們所發現的大氣鉛污染水平和對健康的影響……是否足以改變歷史。”
相關論文：https://doi.org/10.1073/pnas.2419630121
約1/4淡水動物面臨滅絕風險
Nature 1月9日發表的一項研究評估了淡水動物羣的滅絕風險，涵蓋超過23000個物種，發現其中有約24%面臨滅絕風險。分析指出了污染、水壩、農業和入侵物種帶來的主要威脅。這些發現有助於為未來減少淡水生物多樣性損失的工作提供信息。
淡水是10%以上已知物種的家園，這一多樣性帶來了多種益處，如營養循環、洪水控制和緩解氣候變化。淡水生態系統受到生物多樣性損失的影響，但一直缺乏對這一生態系統中物種滅絕風險的全面評估。
研究人員為世界自然保護聯盟（IUCN）瀕危物種紅色名錄提供了多分類羣全球淡水動物羣的評估結果，其中囊括了23496種魚類、十足目甲殼動物（如蟹、小龍蝦和蝦）和蜻蜓目（如蜻蜓和豆娘）。總體上，這些物種中有接近四分之一（24%）面臨高滅絕風險；相比淡水魚類（26%）和蜻蜓目（16%），十足目的受威脅物種百分比最高（30%）。在被研究的物種中，54%的瀕危物種被認為受到污染的影響，39%受水壩和取水影響，37%受到土地用途改變和農業相關效應的影響，28%受到入侵物種和疾病影響。
作者總結説，這些結果凸顯了應對威脅的緊迫性，需要儘快採取措施，防止物種的進一步減少和損失。
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08375-z
咖啡，上午喝更好
1月7日發表在《歐洲心臟雜誌》的一項研究顯示，與其他時間相比，上午喝咖啡可以顯著降低心血管疾病死亡風險和全因死亡風險。
研究涵蓋了1999年至2018年期間美國健康和營養檢查調查（NHANES）隊列中的40725名成年人。研究人員調查了參與者至少一天內攝入的所有食物和飲料，包括是否喝咖啡、喝了多少，以及喝咖啡的時間。此外他們還記錄了1463名參與者整整一週的詳細飲食情況。約36%的參與者主要在上午（凌晨4點至中午12點之前）喝咖啡，16%的參與者全天分散時間喝咖啡，48%的參與者不喝咖啡。
經過為期10年的中位隨訪時間，在排除每天咖啡飲用量、睡眠時間等混雜因素後，分析發現，與不喝咖啡相比，上午喝咖啡的人全因死亡風險降低了16%，心血管疾病死亡風險降低了31%；而全天喝咖啡的人並沒有觀察到類似的風險降低。此外，每天上午飲用1杯以內（1杯相當於8盎司，約合230克）、1~2杯、2~3杯、3杯以上咖啡的全因死亡風險分別降低了15%、16%、28%和21%。
“這項研究並沒有告訴我們，為什麼上午喝咖啡可以降低心血管疾病的死亡風險。一個可能的解釋是，下午或晚上喝咖啡可能會擾亂晝夜節律和褪黑素等激素的水平。這反過來又會導致炎症和血壓等心血管風險因素的變化。” 研究人員表示，“還需要進一步研究來驗證這一結果是否適用於其他人羣，也需要開展相關臨牀試驗，來測試改變喝咖啡時間帶來的潛在影響。”
相關論文：http://dx.doi.org/10.1093/eurheartj/ehae871
體重指數超過這個數，大腦提前老化12年
體重不僅關乎身形，還可能直接影響到你的智力水平和大腦健康。《健康數據科學》上一項橫跨16年的研究發現：體重指數（BMI）與大腦健康密切相關。當青壯年體重指數超過26.2時，大腦體積的變化相當於提前衰老了12年。
本研究依託於開灤研究（KLS），KLS是自2006年以來在中國唐山開灤社區進行的一項多中心、長期隨訪的前瞻性隊列研究。研究共納入1074名參與者，年齡在25~83歲之間，自2020年以來接受了一次神經影像學檢查。
研究的暴露變量並不是一次性BMI測量結果，而是16年累積BMI，其計算方法為BMI積分（隨訪期間曲線下面積，以kg/m^2 × 年表示）除以隨訪時間（年）。累積指數反映了風險因素的累積負擔，比橫斷面測量更精確。
結果發現，累積BMI越大，腦實質、灰質（GM）相對體積越小，腦脊液（CSF）相對容積越大。進一步分析顯示，灰質萎縮主要發生在額葉、顳葉和前扣帶回。而累積BMI與白質（WM）或海馬體的相對體積之間沒有明顯關聯。
隨着年齡增長，人的大腦部分區域會加速萎縮，同時腦脊液容積增大。針對不同年齡組的分析結果顯示，在年齡45歲以下的青壯年中，高累積BMI與腦實質、灰質和腦脊液相對容積的相關性顯著，累積BMI超過26.2 kg/m^2的青壯年，腦容量差異相當於大腦提前老化12年。
相關論文：https://doi.org/10.34133/hds.0087
國內批准首款男性用HPV疫苗
1月8日，國內首款可適用於男性的HPV疫苗獲批。美國藥企默沙東當日宣佈，其生產的四價HPV疫苗“佳達修”多項新適應證獲得國家藥監局的上市批准，適用於9~26歲男性接種。這也是中國境內首個且目前唯一獲批、可適用於男性的HPV疫苗。
據默沙東介紹，佳達修此次獲批的新適應證可適用於9-26歲男性預防因HPV16、18引起的肛門癌，HPV6和11引起的生殖器疣（尖鋭濕疣），以及由HPV6、11、16、18引起的以下癌前病變或不典型病變：1級、2級、3級肛門上皮內瘤樣病變（AIN）。
HPV病毒在環境中廣泛存在，傳播途徑包括性傳播、密切接觸傳播、間接接觸傳播、母嬰傳播等。由於高危型HPV反覆感染可引起女性宮頸癌，HPV疫苗被不少人稱作“宮頸癌疫苗”，但實際上，HPV也可引起男性的生殖器疣、男性不育、口咽癌、肛門癌、陰莖癌等疾病。北京協和醫學院羣醫學與公共衞生學院特聘教授喬友林表示，相較女性而言，男性HPV感染很少被關注；但其實在全球範圍內，男性生殖器HPV感染率高於女性。
此前國內共有5款HPV疫苗上市，臨牀適應證僅針對女性，分別為葛蘭素史克的二價疫苗希瑞適、默沙東的四價疫苗佳達修、九價疫苗佳達修-9，以及萬泰生物的二價疫苗馨可寧、沃森生物的二價疫苗沃澤惠。（默沙東中國）
世衞組織：冬季以來急性呼吸道感染趨勢未超預期
北半球正值冬季，多國急性呼吸道感染病例數增加，世界衞生組織1月7日發佈的一份報告認為，這一趨勢並未超出預期水平，各國可繼續監測呼吸道病原體，目前不建議採取任何旅行或貿易限制。
世衞組織發佈的報告指出，每年這個時候，北半球許多國家急性呼吸道感染病例數都會增加，通常由呼吸道病原體的季節性流行引起。這些病原體包括季節性流感病毒、呼吸道合胞病毒、人偏肺病毒以及肺炎支原體等。目前，歐洲、中美洲和加勒比地區、西非、中非和亞洲許多國家和地區的流感活動均有所增加，但流行的毒株類型因地區而不同。呼吸道合胞病毒的感染情況也因地區而不同，比如，北美地區病例數有所增加，而歐洲最近幾周的病例數則有所減少。
報告還介紹，在中國，流感病毒是目前影響急性呼吸道感染患者的最常見的呼吸道病原體。針對中國近期人偏肺病毒感染病例有所增多的情況，世衞組織表示，這是一種常見的呼吸道病毒，冬春季在許多國家傳播。大多數患者有類似於普通感冒的輕微上呼吸道症狀，幾天後可康復。少數患者可能會因人偏肺病毒引發支氣管炎或肺炎而住院。
世衞組織建議，冬季地區的人們應採取常規預防措施，預防呼吸道病原體傳播。人們可考慮在擁擠或通風不良的空間戴口罩，咳嗽和打噴嚏時，用紙巾或彎曲的肘部遮擋，常洗手，並接種公共衞生部門推薦的疫苗。
不可能存在的粒子有可能存在
所有粒子都可以根據其行為劃分為兩類——費米子和玻色子。然而，在1月8日發表於Nature的一項研究中，兩位物理學家從數學上證明了一種長期被認為不可能存在的新粒子——仲粒子（paraparticles），可能是真實存在的。這一研究還暗示，尚未被發現的基本粒子可能就隱藏在自然界中。
玻色子（如光子）能夠在相同的量子態中無限聚集，而費米子（如電子、質子、中子）則遵循泡利不相容原理，一個量子態只能佔據一個費米子。1953年，仲粒子的概念首次被提出，並在高能物理領域引發了廣泛研究。到20世紀70年代，數學研究似乎表明，仲粒子實際上不過是玻色子或費米子的某種偽裝。唯一的例外是存在於一維、二維情況下的任意子，然而這些數學研究的假設並不總是適用於實際物理系統。
在最新研究中，研究團隊利用楊-巴克斯特方程的一個解，以及羣論等數學工具，從數學角度證明了仲粒子理論上可以存在於任意維度，並且它們完全符合現有的物理學約束。
接着，研究人員利用數學工具，以及基於張量網絡圖的圖形方法，在一維和二維空間中構建了一組精確可解的量子自旋模型。在這些模型中，仲粒子能夠以準粒子激發的形式湧現，並且它們在交換時遵循的規則與費米子和玻色子明顯不同。
儘管尚處於初步階段，但這項研究標誌着仲統計理論在凝聚態系統研究中的早期探索，未來研究將致力於發展更完善的理論和實驗技術，以揭示仲粒子在凝聚態系統及其他材料中的潛在存在。（原理）
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08262-7
常見癌症研究模型可能存在隱藏缺陷
美國《科學·免疫學》雜誌刊登的一項新研究發現，人類和實驗鼠之間的免疫抑制分子PD-1存在顯著差異，常見的實驗室癌症研究模型可能無法充分反映人類的免疫反應。這一成果對開發更有效的PD-1抑制劑具有重要意義。
PD-1抑制劑療法是一種癌症免疫療法，它通過抑制免疫T細胞表面的PD-1蛋白來增強T細胞活性，促使它們對癌細胞發起攻擊。PD-1一直是癌症治療的主要靶點，各種阻斷PD-1以激發人體免疫系統對抗癌症的新藥由此推出。然而，針對PD-1的免疫治療只對一小部分癌症患者有效。目前對PD-1功能的瞭解大多基於對實驗鼠模型的研究。
美國加州大學聖迭戈分校等機構的研究人員利用生化分析、動物建模、進化追溯等方法評估後發現，人類和小鼠PD-1的氨基酸相似性僅為59.6%，人類PD-1蛋白比小鼠PD-1蛋白更具抑制性。研究人員發現了幾個以前未知的PD-1物種特異性特徵，例如某些氨基酸的特定序列存在於包括人類在內的大多數哺乳動物中，但在小鼠中卻是缺失的，這可能是小鼠PD-1蛋白功能特別弱的原因之一。
研究人員進一步用人類PD-1蛋白替代小鼠PD-1蛋白之後分析發現，小鼠免疫T細胞對抗腫瘤的能力被人類PD-1蛋白破壞了。
研究人員認為，這項研究表明，常見的實驗室癌症研究模型可能存在隱藏缺陷。醫學界未來有望在此基礎上，開發出更有效的PD-1抑制劑。（新華社）
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