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标题: 2010十大科学突破 [打印本页]

作者: update 时间: 2011-1-3 12:28
标题: 2010十大科学突破
2010年，科学家在一系列研究领域取得进展并上演众多备受关注的发现。从这些发现中，《连线》杂志评选出2010年年度十大科学突破，从人工合成生命到三亲胚胎，再从可能发现新的人类祖先到适于居住的系外行星，科学界在这一年可谓硕果累累。

解释恐龙颜色

1.解释恐龙颜色

科学家第一次利用化石证据对恐龙的颜色给出合理解释。基于在已成化石的恐龙羽毛细胞中发现的色素结构痕迹，古生物学家将恐龙细胞与相对应的鸟类细胞进行比较。通过研究鸟类羽毛中黑素体的不同组合形成的颜色，研究人员“重建”了最近发现的一种长羽毛恐龙——赫氏近鸟龙的颜色。这种恐龙头上的羽毛可能呈亮黄色，喉部有斑点，身体呈灰色，翅膀上还有白色羽毛。同样的技术随后被用于确定一种巨型企鹅的颜色。

合成DNA培育自复制生命

2.合成DNA培育自复制生命

5月，克雷格·文特尔研究所的生物工程师培育出可以自行复制的合成生命。在他们手上，遗传密码就像是软件，可以按照自己的要求修改。首先，他们利用电脑绘制出基因组，而后打印出DNA片段。随后，DNA片段被植入酵母细胞并自行拼接在一起。几个小时后，一个合成生物在他们手上诞生。

文特尔和他的同事将这个合成生命称之为“实验室支原体”，他们已决定申请专利。借助于基因工程学技术，人造基因组可以实现定制，用于生产生物燃料、医药品或者其他具有应用价值的化学制品。为这个生物体申请专利也招致一些人的批评，他们认为这种做法将扼杀未来依赖于人造细菌的科学领域发展。奥巴马政府要求对这一新兴领域进行监管，但目前还没有出台任何联邦法规。

宇宙可能处于循环状态

3.宇宙可能处于循环状态

对大爆炸残余辐射进行的一项新分析发现，宇宙处于一种周而复始的循环状态。英国的两位理论物理学家11月指出，宇宙微波背景——记录宇宙开始后发出的第一批光线——中的同心圆意味着，宇宙并不像绝大多数宇宙学家当前认为的那样，在最初不到一秒钟时间内出现大规模扩张。

实际上，我们熟知的宇宙可能是一个漫长“生死循环”中的新一轮重复。微波背景中的同心圆可能是上一次大爆炸前的上一个永世中特大质量黑洞碰撞产生的极度强烈的引力辐射波的印记，也就是说，大爆炸不只出现过一次。但这些同心圆也可能是宇宙噪音。新发射的微波背景测绘卫星普朗克可以检验英国理论物理学家提出的这项有争议的理论。7月，普朗克绘制了第一幅宇宙最早期光线图。

南方古猿源泉

4.南方古猿源泉

4月，人们在南非的一个洞穴内发现两块拥有190万年历史的骨骼化石。经过分析，这些骨骼属于南方古猿源泉种。源泉种有助于科学家了解人类族谱进化史上的一个模糊时期。这个种群的一些特征——例如长长的手臂和突出的鼻子——属于人类，超长的前臂和灵活的双脚等特征则属于灵长类动物。现在就断定南方古猿源泉种是人类的一个直系祖先还为时尚早，但不管怎样，这都是一个非常令人着迷的生物。

破译NDM-1超级细菌

5.破译NDM-1超级细菌

2008年，一名从新德里回到祖国的瑞典人成为关注焦点。此人患有一种几乎无法治愈的肺炎，由NDM-1(新德里金属β内醯胺1型)导致，这是最新发现的具有多重耐药性的超级细菌。NDM-1并不是一个单一的微生物，而是一种酶，能够对绝大多数抗生素产生耐药性。目前只有两类药物似乎可以对抗这种感染。

2010年，科学家除了将NDM-1的源头追踪到东南亚外，还发现编码NDM-1的基因位于质粒或者完整的DNA片段，很容易从一个感染的细菌传染给附近另一个细菌。这一年，美国医院对他们的第一批NDM-1菌株进行了记录。虽然感染病例仍在出现，携带NDM-1的菌株仍在传播，但我们已经至少找到一种能够对抗这种超级细菌的化合物。

三亲胚胎

6.三亲胚胎

通过从受精卵(精子与卵子结合形成的单细胞)中提取染色体并将其植入剥离染色体但仍含有线粒体的受精卵，英国研究人员培育出一个拥有三亲基因的胚胎。其他科学家此前就有过这种精密复杂的尝试，但所使用的并非人类细胞。目前，这项技术还未获得批准用于人类生育，但可以想象，它极有可能用于预防线粒体疾病，这种遗传病往往具有致命性。此外，这项技术也引发伦理问题。如果提供线粒体DNA——只是细胞DNA的一个小片段，但却拥有完整的功能——的人不能为视为母亲或者父亲，父母又是谁呢？

发现适居系外行星

7.发现适居系外行星

9月，天文学家发现一颗可以支持液态水存在的系外行星。根据负责搜寻系外行星的天文学家宣布的消息，这颗行星在母星的适居带绕轨道运行，这一区域的温度既不太高，也不太低，允许液态水处于一种稳定状态，生命可以在这里找到一个立身之地。有意思的是，另一组天文学家并未在他们的数据中发现这颗行星，它的存在也很快遭到质疑。但支持这一发现的天文学家表示，随着发现更多系外行星，将有数十颗适居行星走进我们的视线。

恒河短尾猴可自我识别

8.恒河短尾猴可自我识别

几十年来，恒河短尾猴一直无法认出镜子中的自己，导致这一物种在认知方面被“边缘化”，有别于人类、黑猩猩、海豚和大象。9月，美国威斯康星州大学神经科学家报告称他们的短尾猴能够认出镜子中的自己。虽然其他科学家还没有“复制”这一发现，但这一突破仍具有非常重要的意义。

人类也许低估了猴子的智商，因为其他动物也都通过了镜子的考验。更为重要的是，镜子测试可能是动物研究领域的行为主义者方法残余，就像生物自动机一样，这面“镜子”只能折射出人类在了解动物方面的“无能”，除此之外再无其他。

发现HIV杀菌剂

9.发现HIV杀菌剂

经过漫长的研究，科学家找到了一种可能对抗HIV(艾滋病病毒)的药物。根据一项由889名南非妇女参与的研究，使用含抗逆转录病毒杀菌剂泰诺福韦的阴道用凝胶的参与者感染HIV的风险平均比其他女性低39%，使用次数最多的女性感染风险更是比其他女性低54%。

虽然并不是一种非常可靠的疫苗，但进行此项为期两年半研究的科研人员表示，这种杀菌剂第一次让人们看到抑制HIV和AIDS(艾滋病)蔓延的希望。他们计划对这种药物的安全性和有效性进行进一步测试，以确定能否安全地向公众分发。

月球上有水

10.月球上有水

2009年，美国宇航局的半人马座火箭撞向一个永久阴暗区月球陨坑，并第一次发现月球有水的明确迹象。2009年底，LCROSS(月球陨坑观测与传感卫星)任务便传回月球有水的首批证据。2010年10月，美国宇航局公布月球水量数据。LCROSS撞击的陨坑含有341磅(约合154公斤)水，估计有5.6%的土壤中含有水。科学家表示，月球上的水量足以满足未来月球居民的用水需求。根据此前的发现，几乎所有水都位于月球南极附近。3月，印度“月船1号”探月卫星发现北极地区同样含有数百万吨水。

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