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3月11日（周二）消息，全球知名科學網(wǎng)站的最新內容如下：

《科學》網(wǎng)站（www.science.org）

胎兒可能在出生前展現(xiàn)出早期意識的腦成像研究

最近在美國舉行的“嬰兒意識研究會議”（Infant Consciousness Conference）上，研究團隊深入分析了意識產(chǎn)生的時間、方式以及相關跡象。會議還探討了最近腦成像技術發(fā)現(xiàn)的線索，其中一項研究表明，意識可能在妊娠末期或出生前開始發(fā)展。

對意識的定義存在不同觀點，通常認為它是具有主觀體驗的能力。然而，嬰兒的意識與成人的并不相同，且可能是在發(fā)育過程中逐步形成而非突然顯現(xiàn)。多數(shù)研究者認為，大腦中丘腦與皮層之間的連接是意識產(chǎn)生的關鍵因素，而這種連接在胎兒發(fā)育約24周時才初步形成。

研究人員運用功能性磁共振成像（fMRI）和腦磁圖（MEG）等技術，致力于尋找意識的潛在標志。一項研究發(fā)現(xiàn)，足月新生兒和同樣年齡的早產(chǎn)兒的大腦中存在默認模式網(wǎng)絡、背側注意網(wǎng)絡和執(zhí)行控制網(wǎng)絡的交替活動，這些活動被推測為意識的潛在標志。然而，在32至37周之間掃描的早產(chǎn)兒中，這些網(wǎng)絡尚未完全形成。另一項研究發(fā)現(xiàn)，早產(chǎn)兒的大腦中存在“小世界網(wǎng)絡”，這種神經(jīng)連接模式在麻醉或腦損傷時會被破壞，可能支持意識感知。

此外，MEG研究表明，35周及以上的胎兒能夠對聲音模式的變化做出反應，這與有意識的成年人表現(xiàn)出類似的行為。這些發(fā)現(xiàn)表明，胎兒可能在妊娠晚期開始具備某種形式的意識。

《科學通訊》網(wǎng)站（www.sciencenews.org）

熱帶森林的“高溫挑戰(zhàn)”：樹木驚人適應能力研究

在印度西高止山脈，研究人員通過攀爬高大的樹木并在葉片上安裝傳感器，深入研究熱帶森林如何應對全球變暖。這項研究首次對熱帶樹木的累積熱暴露進行了詳細分析，結果顯示，這些樹木的狀況可能比科學家們預想的要好。

在該地區(qū)的夏季，氣溫通常超過37攝氏度，未來60年內預計還將再上升約4攝氏度。葉片的溫度通常高于周圍的空氣溫度，當溫度超過46.7攝氏度時，光合作用機制會關閉，導致樹木無法獲得所需的能量。許多熱帶樹木已經(jīng)經(jīng)歷了這一溫度極限以上的高溫。

研究發(fā)現(xiàn)，高溫對樹木的生存構成威脅，關鍵在于這些樹木暴露在高溫下的時間長短。研究人員在一個面積為6公頃的種植園中，對12種不同樹種的葉片進行了持續(xù)四個月的監(jiān)測。盡管傳感器經(jīng)常被強風吹落，甚至被野生動物破壞，但數(shù)據(jù)表明，葉片單日累計超過臨界溫度的時間不足10分鐘。

實驗室分析顯示，該地區(qū)樹木的臨界溫度范圍為43.4至45.5攝氏度，略低于全球平均水平。雖然葉片長時間處于43.4至45.5攝氏度的環(huán)境中，長時間暴露可能會導致永久性損害，但實際暴露時間較短，表明樹木的光合作用效率不會顯著下降。

該研究為理解熱帶森林如何應對氣候變化提供了重要見解。盡管研究過程充滿挑戰(zhàn)，但科學家們希望通過在全球范圍內更多生態(tài)系統(tǒng)中部署溫度傳感器，進一步揭示高溫對樹木的影響。這項研究不僅有助于保護森林生態(tài)系統(tǒng)，也為應對全球變暖提供了新的視角。

《每日科學》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

1、地球氧氣的秘密：火山活動如何改變大氣成分

地球大氣中的氧氣含量在大約25億年前開始顯著增加，這主要歸功于能夠進行光合作用的微生物的迅速繁殖。然而，包括東京大學研究人員在內科學家們提出，火山活動可能在這一過程中起到了關鍵作用，推動了早期的“前驅氧化事件（precursor oxygenation events）”，為后來的大氧化事件（Great Oxygenation Event，GOE）奠定了基礎。

如今，地球大氣中的氧氣占21%，但在30億年前，氧氣幾乎不存在。25億年前的大氧化事件被認為是由于微生物將富含二氧化碳的大氣轉化為富含氧氣的大氣，從而為復雜生命的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。然而，在大氧化事件之前，可能發(fā)生了一些前驅氧化事件，這些事件揭示了氧氣增加所需的環(huán)境變化。

研究表明，大規(guī)模的火山活動在大氧化事件之前可能起到了關鍵作用?；鹕絿姲l(fā)增加了大氣中的二氧化碳，導致氣候變暖，并為海洋提供了更多的營養(yǎng)物質，促進了海洋生物的繁殖。這些生物通過光合作用釋放氧氣，導致大氣中的氧氣含量間歇性升高。然而，這種氧氣的增加并不穩(wěn)定，而是以波動的形式出現(xiàn)，稱為“氧氣波動事件”。

科學家通過數(shù)值模型模擬了晚期太古代（30-25億年前）的生物、地質和化學變化，發(fā)現(xiàn)火山活動對氧氣波動的產(chǎn)生起到了重要作用。這些波動為光合微生物的出現(xiàn)提供了條件，并最終促成了大氧化事件的發(fā)生。

本研究不僅深入揭示了地球早期氧氣增加的復雜演化過程，還為深入理解地球大氣演化提供了新的研究視角?；鹕交顒硬粌H顯著改變了氣候和海洋環(huán)境，還可能為地球生命的演化開辟了新的途徑。

2、人工智能在鈦合金制造中的應用：突破性的進展

人工智能（AI）正在重新定義鈦合金制造工藝，顯著提升了生產(chǎn)速度和材料強度。美國約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）與懷廷工程學院的研究團隊結合AI技術，發(fā)現(xiàn)了新的鈦合金加工方法，突破了傳統(tǒng)制造的局限性。

本研究重點分析了廣泛使用的Ti-6Al-4V鈦合金，通過AI模型深入探索了激光粉末床熔融（一種三維打印技術）的加工條件，成功開發(fā)出高密度、高質量的鈦合金產(chǎn)品，且具有可定制的機械性能。

傳統(tǒng)制造依賴于緩慢的試錯過程，而本研究利用AI的貝葉斯優(yōu)化算法快速鎖定了最佳加工參數(shù)，顯著縮短了研發(fā)周期。研究團隊還發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)方法中被忽視的某些關鍵加工條件，這些條件能夠在保持甚至提升材料強度和延伸率的同時，大幅縮短生產(chǎn)時間。這一突破不僅適用于鈦合金，還為其他金屬材料和制造技術的應用提供了新的思路。

此外，研究團隊還在探索“原位監(jiān)測”技術的應用，即實時調整制造過程以確保產(chǎn)品質量，從而大幅減少后續(xù)處理步驟。這一設想有望使金屬增材制造技術更加高效便捷。

本研究充分展示了人工智能在材料科學和制造領域的巨大潛力，不僅加速了鈦合金的制造工藝，還為未來材料創(chuàng)新開辟了廣闊的研究方向。

《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com）

1、低溫如何調控蛋白質的“變形”能力？

變形蛋白是細胞中的“變形者”，能夠在兩種完全不同的形態(tài)之間靈活切換，從而幫助生物體適應環(huán)境變化并執(zhí)行多種功能。盡管這些蛋白質在生物體內扮演著至關重要的角色，科學家們對其變形機制仍存在諸多不解。最近，馬里蘭大學和加州大學的研究團隊在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發(fā)表了一篇重要理論文章，提出了溫度變化——尤其是低溫——可能是觸發(fā)變形蛋白形態(tài)轉換的關鍵因素。

研究人員對26對變形蛋白進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)低溫狀態(tài)通常與蛋白質的疏水相互作用數(shù)量減少相關，這促使蛋白質結構變得更加靈活，從而更容易發(fā)生變形。這一發(fā)現(xiàn)徹底顛覆了長期以來認為溫度對蛋白質變形影響微乎其微的傳統(tǒng)觀點，表明溫度可能在調控蛋白質變形過程中發(fā)揮著根本性作用。

如果這一理論得到證實，它將在生物醫(yī)學研究和生物技術應用領域帶來重大突破。例如，科學家可以設計出能夠在特定條件下切換形狀的"隱形功能蛋白質"，這種蛋白質可以用于靶向癌癥細胞或開發(fā)新型藥物。

目前，全球已知的單態(tài)蛋白質數(shù)量約為20萬種，而變形蛋白僅不到100種。通過將溫度視為觸發(fā)變形的關鍵因素，研究人員有望發(fā)現(xiàn)更多潛在的變形蛋白，從而推動蛋白質工程和新型藥物開發(fā)的進一步發(fā)展。

4、腫瘤形成新解：基因突變并非唯一原因

英國威康桑格研究所、倫敦大學學院大奧蒙德街兒童健康研究所、大奧蒙德街醫(yī)院和劍橋大學醫(yī)院的研究團隊對神經(jīng)纖維瘤病1型（NF-1）進行了深入研究，顛覆了長期以來認為腫瘤形成僅由基因突變導致的傳統(tǒng)觀念。NF-1是一種常見的遺傳病，患者通常會出現(xiàn)棕色皮膚斑塊和腫瘤，部分腫瘤可能癌變并引發(fā)多種癥狀。

傳統(tǒng)觀點認為，NF1基因的第二個拷貝丟失是NF-1患者腫瘤形成的唯一原因。然而，發(fā)表在《自然遺傳學》（Nature Genetics）上的這項研究發(fā)現(xiàn)，NF1基因的突變不僅存在于腫瘤組織中，還廣泛分布于患者的正常組織中。這表明，僅靠基因突變不足以導致腫瘤形成，細胞類型和解剖位置等其他因素也起著關鍵作用。

研究人員通過高分辨率測序技術分析了近500個NF-1患者的組織樣本，并與健康兒童的組織樣本進行了對比。結果顯示，NF1基因的功能喪失突變在神經(jīng)系統(tǒng)中尤為常見，這解釋了為什么神經(jīng)系統(tǒng)是NF-1患者腫瘤的高發(fā)部位。

這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于NF-1，還可能為其他遺傳性腫瘤疾病提供重要啟示。研究人員認為，進一步探索這些其他因素將有助于開發(fā)更個性化的治療方案，幫助識別高風險患者并進行早期干預，從而減少并發(fā)癥。