加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 每日科学

科学快讯

美国《科学》杂志2018年12月14日

2018-12-17 中国科学报
【字体:

语音播报

  玉米驯化史并非人们所想

  一项最新研究发现,玉米的驯化栽培过程始于近9000年前的现今墨西哥中部地区,而且比过去人们曾经认为的要复杂微妙得多。对这一古代谷物基因传承的分析结果揭示,亚马孙流域西南地区是早期玉米的次级改进中心。这些发现为这一人类介导的演化过程提供了新的线索;这一过程产生了地球上最重要的主要农作物之一。

  在相关文章中,研究人员写道:这项令人瞩目的有关玉米传播进入并跨越南美洲北部地区的新型多重代理研究是一个良好例证,它说明了近来研究人员在揭秘早期作物驯化复杂历史方面所取得的进展。驯化的玉米是从类蜀黍演化而来的,类蜀黍是墨西哥的一种野生草本植物,它快速地在整个美洲传播,填充了早期的农业种植地区,并在欧洲人到来时成为了一种近乎无所不在的粮食来源。尽管人们普遍知道发生过一次玉米的驯化栽种,但对其驯化及传入南美的性质仍不清楚,而现有的考古学和基因组数据也并不总是相符。

  研究者对来自南美洲的玉米(它们包括已经驯化的本地品种以及考古发现的远古玉米样本)进行了基因组测序,并将其与当代和古代的玉米世系及世界各地的类蜀黍世系进行了比较。结果表明,玉米的祖先在到达南美时只是“半驯化的”。在玉米驯化的基因标志被固定下来前与其墨西哥先祖发生分离,南美的玉米世系有了独特的演化——它们中有些在人类的持续挑选下成为完全驯化的作物。通过将其基因组发现与考古学、古生态学及语言学数据进行结合后,作者提出,这一平行发生但又独立的次级改良可能始于亚马孙流域的西南地区。

  相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aav0207

  新材料突破三维打印局限

  据新的研究报道,通过在一种能“内向爆炸”的水凝胶中三维打印纳米材料,并将二者缩减至原先大小的1/10,研究人员展示了一种新的纳米制造方法,它突破了原先的多种局限。

  这种新技术被称作“内爆制造”,它能用各种材料(包括金属、半导体及生物分子)创建纳米尺度的三维结构,且几乎不受形状或设计复杂性等的羁绊。尽管目前的纳米制造技术能生成纳米尺度的结构,但它们大多受到无法制造复杂形状或几何结构的限制。诸如石版印刷术等标准方法只能将二维层印制到图案的表面,而其他诸如激光直写等方法虽能打印三维结构,但它们必须要自我支撑,因此极大地限制了物体的几何形状及用于制作的材料。一种能生成复杂自由形态的纳米级物体的多用途三维纳米制造技术对研发各种机械、电气和生物装置会极为有用。

  研究人员使用一种悬浮在水合凝胶内的可在其上打印纳米材料的光摹支架。当该凝胶脱水时,其内的支架会内爆,从而将该物体连同它缩减至纳米水平。作者通过在金属银内打印高导电性三维纳米结构来展示这一过程;这些纳米结构会在缩小后保留其形状及分离的金属纳米结构的复杂阵列;而这一结果是先前的方法所达不到的。

  相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aau5119

  新证据强化《危害报告》意义

  在美国环境保护局于2009年发布《危害报告》以来的这些年中,有关气候变化的影响和风险的科学信息在持续累积;《危害报告》对有害温室气体污染进行了标志性的重新定义。

  研究人员在一篇综述文章中对这一不断增加的科学证据集提供了综合性的评价;这些证据对《危害报告》的有关这些气体对公众健康和福祉构成威胁的结论给予了极大的支持和强化。据作者披露,有关危害的科学例证从一开始就已经无可辩驳,现在则比当时还要强大得多。《危害报告》确认了数种温室气体(如二氧化碳和甲烷)为空气污染物;因此,根据《清洁空气法》,它们受到美国环境保护局的管控。文章作者重点介绍了覆盖所观察的和预计的气候变化影响以及其对公共福利影响等一系列的新的科学证据,其中包括那些在最初拟就《危害报告》时还不知道的证据(如海洋酸化、社会不稳定性及对国家安全的威胁等)。

  据作者披露,这些新的证据中有许多表明,有些影响要比在2009年时所预期的更为严重或更为普遍。这对气候变化所诱发的极端天气事件显得尤其真切,它们中有许多对人类的健康和安全、农业、基础设施和生态系统已经产生了巨大的影响。此外,作者指出,有些影响(或影响组合)或会以《危害报告》未曾想到的方式构成重大威胁。

  相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aat5982

打印 责任编辑:侯茜
  • 揭秘大脑“球形指数”
  • 美开发出可连接蓝牙的缓释胶囊

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)
    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn