父亲诱导的糖尿病易感性的跨代遗传机制

[本刊讯]越来越多的证据表明，某些获得性性状可以遗传给下一代。然而，获得性性状的遗传仍然存在争议，因为人们还不了解这一现象背后的确切分子机制。中国科学院动物研究所孙青原研究员领导的研究团队发现，环境能诱导精子发生表观遗传学改变，并且这种改变可以遗传到下一代。

滇西南原-古特提斯演化研究

滇西南发育很好的特提斯地质记录,是研究原、古特提斯的热点地区.本文对保山板块至思茅地块之间的地层学、沉积学及岩浆岩地质记录,进行了历史大地构造分析,重建了该地区原、古特提斯的演化历史.原特提斯蛇绿混杂岩沿云县-勐海一线断续分布于临沧花岗岩基边部及内部,为原特提斯缝合造山带经古特提斯改造形成的残留体.原古特提斯形成于新元古代晚期,在寒武纪苗岭世晚期(~505Ma)开始发生俯冲,奥陶纪末期至志留纪初期(约450~442Ma)原特提斯洋盆及残余盆地因两侧陆块碰撞逐渐消失,主碰撞发生在志留纪早期(约442~430Ma),志留纪中期至石炭纪初期(430~355Ma)原特提斯造山带进入后碰撞伸展裂谷盆地演化阶段.泥盆纪早-中期,为古特提斯裂谷盆地演化阶段;古特提斯洋壳形成于泥盆纪晚期,于晚石炭世中期(~310Ma)向东发生俯冲,二叠纪末期(~253Ma)发生初始碰撞,主碰撞发生在二叠纪末期至中三叠世拉丁早期(约253~238Ma),拉丁晚期至侏罗纪早期(约238~196Ma)为后碰撞伸展演化阶段.滇西南古特提斯是在原特提斯后碰撞伸展裂谷盆地基础上演化形成,地幔柱活动可能起到重要作用.

中国古代疫病发生率与太阳活动相关分析

目前传染性极强的流行病在全球蔓延,流行病对人类和生态系统产生了十分严重的影响.太阳作为地球的主要能量来源,之前也有科学家们试图寻找太阳活动指数与流行病发病率之间的显著关系.文章将中国古代疫病数据与代表太阳活动的太阳黑子数进行了比较分析,对比它们的周期性和趋势变化.结果发现,疫病数据与太阳活动变化在一定程度上变化一致,尤其是在长周期部分(如Gleissberg cycle和de Vries cycle).小波相干性结果表明,疫病指数与太阳黑子数具有高度相关性.此外,利用经验模态分解对疫病指数与太阳黑子数进行分析,结果显示,古代疫病低频分量和太阳黑子数的变化基本一致.本研究对于进一步了解太阳活动对地球生物圈的潜在影响具有重要意义,但其影响机制仍需要进一步探索.

“祝融号”在轨定标光谱揭示火星北部低地卤水活动的矿物学证据

含水矿物对火星早期水环境具有直接的指示作用,但目前已发现的各类黏土矿物和蒸发盐主要出露于火星南部古老的高地.虽然火星北部低地可能曾经存在古海洋,但其表面覆盖了一层无光谱吸收特征物质,轨道红外高光谱遥感未能探测到液态水活动的物质成分证据.中国首次火星探测任务“天问一号”的“祝融号”火星车着陆于北部低地推测的古海岸带区域,开展了高空间分辨的巡视探测,以揭示该地区的地质和环境演化.火星经常性出现沙尘暴天气,沙尘不仅覆盖了火星地表,也覆盖到火星车上的光谱定标板;此外,“祝融号”短波红外光谱数据还受温度变化、大气二氧化碳吸收等因素的影响.本文对“祝融号”所获取的原位短波红外光谱数据进行了重新校准,最大程度地解决了上述因素的影响.校准后的光谱数据显示着陆区的反射率落在火星土壤的正常值范围,同时确认一些重要吸收峰的存在.根据标校后短波红外光谱的吸收特征识别出着陆区存在多水硫酸盐、石膏、含水硅酸盐等组分,其中硫酸盐含量低于27~39wt.%.研究结果进一步确认了“祝融号”火星车着陆区曾有过液态水活动,为地下水或古海岸线假说提供了矿物学证据.

含烃流体与方解石的相互作用模拟实验及其地质意义

深层-超深层含油气盆地埋藏演化过程中,含烃流体与储层间的相互作用深刻影响着油气和储层的质量演化,仍是需要进一步研究的科学问题.文章以烷烃-水溶液-方解石体系为例,应用熔融石英毛细管实验技术和光谱分析技术,结合扫描电镜观察等分析手段,探讨了高温条件下,有水体系和无水体系中方解石与烃类间相互作用过程与机理.结果表明,体系中有水存在时,将发生广泛的有机-无机相互作用,且不同的无机组分对烃类裂解有不同的影响.蒸馏水能够促进自由基热裂解和水氧化反应,生成更多的低分子量烃类、二氧化碳以及羧酸等有机酸,并抑制自由基铰链反应,生成较少高分子烃类;氯化钙盐水中,由于自由基的生成受到高浓度钙离子的抑制,烃类气体产量较蒸馏水体系低.方解石在不同流体环境中的表面反应性不同,决定着其对烃类裂解的不同催化效果.在烷烃-无水体系中,方解石能够促进生成更多裂解气和高分子量烃类,而在烷烃-有水体系中,方解石既能促进生成裂解气也能抑制高分子量烃类的生成,并与有机酸发生表面反应,导致方解石的溶解.因此,深层油气藏埋藏演化过程中,有机-无机作用除受温度压力控制外,还将受到地层水丰度、类型、矿化度和矿物等多因素的共同控制,并导致烃类裂解和储集性能的差异演化.

体内腺相关病毒-常间回文重复序列丛集及其相关蛋白9介导的基因编辑可改善家族性高胆固醇血症的动脉粥样硬化

低密度脂蛋白受体(low-density lipoprotein receptor,Ldlr)基因突变是家族性高胆固醇血症的主要原因之一,可导致动脉粥样硬化,并具有很高的终生心血管病风险。常间回文重复序列丛集(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(CRISPR-related protein 9,Cas9)系统是基因编辑纠正基因突变从而改善疾病的有效工具。该研究的目的是通过腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)携带的CRISPR/Cas9系统进行体内体细胞基因编辑,以确定其能否在小鼠模型中治疗由Ldlr突变体引起的家族性高胆固醇血症。

页岩气运移过程中的碳同位素分馏:机理、表征及意义

页岩原位含气量和吸附气/游离气比例是页岩气资源评价的2个关键参数,因此受到了广泛关注.然而,业已提出评价上述关键参数的多种方法均未得到广泛认可.甲烷在运移过程中的碳同位素分馏效应为有效区分不同赋存状态气体(吸附气、游离气)运移过程并最终确定这2个参数提供了全新的途径.文章通过页岩气运移模拟实验发现,页岩气解析/生产过程中甲烷碳同位素分馏存在4个阶段:游离气压差渗流阶段(Ⅰ)、吸附-游离转换阶段(Ⅱ)、吸附气解吸阶段(Ⅲ)和浓度差扩散阶段(Ⅳ).解耦实验揭示了甲烷运移过程中各单一作用(压差渗流、吸附-解吸和扩散)的碳同位素分馏效应.结合Amoco曲线拟合法和碳同位素分馏方法,文章进一步评价了页岩气解析/生产过程中吸附气/游离气比例动态变化,结果表明:第Ⅰ阶段产出的气体主要为游离气,甲烷碳同位素值(δ13C1)基本保持不变,且与气源值(13C10)相近;第Ⅱ阶段,游离气比例降低,吸附气比例增加,δ13C1值逐渐变轻;随着游离气的大量消耗,吸附气占据主导地位(接近100%),碳同位素分馏进入第Ⅲ阶段,δ13C1值逐渐变重;第Ⅳ阶段,残留在页岩基质内的吸附气在浓度差作用下向外扩散,该阶段δ13C1值再次变轻并最终稳定在一个较轻值.此外,文章还建立了定量描述页岩气解吸与扩散的动力学模型.