摘要：美国哈佛大学的研究人员近日发现了一种强效抗疟化合物组合，可将其融入蚊帐以有效阻断蚊媒传播疟原虫。那么，为什么不直接杀死蚊子，而是要给蚊子体内的疟原虫下药呢？

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给蚊子下药，不如直接给疟原虫下药

美国哈佛大学的研究人员近日发现了一种强效抗疟化合物组合，可将其融入蚊帐以有效阻断蚊媒传播疟原虫。那么，为什么不直接杀死蚊子，而是要给蚊子体内的疟原虫下药呢？

原来，在与疟疾斗争的数十年来，疟疾防控都是依赖杀虫剂杀死蚊子的。这样做虽然防控效果显著，但是随着时间的累积，蚊子群体也出现了非常强的耐药性。也就是说，传统杀虫剂已经杀不死蚊子了。

这也直接导致了近年来疟疾防治的进程逐渐放慢。目前，世界上每年仍有2亿多人感染疟疾，死亡人数近60万。这一僵局亟需开发新型防控策略，因此科学家们开始着手研究给疟原虫下药，而不是给蚊子下药。

研究团队开展了涵盖81种抗寄生虫化合物的大规模筛选实验，评估其对恶性疟原虫的抑制效果。实验方法不是给疟原虫直接喂药，而是给体内含有疟原虫的蚊子喂药，以评估其临床有效度。

经全面筛查，22种化合物显示出显著抑制疟原虫发育的效果。研究人员从中筛选出两种活性突出的化合物，其通过抑制疟原虫线粒体电子传递链中不同酶活性位点发挥杀虫作用。多靶点联合不仅增强了抗疟效果，还降低了疟原虫产生耐药性的可能性。

科学家将这两种药涂在蚊帐上来测试实际效果。即使在极低浓度下，这些功能化蚊帐仍能100%杀灭蚊体内疟原虫。进一步研究表明，这种杀虫效果可维持至少一年，且在蚊虫感染前四天接触仍能有效抑制疟原虫存活。这种时效性预防显著缩短了蚊虫的传染窗口期，大幅降低疟疾传播风险。

关键在于，这些化合物的作用机制不涉及杀灭蚊虫，从而消除了通常导致杀虫剂耐药性演化的进化压力。另一方面，俄勒冈健康与科学大学的合作者成功以低成本合成了这些药物，为规模化应用奠定了基础。

撒哈拉以南地区常见的放疟疾蚊帐

（图片来源：scienmag.com）

课代表总结：祸乱人间几千年的瘟疫，在几十年内就得到了有效控制，让人不禁赞叹科学的伟大。

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科学家首次实现在公路上运输“质子云”

质子是构成物质世界的重要粒子之一，所有的原子都含有数量不等的质子。反质子是质子的“孪生兄弟”，除了电荷与质子相反外，其他性质与质子一模一样。当反质子遇到质子时，两者会相爱相杀，彼此毁灭，只留下一团能量。

科学家一直以来有一个疑惑点：在我们的宇宙中，绝大多数可见物质都只含质子而不含反质子。他们的电荷相反解释不了这一现象，那么可以合理推断，反质子可能还有某些未曾发现的细微之处，使其与质子有些许差别，导致了我们的宇宙只含有质子而不含有反质子。

科学家们的计划自然就是对反质子进行详细的观察。问题在于，在地球上绝大多数物质都不含有质子，只有在高能物理实验室中才能偶尔制造出一些反质子。然而，这类实验室中的电场和磁场的干扰是非常强的，为了避免干扰检测，反质子产生后又必须移到别处去做实验。

运一粒米很容易，但是如何运输一团火呢？科学家想到了一种叫做彭宁阱的工具，它在实验室中可以很好地限制住质子或反质子的运动，让其保持在稳定状态。但这种高精密的系统只能用于实验室研究，在复杂的现实条件中非常脆弱。

近期，由德国杜塞尔多夫海因里希・海涅大学（HHU）领衔的 BASE 合作团队取得了一项开创性成就：他们为彭宁阱系统提供了自我修复能力，让其在非实验室条件（例如日常生活或者公路运输）中也能保持稳定。

他们将欧洲核子研究中心（CERN）的反物质工厂中产生的质子转移到一辆卡车上，并运输到CERN的另一站点。彭宁阱系统在自主运行且无外部电源的情况下运行了四个多小时，在典型的公路运输条件下保持了约束的完整性。这一里程碑式的操作证实，带电粒子复杂的电磁约束可以在屏蔽实验室环境之外的运输中存活下来。

对质子和反质子的精确测量可以为目前的物理理论提供更多证据或线索，而这些理论则是人类通往宇宙终极问题的钥匙。

尽管质子运输已经得到验证，但最终目标仍是无损失地转移反质子。不过，质子和反质子的相似性让人们确信，正功转移反质子只是时间问题。

装着反质子的汽车在b图中的路线上连续绕了将近4小时，各项指标稳定（c-e图）

（图片来源：参考文献）

课代表总结：宝宝巴士发车啦：质子宝宝和反质子宝宝请上车！

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已知最早的“爬行动物”足印

澳大利亚一块可追溯至3.56亿年前的岩石上发现了被认为属于一个羊膜动物的化石爪印，提示羊膜动物的起源比我们认为的更早。相关研究成果发表于《自然》。

陆栖动物演化的重要一步是有四肢的生物（名为四足动物）从海洋爬上了陆地。羊膜动物（如今包含爬行动物、鸟类和哺乳动物）是这一历程的关键点，因为它们是演化后能在陆地上繁殖的唯一四足动物种群，这也使它们成为了真正的陆栖动物。

羊膜是指在羊膜动物胚胎发育过程中在胚胎外部包裹的一层半透明的膜，它的重要功能是将胚胎包裹在液体（羊水）中，让胚胎免受外界环境的干扰。

换句话说，动物从海洋登陆后，为自己的胚胎留下了一小片“羊水海洋”，这才使得羊膜动物能够真正脱离水体而存在，成为真正的陆生动物，而反观青蛙之类的生物则无法脱离水体，它们的卵在陆地上会被晒干而死亡。

此前已知最早的羊膜动物的身体化石和轨迹被追溯至约3.2亿年前，说明羊膜动物在四足动物首次离开海水后可能又演化了9000万年。而John Long、Per Ahlberg和同事描述的足印挑战了这种观点。

这些足迹发现于从澳大利亚维多利亚州雪原组（Snowy Plains Formation）出土的一块岩石，该岩石可追溯至3.56亿年前。作者表示，一共发现了两组足迹，似乎都来自同一个动物。

这些足迹上的爪印显示它们是由一个羊膜动物留下的——比之前已知的羊膜动物足印和身体化石还早了约4000万年。

通过将前后足印间的距离与足印形状类似的现代巨蜥的足印距离进行对比推断，作者估计这个古代羊膜动物可能长约80厘米，但他们强调该动物的具体大小依然未知。

这些发现表明，现代羊膜动物的共同祖先可能在泥盆纪/石炭纪交界（约3.59亿年前）时就已存在，且四足动物冠群节点（合并现代两栖动物和羊膜动物谱系）出现在上泥盆统早期（约3.8亿年前）。作者总结道，如果属实，那么四足动物从水栖生物演化到完全在陆地生活的生物的速度可能比之前认为的更快。

课代表总结：这是羊膜动物的一小步，也是征服陆地的一大步！

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卫星扫描地面的技术被应用于海底扫描

一种新兴的声纳技术能够以厘米级分辨率扫描深海海底，其潜力令研究人员惊叹不已。商用合成孔径声纳 (SAS) 设备最初由军方开发，用于识别爆炸性水雷，如今正被海洋地球科学家广泛应用于科学界。

根据5月7日发表在《科学进展》上的一项研究，科学家正在讨论使用这一新型声呐探测深海海底的可能性。地球表面积的66%都是深海，但目前全球深海海底的近距离探测过的面积只有3800平方公里，跟佛山市大小差不多，相当于20分之一个通辽。

SAS类似于卫星上的合成孔径雷达系统，卫星就是用这个系统来探测地球表面的。移动波束源将多个“脉冲”聚焦到地球表面的单个点上。雷达反射信号被拼接在一起，形成一幅相当于更大孔径天线拍摄的图像。SAS用声音而不是无线电波来实现同样的效果。

制作图像需要精确知道天线的位置，并估算其运动，天线必须沿直线运行，导航必须非常精准。卫星可以利用GPS系统和雷达脉冲本身计算位置和轨迹。但GPS在水下无法工作，而且声音的传播速度比无线电波慢，因此它不是一种很好的导航工具。

直到过去十年，各公司才得以克服商用SAS系统中这些棘手的难题。诀窍在于利用声学数据本身来修正导航，利用相邻ping信号之间时间延迟的算法来估算运动。

对于纽芬兰纪念大学的地质学家约翰·杰米森来说，SAS是理解海底过程的“圣杯”。2023年，他和博士生卡罗琳·吉尼率领团队前往加拉帕戈斯群岛，观察SAS仪器如何揭示热液系统——温泉从海底渗出，为海洋生物提供营养物质。图像揭示了未知的喷口，甚至一些生活在附近的海底动物。

与此同时，科学家还将SAS系统应用于深海考古，搜寻二战刚结束后沉没在北海、满载炸弹和芥子气的盟军货船。

厘米级成像声呐拍摄的深海海底图像

（图片来源：Kraken Robotics）

课代表总结：还可以开直播，让广大网友现场吃瓜海底世界！

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人体血液是如何衰老的

《自然》杂志上的一项新研究，探索了人类和小鼠的血细胞随年龄增长而发生的变化，解释了年龄如何重塑血液系统。

血细胞都来自于骨髓里的造血干细胞。造血干细胞的任务就是不断分裂，制造新的血细胞。在年轻时，造血干细胞的种类很丰富，创造了一个丰富多样的生态系统，而到了老年，一些干细胞会完全消失。少数干细胞会接管人体的造血系统，这会降低多样性，不利于血液系统的恢复力。

有同学说：“别骗我，我中学学过人体的每个细胞都有相同的DNA，含有同样DNA的造血干细胞应该是相同的，为啥会有不同种类呢？”

问得好！科学家发现，这些造血干细胞的DNA确实都相同，就好像一个班里的同学都拿着同样的课本。随着学习的进程，同学们在课本上做的笔记就各自不同，积累的知识也就各自不同。

对于造血干细胞来说，这些积累的知识被称为甲基化标记，就像是在DNA上做的笔记一样。不同的造血干细胞做了不同的笔记，就好像一个班上的同学有人擅长语文，有人擅长数学，有人擅长美术一样，每个同学都能独当一面，为班级做贡献。

同样地，不同造血干细胞可以造出有不同功能和偏向的血细胞，为人体服务。然而随着年龄增长，科学家发现，少数干细胞占据主导地位，多样性持续减少。

在年轻的血液中，数千种不同的干细胞构成了丰富多样的红细胞、白细胞和血小板库。但研究显示，在老年小鼠中，高达70%的血液干细胞仅属于几十个大型克隆细胞，而年轻小鼠中这一比例约为50%。

人类的情况类似。研究发现，捐献者到50岁时，许多血液干细胞开始消失，更大的克隆细胞开始占据主导地位，而到60岁及以后，这种转变变得更加明显。

该研究的作者怀疑，克隆多样性的丧失可能有助于解释炎症衰老（inflammaging），即衰老过程中出现的持续性慢性炎症，它会使人更容易患病。研究团队在小鼠和人类中都观察到了这种模式，表明这些发现是跨物种血液衰老的一个基本特征。

这项研究有望催生新的策略，在不健康衰老的症状出现之前就发现其早期预警信号，从而有助于预防癌症或免疫系统疾病等疾病。此外，这也为研究人类返老还童疗法的可行性打开了大门，而这类疗法传统上一直是动物研究的重点。

看似相同的血细胞其实来自完全不同的造血干细胞

（图片来源：DKFZ）

来源：东窗史谈一点号