香港科技大学领导的一个国际研究团队在最近一项研究中发现，人们对科学和宗教的信念主要由他人的话语所塑造，而非由个人的经历所形成。这项研究将有助于加深公众理解对气候变化和疫苗接种等重要社会问题信念形成的过程。在现代社会，人们普遍更相信科学现象（如氧气）的存在而非宗教现象（如上帝）的存在，传统观点认为这是因为人们认为可以实实在在的体验到氧气，而宗教实体则很难被实际观察到。但最新研究结果强调，他人的言语对人们信仰的形成和对世界的理解具有决定性作用，这与认为亲身经验是形成科学认知的主要因素的观点恰恰相反。研究还论证了信源越可信，认同信息的人越多，人们就越有可能相信它。 这表明人们对这些现象的信心并不是因为他们直接看到了这些现象，而是因为他们相信消息的来源。

线粒体与衰老息息相关。浙江大学联合中国科学院分子植物科学卓越创新中心的科研团队在昆虫核基因组中发现了与线粒体协同演化的基因，其中一个 CG11837 不仅能影响线粒体本身形态的生长，还能够显著延长昆虫和线虫的寿命。相关成果近日发表于《自然—衰老》。线粒体主要负责细胞的能量供应，是我们细胞内的重要成员。随着年龄的增长，线粒体功能往往会逐渐衰退。鉴于线粒体与衰老、神经退行性疾病、代谢性疾病、心血管疾病以及肿瘤等多种疾病的发生紧密相关，如何保持线粒体功能的稳态至关重要。研究人员在六种不同的动物中进行了 CG11837 基因敲降实验，包含褐飞虱、果蝇、斯氏按蚊和秀丽隐杆线虫等。结果显示，在所有研究的动物中，降低 CG11837 基因的活力就会显著缩短它们的寿命，幅度在 25% 至 59% 之间。研究人员又在果蝇和线虫中进行了该基因的过表达实验。结果显示，这两种动物的寿命均显著延长，幅度达到 12% 至 35%。他们对人类离体细胞进行了实验，发现激活 CG11837 基因能够提升抗衰老能力 30%。

生活在海洋的真菌 Parengyodontium 被发现能分解塑料聚乙烯(PE)的颗粒，聚乙烯是海洋中含量最多的塑料。这一发现使这种真菌加入了一个非常短的塑料降解海洋真菌名单：迄今为止只发现了四种。研究人员观察到 P.album 对 PE 的分解速度约为每天 0.05%。研究人员发现，阳光的存在对真菌利用聚乙烯作为能量来源至关重要。在实验室中，P. album 只能分解暴露在紫外线下至少很短时间的 PE。这意味着在海洋中，真菌只能降解最初漂浮在海面附近的塑料。

一项研究发现，童年时期的贫困经历会对大脑处理语言的方式产生持久的变化。即使在语言任务中有出色表现的成年人，童年贫困的人相比中等收入家庭的同年龄，他们的神经活动模式存在差异。研究凸显了早期社会经济条件对大脑功能的长期影响，表明与贫困相关的慢性压力可能会改变语言处理相关的神经通路。密歇根大学招募了 54 名参与者，其中 24 人来自贫困组，27 人来自中等收入组，对他们进行脑成像。参与者接受了一系列语言处理任务，同时使用功能性磁共振成像 (fMRI) 监测其大脑活动。结果显示，中等收入家庭成年人的左额下回 (IFG) 和其它与语言处理相关的区域活跃性更高。

一项研究发现，良好的睡眠与更低的孤独感相关。研究涉及 2,297 名成年人，平均年龄 44 岁，其中 51% 为男性。参与者完成了在线睡眠健康问卷和孤独量表。结果显示，睡眠健康水平越高，总体孤独感、情感孤独感和社交孤独感就越低。这种相关性在年轻人中间最为明显。美国睡眠医学学会认为，睡眠对健康至关重要，建议成年人每晚应睡足七个小时。

根据发表在《iScience》期刊上的一项研究，澳大利亚 Grande Terre 岛生长的一种蕨类植物 Tmesipteris oblanceolata 被发现有着已知最大的基因组。这种植物很不起眼，只有几英寸高，但它的 DNA 数量是人类的 50 多倍。T. oblanceolata 的基因组大小是创纪录的 160.45 Gbp，比 P. japonica 的 148.89 Gbp 大 7%，相比下人类基因组只有 3.1 Gbp。更大的基因组通常并不具有竞争优势。拥有大量 DNA 的植物通常是生长缓慢的多年生植物，光合作用效率低，需要更多养分生长，才能与基因组较小的毗邻植物竞争。更大的基因组也会影响其适应气候变化的能力，增加灭绝风险。动物中基因组最大的物种包括了 129.90 Gbp 的非洲石花肺鱼(Protopterus aethiopicus)和 117.47 Gbp 的 Neuse River waterdog (Necturus lewisi)。

被称为革兰氏阴性菌的病原体能迅速对抗生素产生耐药性，现有的少数治疗药物虽然能杀死它但也会破坏有益的肠道细菌。根据发表在《自然》期刊上的一项研究，科学家开发出一种抗生素能选择性的杀死革兰氏阴性菌，同时不会破坏肠道微生物群。研究人员瞄准了已知能抑制 Lol system 的化合物，Lol system 是革兰氏阴性菌独有的一组蛋白质，此类化合物能抑制蛋白质但无法杀死细菌。研究人员调整化合物制造出被称为 lolamicin 的新化合物，根据细菌之间的 Lol 蛋白质差异选择性的杀死致病菌而不会伤害非致病菌。实验室小鼠研究验证了其有效性，结果还显示 lolamicin 不会显著改变肠道微生物群。

日本政府正在推动让所有公共资助的研究论文开放获取。日本科学部本月开始向大学拨款建造所需的基础设施，让研究论文在全国范围内免费阅读。从 2025 年 1 月起所有接受政府资助的研究人员都必须免费公开其论文。此举旨在加强研究信息的长期可追溯性，促进二次研究和推动合作。日本是首批在开放获取上取得显著进展的亚洲国家，也是世界上首批制定全国开放获取计划的国家。美国在 2022 年宣布了开放获取规定，所有人纳税人资助的研究到 2026 年必须开放获取。日本已经推出了自己的预印本服务 Jxiv，但至今论文预印本还很少，日本学者 Kazuki Ide 表示，原因是大部分研究人员尚未有发布预印本的习惯，以及很多人根本不知道 Jxiv 的存在。

根据发表在《PLOS Biology》期刊上的一项研究，大脑简单通过声学特征区分音乐和语言的声音。研究人员表示，音乐和语言在音调、音色、声音质感等许多方面都有所不同。他们使用赫兹（Hz）来表示声音的节奏或变化周期。一首歌音量或响度随时间的变化（调幅）相对稳定在 1Hz—2Hz。相比之下语言的调幅通常是 4Hz—5Hz，这意味着它的音量经常变化。研究团队进行了 4 个实验，让 300 多名参与者聆听一系列合成音乐和语言类的音频，这些声音具有不同的调幅和规律。结果显示，人类的听觉系统使用非常简单且基本的声学参数来区分音乐和语言：对参与者来说，速率较慢（小于 2Hz）且调幅较规则的音频听起来更像音乐；而速率较快（4Hz）且调幅较不规则的音频听起来更像语言。

长久以来，生育孩子这件事一直属于年轻人。研究人员估计，在人类历史长河中，女性通常会在 20 岁前或 20 岁出头时怀上第一胎，稍后就不再生育。近几十年里，人们成家的时间越来越晚，发达国家尤其如此。自 1970 年代起，美国女性开始养育孩子的平均年龄从 21 岁推迟到了 27 岁，韩国女性甚至高达 32 岁。在大多数高收入国家，女性生孩子的平均年龄已经超过或即将超过 30 岁。加拿大麦克马斯特大学的演化生物学家 Rama Singh 认为，随着生育越来越晚，女性的更年期也可能会越来越晚。一些研究人员认为，自人类起源开始，更年期的年龄一直稳定在 50 岁左右。但 Singh 认为，没有什么坚不可摧的生物学定律能够把女性的生育年龄固定在这个范围，按照这种晚育的趋势，也许更年期在数十万年后就彻底不存在了。

小鼠研究发现，运动有助于消除创伤记忆。研究报告发表在《Molecular Psychiatry》期刊上，这项发现或有助于 PTSD 治疗。创伤后应激障碍（PTSD）是一种心理健康状况，可以通过经历或看到创伤性事件而触发，如自然灾害、严重事故或袭击。在全球范围内，约 3.9 %的普通人群患有创伤后应激障碍，其症状包括生动的闪回和回避行为，比如远离那些让他们想起创伤性事件的地方或推开人。在小鼠研究中，研究人员重点研究了海马体中神经发生(形成新神经元的过程)是如何影响恐惧记忆的能力的。海马体是大脑中一个对形成与特定地点和环境相关的记忆很重要的区域，它每天在一个叫做齿状回的区域产生新的神经元。研究人员在不同的环境中给小鼠两次强烈的电击让其产生类似 PTSD 行为，然后探索是否可通过运动缓解，研究表明运动可以促进神经发生。双电击小鼠被分成两组，其中一组配有跑步轮。四周后，这些小鼠的海马体中新形成的神经元数量增加，类似创伤后应激障碍的行为不那么严重。

爱因斯坦又一次预测正确。牛津大学科学家领导的国际团队证实爱因斯坦关于黑洞的一个关键预测。他们利用 X 射线数据首次证明黑洞周围存在一个“暴跌区域”，即物质停止围绕黑洞旋转，而直接落入的区域。此外，他们还发现，该区域产生了银河系观测到的最强引力。爱因斯坦理论指出，由于粒子离黑洞足够近，不可能遵循圆形轨道。相反，它们会以接近光速的速度朝黑洞俯冲。几十年来，天体物理学家一直在争论所谓的“暴跌区域”是否可探测。在最新研究中，研究人员利用 NASA 的天基核光谱望远镜阵列和中子星内部成分探测器收集的 X 射线数据，更好地了解了黑洞产生的力，首次确认探测到了这一“暴跌区域”。

根据发表在《Genes》期刊上的一项研究，你会在穿过的每一件衣服上留下微生物指纹，该指纹能保存数个月，可用于识别唯一穿着者的身份。皮肤表面的细菌群是独一无二的，还能转移到其他人和环境中。在实验中，两名澳大利亚的志愿者穿着棉质 T 恤 24 小时，然后放置在受控环境中 6 个月。对照组是未穿过的 T 恤。研究人员收集了不同时间点的样本，送到意大利进行微生物 DNA 提取，然后在英国进行测序。结果显示，志愿者将独特且可识别的微生物转移到了衣服上，能稳定保存 180 天。犯罪现场的任何衣服都可为调查提供关键证据，可揭示穿着者的性别、职业、收入、社会地位、政治、宗教或文化背景，甚至婚姻状况等信息。

根据发表在《科学》期刊上的一项研究，乌鸦能数到四。华盛顿大学的研究人员训练该校神经生物学研究所饲养的三只食腐乌鸦，让鸟在看到屏幕上的阿拉伯数字或听到特定声音信号时发出一到四声叫声。叫完后这些鸟通过啄屏幕上的一个键来确认它们已经完成了任务。乌鸦发出正确数量的叫声就会得到奖励；失败没有奖励。在数千次的试验中，乌鸦通常会发出正确数量的叫声。研究显示乌鸦喜欢数字 1 不喜欢 4，乌鸦会拒绝发出声音表示对 4 的厌恶，干脆直接轻啄屏幕来结束试验。这项研究进一步证实了一些鸟类利用发声的数量来传达生态信息的观点，比如捕食者的存在和食物的数量。事实上，乌鸦的声音计算能力与人类幼儿相似，科学家们说，这可能是真正计数的“进化先驱”。

当 Google DeepMind 在《自然》期刊上发表论文透露最新的蛋白质预测 AI 工具 AlphaFold3 时，它没有像公布 AlphaFold 之前版本那样公开代码，这在科学界引发了争议。逾 600 名科学家联署发表公开信，称不透明不符合科学进步的原则。《自然》也发表声明，表示它支持开放科学研究，但同时也承认私营部门支持了大部分全球研究，而由此带来的发现很多仍然是私有的。哥伦比亚大学的 Mohammed AlQuraish 表示不希望研究能力被私有系统锁定，正在开发 AlphaFold3 的开源版本，希望年内完成。在引发争议一周之后，DeepMind 逆转了立场，宣布将在六个月后向科学研究提供 AlphaFold3 的代码和权重。

根据 PNAS 期刊上的一项研究，遍布世界的蟑螂德国小蠊起源于南亚。1776 年瑞典生物学家 Carl Linnaeus 是第一位在欧洲描述蟑螂的科学家，他将其命名为德国小蠊(Blattella germanica)，因此人们认为蟑螂起源于德国。哈佛大学的 Qian Tang 和同事分析了从 17 个国家收集的 281 只德国蟑螂的基因组，这些国家包括澳大利亚、埃塞俄比亚、印度尼西亚、乌克兰和美国。他们利用基因组之间的相似性和差异性来计算不同种群可能建立的时间和地点。他们发现，与德国蟑螂最近的近亲可能是生活在南亚的亚洲小蠊，德国小蠊可能是在 2100 年前分离出来的，1200 年前从南亚向东传播，逐渐扩散到世界各地。

根据发表在《自然》期刊上的一项研究，田鼠的一夫一妻制与激素生成细胞相关。鹿鼠(Peromyscus maniculatus)和田鼠(Peromyscus polionotus)是近亲，但前者滥交，而后者却是一夫一妻制。为什么它们的行为如此不同？研究人员检查它们的肾上腺。田鼠的肾上腺比鹿鼠重六倍。对肾上腺细胞的遗传分析显示，名为 Akr1c18 的基因在田鼠中比鹿鼠活跃得多。这种基因编码的酶有助于产生一种很少被研究的激素，即 20⍺-OHP,，这种激素也存在于人类和其他哺乳动物中。研究人员观察到，20⍺-OHP 激素的增加促进了两种小鼠的养育行为。新发现为人类的育儿行为和挑战提供了见解。

现代人类携带了尼安德特人的基因，这是现代人类和尼安德特人有过跨种族交配的证据。但这种跨种交配发生在什么时候什么地点，科学家一直对此有争议。根据发表在 bioRxiv 上的一篇预印本，对古代和现代基因组的分析显示，现代人类的尼安德特人 DNA 来自于约 4.7 万年前。尼安德特人和现代人类约在 50 万年前分开，尼安德特人主要生活在欧亚大陆，而现代人类则生活在非洲。现代人类祖先大约 7 万年前离开了非洲进入欧亚大陆，可能在今天的中东或欧洲遭遇了尼安德特人。加州伯克利的科学家分析了已测序的 59 名古代智人基因组，他们生活在距今 4.5 万到 2200 年前。研究人员随后在古代智人基因组和全球 275 个现代人基因组中识别出尼安德特人 DNA 区域，跟踪尼安德特人基因随时间在古代和现代人群中的演变。他们估计尼安德特人基因是在大约 4.7 万年前进入到现代人类祖先基因组中的。

熟能生巧背后的生物学原理是什么？根据发表在《自然》期刊上的一项研究，科学家利用新技术在小鼠学习和重复给定任务的两周内同时观察了 73,000 个皮质神经元。这项研究揭示了在工作记忆回路中，记忆表征从不稳定转变为稳定，从而深入了解了为什么在重复练习后，表现会变得更加准确和自动。研究发现，一开始神经回路是不稳定的，但随着小鼠反复练习任务，神经回路开始稳定和固化。

化学家 Kris Hansen 在获得博士学位后到父亲任职过的 3M 公司的实验室工作，上司 Jim Johnson 要求她测试人体血液是否被化学污染。当时是在 1997 年，3M 生产了多款包含氟化物的受欢迎产品，其中一种氟化物 PFOS（全氟辛烷磺酸）经常性的进入到工厂工人体内，但没有出现什么症状。Johnson 聘请了外部实验室测量工人血液内的 PFOS 水平，与非工人血液进行对比。结果吃惊的发现这些未密接 PFOS 的普通人血液也含有这种氟化物。Johnson 怀疑实验室可能出差错了，让 Hansen 检查下血液是否被化学污染。Hansen 的团队确认没有接触 PFOS 的普通人血液含有 PFOS。她报告给了上司。她们检查的每一个血液样本都含有 PFOS，它似乎无处不在。Johnson 没有对此做出回应，反而决定提前退休。Hansen 并不知道，PFOS 看起来无害，但 3M 公司 20 年前的动物实验认为 PFOS 是有毒的，但他们对结果予以保密。研究人员给小鼠喂食 PFOS，发现可能会损害肝脏。高剂量 PFOS 下所有实验鼠都死亡。1979 年公司内部报告称 PFOS 的毒性高于预期。3M 公司咨询的毒理学家 Harold Hodge 当时警告，如果 PFOS 广泛存在且半衰期很长，将会有严重问题。在美国环保署的压力下，3M 公司决定停止生产 PFOS 相关产品，它在 2000 年 5 月披露血液中监测到 PFOS，但否认会有健康问题。PFOS 并不会消失，它一直在积累。越来越多的研究发现，PFOS 以及其替代 PFBS 会带来很多问题，如儿童体内 PFOS 水平的上升会影响疫苗的有效性；成年人体内低水平的 PFOS 会干扰激素、生育能力、肝脏和甲状腺功能、胆固醇水平和胎儿发育。Hansen 的前上司 Jim Johnson 其实早在 1970 年代就研究过 PFOS，发现它会与人体蛋白质结合使其在体内不断积累。Hansen 很愤怒，原来上司一直都知道。