将近一万年前，定居在新月沃土——底格里斯河和幼发拉底河周围的中东地区——的人类首次从狩猎采集者变成农民，他们与以老鼠为食的猫咪建立了密切关系，猫在古代充当了控制害虫的角色。密苏里大学的一项新研究发现，人类生活方式的改变是首次驯化猫的催化剂，驯化后的猫与人类一同迁徙到世界各地。研究人员收集和分析了新月沃土及其周边地区，以及欧洲、亚洲和非洲的猫的 DNA，对比了近 200 种不同遗传标记。结果显示，猫不同于牛或马，没有经历不同地区的不同驯化事件，家猫起源于新月沃土。

根据发表在《Advances in Space Research》期刊上的一篇报告，研究人员在中国古籍中确认了已知最古老的候选极光记录。该极光事件可能发生在是公元前 977 年或 957 年。在这之前最早的候选极光记录是在亚述楔形文字石板上发现的，时间是在公元前 679-655 年，相距了三百年。研究人员使用的古籍叫《竹书纪年》，它是西晋武帝时在汲郡古墓出土整理的战国竹简“汲冢书”的一部分，它一直从黄帝记录到战国，在秦国统一诸国时结束。它当时被埋藏于死于公元前 296 年的魏襄王的墓里，在公元 279 年被盗挖而现世，因此免于了秦始皇的焚书坑儒。根据该书的记录，在周昭王末期，北部夜空出现五色光。极光通常只能在极地可见，研究人员称在公元前 10 世纪，当时的北磁极比今天靠近中国中部大约 15 度，因此那里的人也能看到极光。

对于任何一种有机物，自然界都可能演化出一种以它为食物的生物。植物、肉、藻、昆虫和细菌都被不同的生物食用，现在科学家在菜单上发现了一种新食物——病毒。病毒无处不在，生物在消费食物时不可避免的会顺便把病毒也吞下去。但是否会有微生物去主动吞噬病毒？病毒包含有核酸，大量的氮和磷，能作为微生物的营养成分使用。为了验证这一猜想，研究人员收集了池塘水的样本，分离出不同微生物，然后加入大量氯病毒——一种感染绿藻的病毒。接下来几天，他们跟踪了病毒和其它微生物的种群规模，观察后者是否在消化掉前者。他们观测到一种名为 Halteria 的微生物在吞食病毒。在不含有其它食物来源的水样本中，Halteria 的数量在两天内增加了 15 倍，而氯病毒的含量下降到了原来的百分之一。在没有病毒的对照组中，Halteria 的数量没有增加。Halteria 是第一种以病毒为食物的微生物，但不太可能是唯一一种。研究人员计划对此展开更深入的研究。

胎儿在子宫内踢腿的原因终于被科学家解开了。日本东京大学的一个研究小组表示，这种自发动作有助于它们感觉运动系统的发育，其中包括感觉器官、神经系统和运动控制，例如人的手眼协调。该研究近日发表在《美国国家科学院院刊》上。科学家们发现，当婴儿发现感觉运动相互作用时，他们的运动在自发运动中出现了偏差。该团队将这种现象命名为“感觉运动游荡”。研究发现，肌肉相互作用的模式是基于胎儿的随机探索行为而发展的。后来，这些行为帮助他们进行连续的动作。每块肌肉中的神经元都会产生激活“传感器”的肌肉收缩。更好地了解感觉运动系统的发展可能有助于更早的诊断和更有效的治疗。

根据发表在《自然》期刊上的一项研究，对秀丽隐杆线虫的研究揭示了父系辐射暴露所造成的 DNA 损伤是如何影响后代的。研究人员发现，辐射对成熟精子的损伤无法修复，而是会遗传给后代。相比之下，雌性卵子要么准确地修复损伤，要么如果损伤太严重，就被消除，没有损伤传递。然而，当卵子与被辐射损坏的精子受精时，卵子提供的母本修复蛋白试图修复父本DNA。为此，机体使用了一种非常容易出错的修复机制，并随机融合断裂的 DNA 片段。这些断裂的随机融合导致了父系染色体的结构变化。由此产生的后代现在携带染色体损伤，反过来他们的后代表现出严重的发育缺陷。

佛罗里达州立大学医学院的研究人员发现，阿斯巴甜与小鼠的焦虑行为有关。吃了阿斯巴甜的小鼠会产生焦虑，这种影响从接触这种甜味剂的雄性小鼠延续了两代。美国食品和药物管理局(FDA)于 1981 年批准阿斯巴甜为甜味剂。如今，每年生产近 5000 公吨。食用后，阿斯巴甜会变成天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇，所有这些都能对中枢神经系统产生强大的影响。研究人员为小鼠提供含有阿斯巴甜的饮用水，其含量约为 FDA 批准的人类每日最大摄入量的 15%。在一项历时四年的研究中，这种剂量相当于人类每天喝 6 到 8 罐 8 盎司的无糖汽水，持续了 12 周。

在新一波疫情中，很多人可能认为自己感染之后无需再接种疫苗。这是一种不太正确的观点，新冠疫情三年以来，已经有足够的数据证明接种有效疫苗能带来更大的好处。首先疫苗更安全，感染通常会伴随着严重症状，而二价加强针抵抗感染的有效率能达到五成以上；研究人员发现感染后康复者体内的抗体水平存在巨大差异，最高最低之间相差逾千倍，抗体水平越高意味着感染风险越低；在自然感染中，新冠病毒会感染呼吸道中的细胞，免疫系统对大量的病毒做出反应，因此产生了相对多的抗体多样性，相比之下疫苗针对的是对病毒至关重要的刺突蛋白，它的抗体多样性不如自然感染者，但产生了高水平的高度靶向抗体，可以将两者比喻为霰弹枪和狙击步枪之间的差异；去年的研究发现，康复者接种疫苗后体内的中和抗体水平提高了一千倍；新冠奥密克戎变种能逃避免疫，被认为具有高传播性但低伤害性，很多人因此可能认为疫苗效力不大，但这种轻伤害是在普遍接种有效疫苗的基础之上。

根据发表在《Clinical Gastroenterology and Hepatology》期刊上的一项研究，亚裔美国人罹患肺癌的风险异常高。肺癌是全球第三大死因，而美国的肺癌发生率非常低，但生活在美国的亚裔肺癌风险仍然是异常的高。在加州，非拉丁裔白人的肺癌风险是大约 9/100,000，而韩裔是非拉丁裔白人的 13 倍，越南裔是 7 倍，日裔和华裔是 5 倍。亚裔高肺癌风险的原因是感染了幽门螺杆菌。幽门螺杆菌的感染通常没有症状，因此难以察觉。但如果一个人感染幽门螺杆菌数十年，它会发展成慢性炎症导致癌症。WHO 将其归类为 1 类致癌物。美国人口的幽门螺杆菌感染率是 10%-20%，亚洲国家则高达 80%，其中原因不太清楚。治疗幽门螺杆菌感染的常用方法为三联疗法，使用三种抗生素奥美拉唑、阿莫西林和克拉霉素。

绝大多数人有两条性染色体，或者是两条 X，或者是 X 和 Y。性染色体除了产生男性和女性的生理学特征外，对免疫系统功能、神经元发育、疾病易感性和药物反应等都有重大影响。但研究性染色体的具体作用很难，现有的工具难以区分基因与荷尔蒙的影响。现在科学家设计出一种工具，首次从一个人身上生成 XX 和 XY 细胞，它们将能帮助研究人员了解性染色体如何影响疾病以及在早期发育中的作用。以色列的研究人员首先利用了从 Klinefelter 症患者身上收集的白细胞，Klinefelter 症患者在出生时额外携带了一条 X 染色体，他们的部分细胞有三条性染色体 XXY，部分两条染色体 XX，部分是 XY。研究人员将这三种细胞重编程为诱导多能干细胞，最后生成在遗传上相同的 XX 和 XY 细胞，然后对其展开一系列研究。

莱比锡大学医学院的一个研究小组发现了一种与儿童严重肥胖有关的新机制。这种基因重排导致了一种与饥饿控制有关的基因的异常表达，而大多数常规的肥胖基因检测都无法检测到这种基因。研究结果发表在《Nature Metabolism》杂志上。在研究一名严重肥胖女孩的组织样本时，莱比锡大学的研究人员发现，一种特定的基因，即 agouti 信号蛋白(ASIP)基因，在正常情况下不存在的细胞(如脂肪细胞、白细胞和神经元细胞)中大量产生。 研究团队确定了另外四名具有相同突变的患者。

MIT 的研究人员利用功能性磁共振成像(fMRI)去监测程序员“理解”小块或代码片段时的大脑。2020 年的一项研究表明，代码理解并没有持续激活语言系统。多需求网络——与一般推理有关、支持数学和逻辑思维等领域的大脑系统——非常活跃。之前的研究调查了 20 到 30 个人，以确定他们平均依赖哪些大脑系统来理解代码，新研究则调查了单个程序员在处理计算机程序的特定元素时的大脑活动。举个例子，循环——程序中重复特定操作直到达到预期结果的指令——或者分支——一种不同类型的编程指令，可以使计算机从一个操作切换到另一个操作。根据观察到的大脑活动模式，研究小组可以判断出某人是在评估一段涉及循环还是分支的代码。研究人员还能分辨出这些代码是与单词还是数学符号有关，以及人们阅读的是实际的代码还是仅仅是对该代码的书面描述。 研究人员发现，在动态分析中，信息在多需求网络中的编码比在语言处理中心中的编码要好得多。

根据发表在《细胞报告》上的新研究，科学家在人类谱系中发现了 155 个新基因，这些基因是从人类 DNA 的微小片段自发产生的。这些新基因中的一些可追溯到哺乳动物的远古起源，其中一些“微基因”被预测与人类特有的疾病有关。利用之前发表的功能相关新基因的数据集，研究人员创建了一棵祖先树，将人类与其他脊椎动物物种进行比较。他们跟踪了这些基因在整个进化过程中的关系，发现了 155 个来自独特 DNA 区域的基因。新基因可从基因组中已经存在的复制事件中产生，然而此次发现的这些新基因是从零开始的。这 155 个新基因中，有 44 个与细胞培养物的生长缺陷有关，证明这些基因在维持健康的生命系统中的重要性。由于这些基因是人类特有的，因此很难进行直接测试。

2017 年 3 月播出的《十三个原因第一季》讲述了一位少女自杀的故事。这部剧立即引发了争议，被认为会激发青少年中间的自杀模仿。这种现象被称为维特效应——以歌德小说《少年维特的烦恼》中的主人公名字命名。2019 年发表的一项研究分析了 2013 年 1 月 1 日到 2017 年 12 月 31 日期间 10-64 岁人群的自杀数据，发现自杀增长了 28.9%，其中男孩的自杀率在统计上显著增加，但女孩在统计上不具有显著性。在最新论文中，研究人员指出青少年自杀率有季节性模式，与学年相一致，在夏季出现下降。考虑到这一因素，2017 年该剧播出几个月后青少年自杀率上升可以用季节性因素解释，而不是模仿效应。

世界卫生组织估计，世界上至少有 30% 的人口感染了弓形虫。根据发表在《Cell Host & Microbe》期刊上的一项研究，科学家发现了弓形虫如何传播到大脑的机制。研究人员发现了弓形虫重新编程免疫系统的蛋白质。寄生虫将这种蛋白质注入免疫细胞的细胞核，改变了细胞的身份。免疫细胞被寄生虫欺骗，误以为它们是另一种细胞。这改变了免疫细胞的基因表达和行为。弓形虫会导致本不应该在体内传播的受感染细胞迅速移动，从而使寄生虫传播到不同的器官。

根据发表在《自然》期刊上针对小鼠的一项研究，一些肠道细菌可以激活肠道神经，促进运动的欲望。这项研究揭示了肠道到大脑的通路，解释了为什么一些细菌能提高运动表现。在这项研究中，研究人员发现，在一大群实验室小鼠中，跑步表现的差异很大程度上是由于表现较好的动物体内存在某种肠道细菌。研究人员将这种影响追溯到细菌产生的代谢物小分子，这种代谢物刺激肠道中的感觉神经，在运动时增强控制动机的大脑区域的活动。 与更好的性能密切相关的两种细菌：Eubacterium rectale（真/优杆菌属）和Coprococcus eutactus（粪球菌属），产生了被称为脂肪酸酰胺(FAAs)的代谢物。后者刺激肠内感觉神经上被称为 CB1 内源性大麻素受体的受体，这些受体通过脊柱连接到大脑。在运动中，这些布满 CB1 受体的神经受到刺激，会导致大脑腹侧纹状体区域的神经递质多巴胺水平增加。

你能想象冲马桶时，包含着各种病菌的气溶胶飞溅的场景吗？美国科学家利用绿色激光和摄像设备，揭示了人们在公共卫生间冲无盖马桶时，肉眼看不见的微小水滴是如何迅速喷射到空气中的。该研究首次使冲马桶产生的气溶胶羽流可视化，并测量其颗粒飞溅速度和扩散轨迹，以全新视角揭示了冲马桶的影响。此前研究发现，冲马桶时有些微小的、看不见的颗粒会释放到空气中。这些颗粒会运输大肠杆菌、艰难梭菌、腺病毒等病原体，给公共卫生间使用者带来暴露风险。而这种对潜在疾病暴露的可视化研究，为减少疾病传播提供了新方法。研究发现，冲马桶时产生的颗粒以 2米/秒的速度快速射出，在 8 秒内能到达马桶上方 1.5 米高处。虽然最大的颗粒往往会在几秒内沉降至马桶表面，但小于 5 微米或百万分之一米的气溶胶颗粒，可以在空气中悬浮几分钟或更长时间。

美国能源部宣布，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设施在 12 月 5 日的实验中首次实现了聚变反应的净能量增益，即从聚变实验中产生的能量多于输入激光的能量——输入 2.05 MJ（megajoules） 输出 3.15 MJ。可控核聚变被认为能提供无限的清洁能源。国家点火设施的这一突破距离实用还有很远的距离。它的工作原理是使用 192 台激光器将氢燃料球加热到超过 1 亿摄氏度，并施加逾 1000 亿倍地球大气气压的压力，使氢原子聚变并释放能量。这一过程模拟了太阳的核聚变。

对于不喜欢运动或去健身房的人来说，一个好消息是，一项新的研究发现，在日常工作中，只需三到四次一分钟的呼吸急促运动就能大大降低过早死亡的风险，尤其是心血管疾病导致的过早死亡。这是第一个准确衡量研究人员所谓的“剧烈间歇性生活方式体育活动”(VILPA)对健康益处的研究。VILPA 是指我们每天进行的短时间的剧烈运动(最多一到两分钟)。研究人员发现，每天只需三到四次一分钟的 VILPA 运动，就可以将全因和癌症相关的死亡率降低 40%，并将心血管疾病相关的死亡率降低 49%。大多数 40 岁以上的成年人没有定期锻炼或运动，这项研究揭示了偶尔的体育活动可以带来巨大益处。

哈勃望远镜至今观测到的最古老星系诞生于创世大爆炸之后 4 亿年，最近开始服役的韦伯望远镜具有强大的红外观测能力，它有望迅速打破哈勃的记录。现在天文学家确认韦伯观测到了诞生于创世大爆炸之后 3.5 亿年的星系，为至今观测到的最古老星系。研究尚未通过同行审议，但哈勃的记录很有可能被韦伯轻而易举的打破了，韦伯设计能观测到大爆炸 1 亿年后的光。研究人员分析了韦伯拍摄的 280 个星系，确定了其红移值，其中有四个星系红移值大于 10 ，两个红移值为 13，当时宇宙的年龄只有 3.3 亿年。这几个星系的质量都比较小，只有 1 亿个太阳质量，由年龄不到 1 亿年的年轻恒星组成。相比下，银河系的恒星超过 1000 亿颗，而太阳的年龄有 46 亿年。

瑞典 Linkoping 大学的研究人员发现了一种生物机制，可以增加恐惧记忆在大脑中的存储强度。这项在小鼠身上进行的研究发表在科学杂志《Molecular Psychiatry》上。它为焦虑相关障碍背后的过程提供了新的见解，并确定了焦虑和酒精依赖的共同机制。当受到威胁时，大脑杏仁核会被激活，并与大脑额叶的某些部分协作，这些部分被称为“前额叶皮层”，对情绪调节至关重要。研究人员研究了被称为 PRDM2 的蛋白质，这是一种抑制许多基因表达的表观遗传酶。此前发现，酒精依赖者的 PRDM2 水平较低，并导致过度的压力反应。在人类中，酒精依赖和焦虑相关的情况同时出现是很常见的，研究人员怀疑这是由这些情况背后的共同机制引起的。