人类历史上发生过的疫情如黑死病、西班牙流感和 COVID-19 造成了数百万到数千万人的死亡，但相比肺结核的死亡人数，这些数字仍然要相形见绌。过去两千年，肺结核导致了超过 10 亿人死亡，今天它每年仍然能导致 150 万人死亡。但肺结核是如何和何时变得如此致命的？通过跟踪更易于导致肺结核的基因突变的演变，研究人员发现了肺结核是如何重塑人类的免疫系统的。肺结核最早的证据是从埋葬在中东的骸骨上发现的，距今有九千年历史。而导致人类死亡的变种出现在两千年前。巴黎大学的研究生 Gaspard Kerner 在两年前发现，如果人类携带了免疫基因 TKY2 的罕见突变 P1104A 的两个拷贝，他们感染肺结核的风险将会大幅提高。研究人员跟踪了该突变的演变，发现它相当古老，至少有 3 万年历史，而生活在 8500 年的 Anatolia 农民的身上就发现了该突变。当 Anatolia 农民 和 Yamnaya 人扩张到中欧地区时他们也传播了该突变。研究人员估计，5000 年前有 3% 的人携带了该基因，3000 年前的欧洲青铜时代有十分之一的人携带了该基因。但之后比例跌至了今天的 2.9%。这一比例的下降与肺结核致命突变的出现时间一致。肺结核突变杀死了大部分携带这种基因的人类，自然选择将其比例降至到了低水平。

过去几十年有许多昆虫消失了，栖息地丧失或农药的使用被认为是主要原因。但对美国西部蝴蝶的研究显示，它们的消失与秋季的气温变暖有关。这项研究凸显了气温暖化对全球生态系统的冲击。内华达大学的昆虫生态学家报告，从 1977 年到 2018 年，蝴蝶的数量平均每年下降 1.6%。而这种下降与人类开发栖息地或使用杀虫剂没有关联，而是与秋季的气温有关。在美国西南部地区，秋季气温比夏季明显升高的地方蝴蝶在消失。研究人员推测，气候暖化可能破坏了蝴蝶的繁殖周期或者对它们依赖的植物有负面影响。蝴蝶是重要的传粉者，它们数量的减少会对整个生态系统产生影响。

与以前相比，当代年轻人减少了随意性交（casual sexual），但减少的原因并不清楚。根据本周一发表在《Socius: Sociological Research for a Dynamic World》期刊上的一项研究，研究人员使用了 2007 年到 2017 年的数据去量化 18 到 23 岁的无伴侣年轻人性行为下降的可能因素。他们发现，年轻女性中饮酒频率的下降能解释四分之一的随意性交倾向的减少；年轻男性中随意性交减少的因素包括了饮酒频率的下降、玩游戏的增加，以及与父母生活在一起。他们没有发现有证据显示互联网的使用、观看电视以及经济因素能解释随意性交减少。

考古学家在埃及红海港口 Berenice 发现了埋葬有近 600 只猫和狗的遗址，距今约有 2000 年。研究人员认为它是至今发现的最古老的宠物墓地，表明现代的宠物概念在古代并不陌生。研究人员是在 2011 年发现了一个特殊的墓地，使用时间是公元 1 世纪到 2 世纪之间，当时的 Berenice 是一个从事象牙、纺织品等奢侈品的繁忙港口。2017 年研究人员发掘出了大约 100 只主要是猫的遗骸，观察到它们得到了类似宠物的照料，当时古埃及动物专家 Salima Ikram 表示它们很可能只是像垃圾一样被丢弃了。但对发掘出的 585 只动物残骸分析显示，它们很有可能是宠物。

根据发表在《Nature Geoscience》期刊上的一项研究，地球今天富含氧气的大气可能会在 10 亿年后变成贫氧和富含甲烷，这意味着它将不适合呼吸氧气的动物生存。今天的地球大气含有 21% 的氧气，对人类之类的大型复杂有机体而言是非常理想的。但在地球遥远的过去，氧气浓度曾非常低；而在遥远的未来，氧气可能再次稀缺。日本研究人员通过模拟气候、生物学、地质学过程分析地球大气条件的时间尺度。他们发现，地球的富氧大气可能会再持续 10 亿年，之后快速的脱氧作用会让大气回到类似于 25 亿年前大氧化事件前的早期状态。探测到大气氧的时间可能只占地球生命周期的 20%-30%。研究人员表示，如果其他星球也是如此，那么在搜索地外生命时还需寻找其他的生物特征。

发表在《Nature Communications》的一项研究发现，我们对社交媒体的使用遵循了奖励学习的模式。2020 年，全世界有超过 40 亿人平均每天花数小时时间在社交平台如 Instagram、Facebook 和 Twitter 上面。如此广泛的社交媒体使用被很多人视为上瘾。是什么动机驱动了人们使用社交媒体？苏黎世大学和波士顿大学等机构的研究人员分析了 4 千多名用户在 Instagram 等网站上的 100 多万帖子，发现许多人是为了寻求更多的“点赞”， “点赞”越多发帖频率越高，越少发帖频率越低，符合“奖励学习（reward learning）”的机制。

1959 年，是什么驱使九名经验丰富的徒步旅行者——有些人光着脚，几乎光着身子——走出帐篷，进入气温达到零下的严寒和坟墓般黑暗的俄罗斯荒野？当他们的尸体在乌拉尔山脉的一个偏远山口被发现时，没人能解释到底是什么——或者是谁——杀死了他们。几十年来，这个谜题一直困扰着调查人员。但现在，两位科学家认为他们可能终于找到了答案。根据发表在《通讯——地球与环境》期刊上的一项研究，这两名科学家假设，徒步者的营地确实有可能遭到了一场雪崩的袭击：在黑暗中被突然的雪崩袭击，徒步远足者挣扎着逃脱帐篷并帮助受伤的朋友。也许担心再次发生雪崩，他们匆匆离开，没穿多少衣服，朝着森林中的补给站前进。但是他们在华氏零下 40 度左右的寒冷中神志不清，在迷路后倒下了。有些人可能会为了多穿一层而脱掉了死者的衣服。

大熊猫保护已经取得了成功。但对大熊猫的保护是否能让生活在同一生态系统中的所有野生动植物都受益？利用卫星数据和大熊猫自然保护区内的红外热像仪监测网络，研究人员发现，在受到最密集保护的大熊猫地区内，亚洲黑熊和林麝这两种受到威胁的物种正在丧失重要栖息地。这一发现与去年的一项研究相似：对大熊猫的保护对中国的大型食肉动物没有帮助，例如豹、狼和雪豹。虽然大熊猫和受众人瞩目的物种非常适合筹款和倡导运动，但稀有动物通常具有非常特殊的栖息地要求。保护整个生态系统的努力很少符合这些更吸引人的物种的需求。

Bioqual 的首席执行官马克·刘易斯(Mark Lewis)急着寻找猴子。这关系到全世界数百万人的生命。刘易斯负责为莫德纳(Moderna)和强生(Johnson＆Johnson)等制药公司提供实验室猴子，这些药企需要它们来研发新冠疫苗。但是，去年新冠病毒席卷美国，在世界各地都很难弄到这种特殊培育的猴子。由于无法向科学家提供每只售价都超过 1 万美元的猴子，大约有十几家公司在疫情最严重的时候到处寻找实验室动物。刘易斯说：“我们失去了订单，因为我们无法在规定的时间内供应这种动物。”世界需要猴子来开发新冠疫苗，它们的 DNA 与人类非常相似。但是，由于大流行引起的意外需求导致全球供应的短缺，又因中国最近出售野生动物的禁令而加剧。中国是这种实验室动物的主要供应者。最近的供应短缺再次引发了关于在美国建立战略性猴子储备的讨论，这类似于政府保持的石油和谷物储备。

多年来科学家一直争论第九行星（Planet Nine）的存在，这颗行星被认为位于太阳系外部边缘，其质量至少是地球的五倍。但最新的分析再次质疑了这颗行星的存在。最新发现并没有完全排除第九行星，天文学家表示需要更多数据让争论能平息。2016 年，加州理工学院的科学家发表论文认为在太阳系遥远的外部边缘可能存在着第九颗行星。科学家并没有直接观察到这颗行星，而是根据其他天体运行轨道的变化得出了这颗行星存在的推断。第九行星轨道距离至少是地球和太阳平均距离的 400 倍，围绕太阳运行一周需要 1 万到 2 万年。但不是所有天文学家都信服。最新研究认为，那些天体轨道的变化并不需要有未知行星来解释。

根据发表在《American Journal of Human Genetics》期刊上的一项研究，大约五分之一的人携带了能耐寒的基因突变，这种突变的缺点可能是爆发力欠缺，但在耐力运动中表现出色。大约五分之一的人口缺乏快缩肌纤维蛋白 α-aktinin-3。这一基因突变被认为有助于人类从非洲迁移到气候更寒冷的中欧和北欧。研究人员让 42 名年龄在 18 到 40 岁的健康男子浸泡在 14 °C 的冷水中直至体温降至 35.5 °C，然后测量他们的肌电活动，对肌肉活检研究其蛋白质含量和纤维类型构成。研究结果显示，缺乏 α-aktinin-3 的人能以更节能的方式维持体温。

根据发表在《Current Biology》期刊上的一项研究，一组研究人员实现了与做清醒梦的人的实时对话。这一现象被称为“互动之梦”。在实验中，参与者进入快速眼动（REM）睡眠期间，能正确回答简单的数学问题。论文第一作者 Karen Konkoly 表示他们很惊讶做梦者能理解你对他们说的话。Konkoly 和同事招募了 36 个人在美国、法国、德国和荷兰的实验室中入睡，设法进入清醒梦的状态——即他们知道自己在做梦。在实验中，18% 的人给出了正确清晰的答案，17% 的人给出了模糊难以理解的答案，3% 给出了错误的答案，60% 的人没有给出任何答案。有很多实验者在醒来之后能回忆起与研究人员的互动。研究人员计划展开更多研究探索与做梦者的双向互动。

根据发表在《中国疫苗和免疫》期刊上的一项调查，在 756 名医疗卫生人员中，他们对新冠疫苗紧急使用和上市后使用的接种意愿分别为 42.46% 和 27.65%。文章因此得出医疗卫生人员新冠疫苗接种意愿较低的结论，呼吁增强该人群对疫苗接种的信心。调查时间为 2020 年 9 月至 10 月，调查对象来自浙江省、市、县级的医疗和疾控工作人员。调查显示，在新冠疫苗紧急使用中，愿意接种的人占比为42.46%，在新冠疫苗上市后的使用中，愿意接种的人占比为 27.65%，明显低于普通人群中新冠疫苗约 90% 的接种意愿。在新冠疫苗紧急使用中，女性、硕士及以上学历者和医疗人员的接种意愿低。作者分析认为，这与高学历人群接受的社交网络信息更多、对疫苗有效性和副作用顾虑更多有关。

科学家提取出有 165 万年历史的猛犸象 DNA。研究报告发表在《自然》期刊上。科学家此前假设，如果能够找到合适的样本，古老的 DNA 可以存在超过一百万年。生物体死亡后，其染色体就会破碎成碎片，随着时间的推移，染色体会变短。最终，DNA 链变得如此之小，以至于即使可以被提取，也会丢失过多的遗传信息。研究人员预计，在冻土常年不化的情况下，一百万年前的遗骸如果保存完好，能包含足够长度的 DNA 片段。现在他们从保存在西伯利亚永久冻土猛犸象牙齿中提取出了 4900 万碱基对，该牙齿有 165 万年历史。

根据周三发布的一项研究，BioNTech/辉瑞的新冠疫苗对在南非出现的变种的效力明显较低。该疫苗对这种名为 501Y.V2 的变种仍然有效，但在使用人工改造病毒进行的实验室研究中，该疫苗针对该变种产生的抗体只有针对原始病毒所产生抗体的三分之一。两家公司表示，正在进行投资，并与监管机构进行谈判，“一旦发现会显著降低获批疫苗防护力度的毒株”，它们将寻求让新版疫苗或加强针获得授权。在南非多地进行的临床试验中，强生和 Novavax 均发现各自的疫苗对这种变种的效力较差。在一项实验室研究中，Moderna 发现，其疫苗针对 501Y.V2 变种产生的抗体只有针对原始病毒的六分之一。疫苗制造商已经在准备对改造疫苗或加强针进行临床试验。

对木乃伊的 CT 扫描显示，曾被认为遭到暗杀的埃及法老赛格嫩拉实际上是死于处决。统治上埃及的法老赛格嫩拉·陶于公元前 1550 年代发动了对占领下埃及的部族联盟希克索斯的战争，赛格嫩拉死于这场冲突，但并不清楚他是遭到暗杀死于皇宫所在的底比斯，还是死于战场。计算机断层扫描（CT）显示他很有可能是死于前线附近，然后带回底比斯做成木乃伊。赛格嫩拉的木乃伊是在 1881 年发现的，1960 年的 X 光检查显示他的左侧头部有切割的伤痕。这引发了两种观点；一种认为他是睡眠中遭到暗杀的；另一种认为他是在战斗中被俘，被希克索斯的国王下令处决。最新的 CT 扫描支持了第二种观点。

美国邮政总局为纪念一位在男性占主导地位的核物理领域做出杰出贡献的美国华裔女科学家发行纪念邮票。吴健雄于 1912 年出生在中国，后移民美国。美国邮政总局于 2020 年 11 月宣布为她发行 2021 年纪念邮票，称她为 20 世纪影响最大的美国核物理学家之一。在全世界庆祝 2 月 11 日妇女和女童参与科学国际日之际，吴健雄做出的贡献提供了一个典范，证明妇女参与科学领域的工作有助于人类更好地认识我们的世界。被誉为核研究女王和物理学第一夫人的吴健雄于 1936 年来美攻读研究生学位。她是被普林斯顿大学物理系聘用担任教职的第一位妇女，后转往哥伦比亚大学。她的同事们根据她进行的“吴氏试验”获得1957年诺贝尔物理学奖。吴健雄的试验证实衰变的粒子并非必然处于宇称守恒状态。

科学家可能发现了大象很少罹患癌症的原因。随着更多细胞变得恶性，癌症的风险会随着预期寿命的增长和体型的增大而增加。但世界上最大的陆地哺乳动物却很少患癌症，这一现象令科学家感到困惑。布法罗大学的科学家发现，大象携带了癌症抑制基因的多个拷贝，可能有助于降低罹患癌症的风险。科学家分析了 亚洲、非洲草原和森林象，以及它们活着或灭绝的亲戚，发现它们表达了癌症抑制基因的多个拷贝。这种遗传上的优势可能是大象演化出异常大的体型之前或同时出现的。

阿联酋、中国和美国的火星探测器陆续抵达火星。阿联酋火星探测器“希望号”于 2 月 9 日周二成功进入火星轨道，开始围绕红色星球旋转，研究其大气和天气。周三，来自中国的天问一号也将结束漫长的太空旅行，进入火星轨道。中国表示将在 5 月尝试登陆火星，但没有公布具体日期。它的目的地是乌托邦平原，这一广阔的北半球盆地很可能曾被流星撞击过，天问一号任务的目标之一是更好地了解该地区的水冰分布，未来火星的人类殖民者可以利用这些冰维持自身生存。NASA 的最新火星探测器“毅力号”(Perseverance)发射时间比其它两个探测器稍晚，将跳过火星轨道，直接在 2 月 18 日飞向火星表面。

一项新研究显示，与今天人类拇指相似的灵敏性在二百万年前就已经存在。这项发现是向具有强有力握抓能力的手演化过渡的最古老证据。研究人员称，发展出强有力握抓能力的拇指让人属早期成员具有演化上的优势。古人类学家发现，现已灭绝的南方古猿能够制造和使用石头工具，但缺乏类似现代人类的拇指灵敏性，限制了它的制造能力。研究人员使用数字模拟技术分析了 12 个人种化石的关键肌肉如何影响拇指运动，意外发现生活在 200 万年前的原始人拇指化石具有与现代人类相当的灵敏性和力量。