《科學》文選集錦2018年1月12日
火星上多處發現富含水冰
科學家們在火星上發現了數個因為侵蝕而暴露出水冰沉積的地方，這些水冰從距火星表面1-2米處開始並一直延伸到100米或更深的地方。雖然已知火星的某些地方存在水冰，但有關其分層、厚度、純度及範圍仍然存在許多未解之謎。如今，Colin Dundas與同事們用火星勘測軌道飛行器（MRO）查明了8個存在水冰的地方，在這些地方存在著由侵蝕形成的陡峭、面向極地的斜坡，它們暴露了大量的表層下水冰。作者說，所呈現的斷裂和陡峭角度表明，這些冰具有強凝聚力。更重要的是，水冰所呈現的帶狀和色彩變化表明，這些水冰含有不同的分層，它們或能被用於了解火星氣候如何隨時間而變化。由於在這些地方的表面鮮有隕石坑，因此作者提出，這些水冰是在較為近來的時期形成的。在為期3個火星年的過程中所拍攝的照片顯示，在侵蝕的過程中，有大塊岩石從這些水冰上墜落，這令研究人員估測，該水冰每個夏季會退縮若干毫米。由於這些水冰僅在表層土被清除後才被看見，Dundas等人說，靠近表面的水冰的存在範圍可能要比本研究所檢測到的更為廣泛。這些水冰或能在探索火星的未來使命中成為有用的水源。
在太空中檢測到了有機分子苯甲腈
Image Caption: This is a widefield imageof the Taurus Molecular Cloud and surrounding sky, taken from Charlottesville,VA on January 2, 2018. The molecular cloud is the dark, obscured region in theupper left of the image, where the gas and dust are blocking the stars behindthe cloud from view. To the right of the image is the Pleiades cluster, and inthe bottom left is the star Aldebaran. The image was captured using a DLSRcamera, 50 mm lens, and a basic tracking mount. A total of about 50 minutes ofexposures were added to create the final image.
[Credit: Brett A. McGuire]
科學家們在太空中發現了一種特別的有機分子：苯甲腈。這一發現標誌著人們第一次用無線電頻譜法在太空中發現了一種特別的芳香族分子。含有六角形碳原子環的有機分子被稱作芳香族分子，它們大量存在於整個宇宙之中。天王學家之所以知道這一情況是因為芳香族分子會以紅外線發射一組特徵性的射線，它們在許多太空環境中都能被觀察到。然而，要確認所存在的是哪些芳香族分子則非常困難，且常常需要用無線電頻譜法進行測定。檢測弱無線電發射方法的改進可幫助科學家們更好地觀察宇宙，Brett A. McGuire等正是用這些方法通過對金牛座分子雲1（TMC-1）進行無線電勘測而發現了苯甲腈的特徵。為了測定它們的身份，研究人員在實驗室中開展了周密的試驗來準確地測量該分子不同的旋轉躍遷。通過用另一個射電望遠鏡將他們的實驗數據與對TMC-1的定向觀測進行比較，他們便能看到苯甲腈的9種不同的旋轉躍遷，從而確認了該檢測結果。ChristineJoblin和José Cernicharo在相關的《視角》中對這些發現的意義進行了討論。
瘧原蟲如何躲避眾多藥物的攻擊
一組研究人員在導致瘧疾的寄生蟲——惡性瘧原蟲——中發現了眾多的突變，這些突變令該寄生蟲對治療產生了抵抗力。這些發現提示，可用新的方式來治療該致命寄生蟲中的耐葯株。全球每年有數十萬人死於瘧疾，如今，東南亞最近演化出的抗藥瘧原蟲株加大了對新型治療選項的需求。為了理解該寄生蟲如何對不同藥物產生抵抗力，Annie Cowell等對262株惡性瘧原蟲的基因組進行了分析，這些瘧原蟲株對37種不同的化合物產生了抵抗力。在83種與抗藥性相關的關鍵基因中，研究人員發現了數百種變化，在這些變化中，基因編碼或是出現重複或是有能導致蛋白改變的突變。該團隊接著將充分研究過的惡性瘧原蟲株克隆與各種化合物接觸，並隨著時間的推移而誘發其耐藥性，在出現耐藥性時他們也對基因變化進行了監測。值得一提的是，他們能夠發現每一化合物的可能標靶或抗藥基因。尤其重要的是，Cowell等人發現了當個體接觸各種藥物時會反覆出現的突變，它意味著，這些關鍵性的突變可能就是幫助惡性瘧原蟲對如此多的現有治療藥物產生抵抗力的原因。Jane Carlton在相關的《視角》文章中提供了更多的背景。
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