自然每周简报2023年3月29日第163期
亲爱的读者们：本周自然简报精选了多个热点新闻，您将看到：联合国水事会议直指水危机；研究人员首次发现果蝇能尝出碱性物质；贝多芬的头发揭示了他的死因；特斯拉的神秘磁铁到底是什么？人类如何在世界屋脊定居？您必须邀请多少人参加聚会，才能确保任何数量的人群要么都认识，要么都不认识？更多精彩内容，欢迎阅读全文。
最新资讯
1. 联合国水事会议直指水危机
去年发生在索马里的干旱可能已导致4.3万人死亡。来源：Jerome Delay / AP / Shutterstock
近期在纽约召开的联合国（UN）水事会议是近半个世纪以来首次以如何为缺乏安全水源的数亿民众提供安全用水为主题的大会。水危机在低收入国家最为严重。在撒哈拉以南非洲，据估计有70%的人口没有基本供水——现在的缺水人口比20年前更多了。如果改善速度依旧如此缓慢，那么2015年设立的目标——到2030年为所有人提供清洁用水和卫生设施——很可能无法实现。本次会议将制定水行动议程，但是与巴黎气候协定不同，它不会包含有约束力的承诺。
《自然》新闻：The world faces a water crisis — 4 powerful charts show how
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2. 人类如何在世界屋脊定居
一名采摘冬虫夏草的藏族牧民正在休息。来源：Kevin Frayer / Stringer / Getty
青藏高原的现代定居者是在那里生活了5000年的人类的后代。一项同类中规模最大的研究对29个考古遗址出土的89具遗骸的古基因组进行了测序。这些基因组显示，和南亚、中亚的其他地方不同，西藏的第一批定居者来自东方。研究人员发现EPAS1基因的一个突变的出现率越来越高，这种突变能使人很好地适应高海拔地区的环境。（参考文献：Science Advances论文）
《自然》新闻：Humans have lived on the Tibetan Plateau for 5,000 years
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3. 美国将限制水中的“永久性化学物质”
全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 已在 2800 多个美国社区中出现。来源：Alexander Safonov / Shutterstock
美国国家环境保护局对饮用水中普遍存在且危险的一组“永久性化学物质”提出了首个禁令。这种全氟和多氟烷基物质（或称PFAS）有很强的碳氟键，因此很难被破坏，并广泛存在于环境中。环境工程师Michelle Crimi表示：“这对公众健康而言是天大的事，而实现这个目标也要付出巨大的努力。”
《自然》新闻：How the US will remove ‘forever chemicals’ from its drinking water
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4. 干细胞如何成为人脑
这个小鼠大脑（红色和蓝色）里的人类星形胶质细胞（绿色）是由移植的人类干细胞产生的。来源：Liu et al./Cell (2023)
科学家们跟踪了人类单个脑细胞的发育过程，即它们如何从干细胞发育为大脑的某个特定结构。在一项“炫技”的实验中，该团队煞费苦心地将取自人类胎儿的未分化脑细胞进行提纯和分类。这些细胞被注射到小鼠大脑中，6个月后，团队分析了这些细胞的后代所具有的细胞特性。团队希望这项研究和其他类似研究能阐明细胞发育是如何在神经系统疾病中发生错误的。（参考文献：Cell论文）
《自然》新闻：How stem cells make a human brain
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5. 果蝇能尝出碱性物质
尽管果蝇已被深入研究多年，但研究人员刚刚发现它们有一种全新的味觉感受器。来源：Shutterstock
果蝇（Drosophila melanogaster）的一种全新味觉受体让研究人员大感意外，因为这种味觉受体能令它们尝出碱性物质，避免吞食有毒的食物或物体表面。果蝇有一种不寻常的机制：它们的一种受体蛋白在存在碱基的情况下，会打开一个细胞膜通道，让带负电荷的氯离子逃离神经元。而大多数感官受体都会打开让带正电的离子流入细胞的通道。部分对人类和猫开展的研究表明，他们也能尝出碱性的味道。（参考文献：Nature Metabolism论文）
《自然》新闻：Fruit flies are first known animals that can taste alkaline foods
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6. 百年聚会难题有了最佳答案
您必须邀请多少人参加聚会，才能确保任何数量的人群要么都认识，要么都不认识？这个困扰数学家近100年的难题的最佳上限是（3.9995）k，其中k代表要么都认识要么都不认识的人群的人数。在此之前的最佳答案一直是1935年计算出来的“最多4k”。组合数学家David Conlon表示，即使只是将上限降低这么一点点，也是“了不起的成功”。该结果对于研究具有随机性元素的网络问题非常重要，随机性会出现在从流行病学到优化和调度的各类现实场景中。（参考文献：arXiv预印本论文，未经同行评审）
《自然》新闻：New maths formula answers long-standing party problem
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7. 霸王龙骨骼遭拍卖
霸王龙Trinity将于下个月公开拍卖，这可能会使研究人员再也遇不到它。来源：Koller Auctions / Oliver Nanzig
下个月，一尊霸王龙化石将在瑞士拍卖，这在欧洲地区实属首次。这具6700万年前的骨架取名Trinity，是2008至2013年间在美国蒙大拿州和怀俄明州出土的三只恐龙骨骼的混合体。Trinity的估值在550万至880万美元左右。它的价码可能会使大多数博物馆望而却步，亦令研究人员求之而不得。古生物学家Thomas Carr表示：“从小学生到科学家，对于任何一位自然爱好者而言这都是一个损失。”（The Independent）
8. 贝多芬的头发揭示他的死因
德国作曲家贝多芬可能死于肝病。来源：GL Archive / Alamy
从作曲家贝多芬（Ludwig van Beethoven）200多年前的头发里提取的DNA，为遗传学家提供了他的死亡线索：贝多芬很容易患肝病。贝多芬在他去世前的几个月里也患有病毒性肝炎，并且历史资料显示他酗酒严重。不过，对于影响了贝多芬后半生大部分时光的听力受损，其原因仍然是个谜。（参考文献：Current Biology论文）
《自然》新闻：Beethoven’s cause of death revealed from locks of hair
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9. 当AI说你得了癌症
当数据科学家Meredith Broussard发现一个人工智能（AI）一直在查看她的医疗记录时，她决定一探究竟——她用自己的乳房X光图像测试一个癌症检测算法。Broussard写道，我们总是将计算机的方法类比大脑的过程，这在很多层面上都是错误的。“计算机生成的是预测，这与诊断有本质上的不同。”她的实验结果让她怀疑，在高度受限的环境之外，AI是否好到能取代医生。“将来的某一天？可能吧。但马上？几乎不可能。”（Wired）
10. 特斯拉的神秘磁铁到底是什么？
电动汽车制造商特斯拉（Tesla）表示，其下一代电机将不再使用任何稀土金属，因为稀土金属价格昂贵、难以提取，还涉及环境道德问题。但科学家们却并不信服。物理学家Alena Vishina表示，“我不确定使用不含稀土的材料是否能制造出强大而高效的电机。”文章深入讲解了超强磁铁背后的物理学原理，并解释了为何去稀土化这么难。（IEEE Spectrum）
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