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“海斗一號”全海深潛水器成功完成萬米海試

歷經(jīng)40余天，由中國科學院沈陽自動化研究所主持研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器，于6月8日搭乘“探索一號”科考船載譽歸來。

“海斗一號”此次在馬里亞納海溝成功完成了首次萬米海試與試驗性應(yīng)用任務(wù)，最大下潛深度為10907米，刷新我國潛水器最大下潛深度紀錄，同時填補了我國萬米作業(yè)型無人潛水器的空白。

作為集探測與作業(yè)于一體的萬米深潛裝備，“海斗一號”在國內(nèi)首次利用全海深高精度聲學定位技術(shù)和機載多傳感器信息融合方法，完成了對“挑戰(zhàn)者深淵”最深區(qū)域的巡航探測與高精度深度測量，獲取了一系列數(shù)據(jù)資料。同時，借助具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全海深機械手，“海斗一號”多次開展了深淵海底樣品抓取、沉積物取樣、標志物布放、水樣采集等萬米深淵坐底作業(yè)，并利用高清攝像系統(tǒng)獲取了不同作業(yè)點的影像資料，為深入研究探索深淵地質(zhì)環(huán)境特點和生物演化機制提供了寶貴素材。

“海斗一號”是科技部“十三五”國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項立項支持項目。自2016年7月項目啟動后，“海斗一號”歷經(jīng)兩年半的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與測試驗證，于2019年完成實驗室總裝聯(lián)調(diào)、水池試驗、千島湖湖試和南海4500米階段性海試。

“海斗一號”的成功研制、海試與試驗性應(yīng)用，是我國海洋技術(shù)領(lǐng)域的一個里程碑，為我國深淵科學研究提供了一種全新的技術(shù)手段，也標志著我國無人潛水器技術(shù)跨入了一個可覆蓋全海深探測與作業(yè)的新時代。

海水稻首次在青藏高原柴達木盆地試種植

近日，在海拔2800米的青海省海西蒙古族藏族自治州格爾木市河西農(nóng)場，海水稻首次在高海拔的青藏高原試種植。

“海水稻”是“耐鹽堿水稻”的俗稱，普遍生長在鹽堿地，具有耐鹽堿、抗?jié)?、抗病蟲害、抗倒伏等特點。通過自主研發(fā)技術(shù)、優(yōu)化最優(yōu)配比，運用水稻耐鹽堿試驗、耐寒試驗等方法，袁隆平海水稻科研團隊專門培育出高原寒地海水稻。6月初，工作人員將溫室大棚里培育出的海水稻移栽到鹽堿地中。

青島海水稻研究發(fā)展中心培育工程師張國東說：“移栽的秧苗一般需要5至7天的適應(yīng)階段。試插秧一方面是考驗秧苗對氣候的適應(yīng)情況，另一方面是看秧苗的返苗、返青情況?！苯酉聛?，科研團隊將通過“人工+機械”的方式在新開墾的鹽堿大田先試種100畝進行數(shù)據(jù)觀察，為后期大面積試種提供數(shù)據(jù)樣本。

青島海水稻研究發(fā)展中心鹽堿地稻作改良技術(shù)處處長吳占勇說：“這是海水稻首次在高寒地區(qū)試種植。我們將充分發(fā)揮柴達木盆地種植海水稻的優(yōu)勢，開展品種本土化培育，篩選和培育耐寒耐旱水稻品系，這對格爾木乃至青藏高原地區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整有關(guān)鍵作用。”

袁隆平海水稻科研團隊的工作人員還將在格爾木進行不同鹽堿地改良的實驗和耐鹽堿水稻品種的篩選。同時，他們將利用最新的科技成果促進青海農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，打造“鹽堿地改良+海水稻種植+數(shù)字化農(nóng)業(yè)”的新模式。

科學家發(fā)現(xiàn)剛完成快速物質(zhì)交流的脈動食雙星

袁隆平團隊在柴達木盆地鹽堿地試種海水稻

6月7日，從中國科學院云南天文臺獲悉，我國研究人員日前利用星震學方法，認證了一個剛剛經(jīng)過快速物質(zhì)交流階段的oEA型脈動食雙星系統(tǒng)，美國天文學會會刊《天體物理學雜志》在線發(fā)表了這一重要成果。

oEA型脈動食雙星，通常指的是含盾牌座delta型脈動變星的Algol型雙星系統(tǒng)，這類雙星一般經(jīng)過物質(zhì)交流和質(zhì)量反轉(zhuǎn)后形成。脈動食雙星系統(tǒng)兼有掩食和脈動兩大重要特征。另外，不同頻率的振動波來自恒星不同的深度，攜帶著恒星內(nèi)部不同位置處的結(jié)構(gòu)信息。星震學研究能直接探測恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和演化狀態(tài)等信息，進而為恒星結(jié)構(gòu)演化模型提供依據(jù)和檢驗。

在韓占文院士帶領(lǐng)下，云南天文臺和國家天文臺科研人員選擇了具有一顆盾牌座delta型脈動變星的后質(zhì)量交流Algol型雙星KIC 10736223作為研究對象。通過分析其掩食光變曲線，他們發(fā)現(xiàn)雙星中質(zhì)量較小的次星接近充滿洛希瓣，這暗示其可能剛剛經(jīng)歷了一個快速物質(zhì)交流過程。

為進一步驗證此發(fā)現(xiàn)，研究人員構(gòu)建了單星演化模型網(wǎng)格和質(zhì)量吸積模型網(wǎng)格，通過細致的星震學分析，發(fā)現(xiàn)脈動主星幾乎未演化，并從單星演化模型得到其年齡為946萬年至1165萬年間，從質(zhì)量吸積模型得到其質(zhì)量反轉(zhuǎn)后的年齡為267萬至314萬年間。由此，認證其為剛剛經(jīng)歷過快速物質(zhì)交流階段的Algol型食雙星。

目前，物質(zhì)交流究竟如何影響雙星內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)和演化，還僅停留在理論模型探討階段。這一雙星系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)，為現(xiàn)有物質(zhì)交流理論提出了新的約束，對完善恒星結(jié)構(gòu)演化理論具有重要的科學意義。

科學家在南亞發(fā)現(xiàn)美洲豹遠古祖先化石證據(jù)

近日，中國科研團隊通過對南亞地區(qū)哈羅河流域早更新世化石點（古地磁測年距今約177萬—107萬年）貓科的系統(tǒng)描述和對比研究，發(fā)現(xiàn)其中主要化石材料可歸入岡巴佐格豹，這也是美洲豹演化支系在南亞地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)化石證據(jù)。研究成果論文近日已在國際學術(shù)期刊《第四紀科學》在線發(fā)表。

此次研究的南亞化石材料包括一個不完整頭骨和一些零散的下頜殘斷和牙齒，科學家詳細研究現(xiàn)生豹屬大貓的牙齒特征區(qū)分，并通過大量統(tǒng)計方法，給出一套新的鑒定豹屬物種零散牙齒的參考特征表格。這套表格不僅幫助確定南亞地區(qū)的豹屬物種屬于岡巴佐格豹，也為其他學者的豹屬鑒定工作提供出一個很好的標準。

通過和岡巴佐格豹的其他材料對比，研究人員確定南亞的岡巴佐格豹和西亞的格魯吉亞岡巴佐格豹十分接近，很可能代表該種群進一步向南亞遷徙擴散的一個記錄。美洲豹最早的化石記錄發(fā)現(xiàn)于南非，距今約190萬年，大概這一時期，美洲豹走出非洲，遷徙到歐洲和西亞。在歐洲的美洲豹一直延續(xù)到中更新世晚期（距今約30萬年），而進入西亞的一支繼續(xù)擴散，在距今約140萬—100萬年出現(xiàn)在中亞和南亞地區(qū)。而北美迄今最早的美洲豹化石記錄來源于早更新世晚期（距今約85萬年）的西弗吉尼亞州，這條路線上目前最大的不確定處來自東亞地區(qū)美洲豹支系的分布，有待將來更多的研究揭示。

研究人員指出，關(guān)于美洲豹支系分類演化的另外一個問題——岡巴佐格豹是現(xiàn)生美洲豹的一個亞種，還是一個獨立的物種，學界至今尚未達成共識。他們的最新研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)生美洲豹和歐亞大陸岡巴佐格豹之間還存在生態(tài)習性等顯著差別，因此支持岡巴佐格豹應(yīng)該是獨立于現(xiàn)生美洲豹的有效物種，而非后者的一個亞種。

迄今最大規(guī)模人類遺傳變異體目錄公布

《自然》《自然·通訊》《自然·醫(yī)學》雜志近日同時發(fā)表來自多家研究機構(gòu)的一系列報告，集中描述了對一個匯集了逾14萬人樣本的數(shù)據(jù)庫——基因組聚集數(shù)據(jù)庫（gnomAD）的應(yīng)用，該數(shù)據(jù)庫擁有迄今最大規(guī)模的人類遺傳變異體公開目錄，是我們深入認識人類基因功能、發(fā)現(xiàn)新疾病相關(guān)基因的寶貴資源。

大概距今約190萬前，美洲豹走出非洲，遷徙到歐洲和西亞。

人類基因組中，絕大多數(shù)基因的功能依然未知。揭示基因功能的一種方法是觀察基因發(fā)生突變后的結(jié)果。此次《自然》發(fā)表的一篇概述性報告中，美國麻省理工學院—哈佛大學博德研究所科學家康拉德·卡澤維斯基及其同事，描述了從125748個全外顯子組和15708個全基因組測序數(shù)據(jù)集中鑒定出的443769個預(yù)測的功能喪失型變異體。鑒于這些變異體預(yù)計會影響其編碼蛋白的正常運作，團隊進而評估了這些變異體對生理機能的影響。同時出爐的其他報告，則探討了如何利用人類功能喪失型變異體評價候選藥物靶點，提升對遺傳變異體的臨床解讀，以及如何更詳細地考察特異性功能喪失型變異體。

科學家們表示，gnomAD項目的樣本量是其前任的兩倍多，之前的外顯子組聚集聯(lián)盟（ExAC）收錄了6萬多個外顯子組數(shù)據(jù)。卡澤維斯基與同事也指出，他們距離鑒定出人類全部的預(yù)測功能喪失型變異體還很遙遠，盡管如此，他們認為這項資源能夠提升我們對罕見和常見遺傳病的評估。