银河系中心测试广义相对论；入海冰川快速溶解；T细胞减脂；稻米抵抗除草剂

来源：ScienceAAAS

研究人员通过检测到从某颗恒星发出的光的引力红移作用，再次在银河系的中心成功地测试了爱因斯坦的广义相对论。该恒星围绕位于银河系中心的超大质量黑洞的强大引力场做密切的轨道运行。

尽管在去年通过GRAVITY合作进行过类似的测试，但Tuan Do和同事报告了新的数据并用独立的检测值对分析进行了扩展。虽然广义相对论（GR）已在相对的弱引力场（如那些位于我们太阳系中的或从恒星质量的天体所传送的引力波的弱引力场）中进行了完整的测试，但对围绕我们银河中心的超大质量黑洞（SMBH）做快速轨道运行的恒星的观测能令位于极端引力环境中的GR得到评估。

引力红移是当光线通过施加黑洞引力而受到扭曲并被拉伸到更长的波长时发生的。尽管这一现象是由广义相对论所预测的，但它仅在最近才被观察到。Do等人对由恒星S0-2在其围绕射手座A*做轨道运行时所投射的光进行了观察；射手座A*是位于银河系中央并产生银河系中最强引力场的SMBC。

当该恒星在2018年接近其与该黑洞最近点的时候，作者检测到了引力的红移作用。这些结果与广义相对论的结果一致且比牛顿的引力理论要更吻合，因为后者无法说明所观察到的红移。

阿拉斯加的一个入海冰川在水下融化的速度比目前估测的要快100倍；一项新的研究揭示并表明，某些冰川可能身处比先前认为的“更热的水”中。如同体量巨大的冰河，入海冰川在陆地上流动并进入海中，形成一个被部分淹没的冰海分界。

然而，与常被隔绝在高海拔地区的陆地冰川不同，入海冰川的动态变化会大得多，它们会受到由海洋与冰相遇处的水下融化和冰山崩解驱动的正在发生的变化的影响。尽管源自这些冰川的冰丧失对海平面上升速度及可能对全球海洋环流（这是全球气候的主要驱动力）都有影响得到广泛认可，但人们对入海冰川融化的动态理解（尤其是因应高海拔地区冰川环境加速暖化的动态改变）主要基于稀少的数据、间接的推断及某个表面下融化的无约束理论模型。

据作者披露，迄今为止，对入海冰川前沿的海水下融化尚无直接的检测。为了弥补对这一直接观察的缺乏，David Sutherland和同事对阿拉斯加东南的LeConte 冰川的淹没面进行了反复的多波束声纳勘测。连同在5月和8月收集的对其它海洋、冰与大气检测数据，这些声纳图像被用来记录和创建冰川面的时变3维变化记录，并将其与融化和冰块崩解模式关联。Sutherland等人发现了整个冰川面的季节性增加的海下融化，其融化速度比基于理论的预测要快得多，表明迫切需要重新评估现有的入海冰川的冰丧失模型。

据新的研究披露，小鼠体内的特化免疫细胞可通过调控多种肠道菌群来抵御肥胖。这些结果证明，肠道微生物群的改变会如何影响代谢紊乱的发生。这些结果提示，有可能研发基于微生物组的用于治疗肥胖症和其它代谢性疾病的新型疗法。

肥胖症是一种常见的、影响全球近20亿人健康的代谢综合征，它与多种因素挂钩，其中包括遗传基因、膳食、行为及最近发现的宿主的微生物组。在小鼠中进行的研究揭示了瘦型与肥胖小鼠的肠道微生物群组成存在差异，这些差异可令某些小鼠易于肥胖。

此外，将人类肥胖者的肠道微生物组移植给小鼠可令这些否则为健康的小鼠出现代谢缺陷。先前的研究发现了调控肠道微生物组组成的关键因子的免疫系统，基于该研究，Charisse Petersen和同事发现，被称作T滤泡辅助（TFH）细胞的特化免疫细胞可通过促进肠道中B细胞生成免疫球蛋白A（IgA）抗体而保护小鼠免于肥胖。

TFH细胞发育缺陷的基改小鼠生成的IgA甚少。这会导致代谢综合征症状，它们包括脂肪堆积和胰岛素抵抗，后者是人类代谢性疾病的特征。据Petersen等披露， IgA生成功能失调会阻碍梭状芽胞杆菌类的定殖，令脱硫弧菌得以扩展。梭状芽胞杆菌和脱硫弧菌可分别抑制和增进对膳食中脂质吸收具指导作用的基因的表达。

新发现的稻米基因可使作物抵抗多种除草剂

据研究人员报告，能令稻米作物抵御数种广泛使用的β-三酮类除草剂的一个新型稻米基因已被发现，它揭示了在某些重要稻米品种中发现的对除草剂敏感性的基因性原因。该新发现的基因或对繁育新型的抗除草剂作物有用。

稻米是超过35亿人的主粮，它也是世界上最重要的作物之一。为了满足全球粮食供应的需要，需要用除草剂来控制野草以进行有效的作物生产。虽然有用的除草剂对不需要的植物有毒但对所关心的作物无害，但过度使用个别除草剂会导致杂草对曾经有杀灭作用的除草剂产生抵抗力。

苯并双环酮（BBC）是一种研发出的用于稻田的β-三酮类除草剂，它对稻田中的对其它除草剂有抵抗力的野草有效。但据作者报告，BBC对数种高产的稻米品种也有毒性。

为确立导致对BBC有抵抗力或对其敏感原因的基因，Hideo Maeda和同事对抗BBC及对BBC敏感稻米品种进行了图基克隆并发现了HIS1，这是一个能赋予稻米对BBC以及其它β-三酮类除草剂有抵抗力的基因。

据Maeda等披露，HIS1编码的是一种氧化酶，它能催化并解毒BBC化合物。然而，对BBC敏感的稻米品种继承了一种机能失调的his1等位基因，它们也含有导致HIS1表达失能的基因突变。更重要的是，类似的功能基因似乎在其它重要的作物类型中得到广泛的保存，提示它们具有在繁育新型的抗除草剂作物中的潜在价值。