年轻小行星族为陨石的主要来源

　　《自然》封面：一个陨石的内部剖面图——这颗陨石由南极陨石搜寻计划（Antarctic Search for Meteorites）在2005年的野外考察季从麦凯（Mackay）冰川采集。《自然》杂志第8034期封面文章指出了地球上发现的大部分陨石的一个可能来源。迄今只有约6%的陨石降落能可靠追溯到它们的来源。迈克尔及米洛斯拉夫和他们的同事发表的两篇论文改变了这种不均衡。他们关注最常见的两类陨石：H型和L型球粒陨石。他们确定了这些陨石可能来自3个年轻的小行星族，提示它们是数亿或数千万年前发生的撞击的遗迹——撞击时间比之前预想得更晚。

可规模化的水印系统可识别大语言模型的生成内容

　　《自然》封面：为AI生成内容加标记。《自然》杂志第8035期封面文章报道了一个系统可以给AI生成的文本添加水印，从而实现源头可溯。大语言模型（LLM）正快速成为人工生成文本的一个来源，被大量用于驱动对话机器人等工具。但对AI生成文本的识别和溯源很难，这也引发了人们对在线信息可靠性的质疑。新设计的系统使用一种新的抽样算法巧妙地改变LLM的词汇选择，插入一个能被相关检测软件识别的签名，并不降低LLM生成文本的质量。虽然当前有一些办法能避免被加水印，但为AI生成内容加标记的可规模化方法是实际且可行的。

人类肿瘤图谱网络计划

　　《自然》封面：2018年建立的人类肿瘤图谱网络（HTAN）旨在将人类癌症演化过程中的细胞、结构和分子特征绘制成3D图谱。《自然》杂志第8036期封面文章报道了多个癌症和细胞位点的肿瘤和癌前结构及细胞相互作用。研究者报道了一个覆盖6种癌症类型的图谱，探索了肿瘤及其组织微环境的空间特征。他们将小鼠的谱系追踪与人类患者数据相结合，确认了多个细胞会联合引发结直肠肿瘤。研究指出，结直肠癌细胞在朝转移发展的过程中其可塑性会增加。

ecDNA与癌症的关系

　　《自然》封面：位于染色体旁的环状染色体外DNA（ecDNA）。《自然》杂志第8037期封面文章报道了ecDNA与癌症的关系。ecDNA对癌症治疗的结局有重大影响，它可能使肿瘤对治疗产生耐药，导致患者预后不佳。第一篇论文中，查尔斯等人绘制了癌症中ecDNA的全面图谱，描述了其频率、起源，以及与结局的关系。第二篇论文中，霍华德等人揭示了癌细胞中不同的ecDNA如何通过细胞分裂遗传及如何推动癌症发展。第三篇论文中，保罗等人发现了含有ecDNA的癌症的一个潜在弱点，这意味着可能开拓新的治疗路径。

　　

美国发展最快、最具破坏性的火灾

　　《科学》封面：快速火灾是最具破坏性的火灾类型，89%的建筑物被损坏或摧毁。《科学》杂志第6720期封面文章报道了最危险的野火是那些移动和蔓延迅速的野火。鲍尔奇等人利用卫星数据发现，2001至2020年间，美国连续地区野火的增长率大幅上升，特别是整个西部和东部部分地区。在此期间，美国西部的峰值日增长率增加了一倍以上。超过四分之三的被野火摧毁的建筑物在这些快速火灾中被烧毁。鉴于最近毁灭性的野火，了解快速火灾的相关情况，对于改进消防策略、人员疏散和社区准备至关重要。

植物通过不完全分裂促进细胞间交流

　　《科学》封面：植物细胞经历不完全分裂并保持连接，两个子细胞由跨越胞间连丝的内质网链连接。《科学》杂志第6721期封面文章报道了植物间连丝桥通过ER依赖性不完全细胞分裂形成。胞间连丝是植物细胞壁的通道，促进细胞间分子的运输。细胞间分子的精确运输对细胞生长发育至关重要。然而，这些细胞壁通道是如何形成的，大家知之甚少。研究人员在研究小型芥菜植物拟南芥时发现，胞间连丝桥是通过内质网驱动的不完全胞质分裂形成的。一些细胞事件阻止了细胞板窗的完全闭合，导致细胞分裂不完全和胞间连丝的形成。

湿狗震颤机理研究

　　《科学》封面：在阿拉斯加卡特迈国家公园和自然保护区，一只棕熊正在河边表演“湿狗摇”。《科学》杂志第6722期封面文章报道了一种对光触觉敏感的机械感受器。这种感受器与老鼠的皮毛有关，可以调节老鼠的这种行为。犬类在被淋湿后通过迅猛地甩动身体来清除皮毛上的水珠，这种看似简单的行为背后却蕴藏着极为复杂的神经机制。这种现象并不仅限于狗，还包括鼠类、猫科动物、松鼠、狮子、老虎和熊等毛发浓密的哺乳动物。这些甩水动作不仅能够帮助动物去除水分，还可以清除附着于皮肤表面的昆虫或其他刺激物。

从分子到基因组的序列建模和设计

　　《科学》封面：一个基因组基础模型，可以实现从分子到基因组尺度的预测和生成任务。《科学》杂志第6723期封面文章报道了人类学习DNA语言。大型语言模型在解释生物序列数据方面具有很大的潜力。“Evo”是一种多模态人工智能模型，可以大规模地解释和生成基因组序列。“Evo”架构利用深度学习技术，使其能够有效地处理长序列。通过分析数以百万计的微生物基因组，“Evo”已经对生命复杂的遗传密码有了全面的了解，从单个DNA碱基到整个基因组。“Evo”代表了人类在理解和设计跨多种模式和复杂程度的生物学方面的重大进步。

　　

融合技术提升麻风树产量与抗病性

　　中国科学院西双版纳热带植物园唐明勇、白雪等人将早熟的转基因小桐子与其同属麻疯树属的近源种日日樱进行种间杂交和回交，以期缩短育种周期并加速定向育种进程，同时提高抗病性。相关成果发表于《植物生理学》（Physiologia Plantarum）。研究成功将转基因技术和种间杂交应用于大戟科麻风树属的遗传改良，为多年生木本植物的育种提供了新的思路。超量表达某基因能够加速优良品种的选育进程。种间杂交和回交策略成功整合了早花、高产和抗病等优良性状，为小桐子的高产和抗病育种提供了重要的理论支持，也为其他木本植物的遗传改良提供了借鉴。

野生稻基因解析和种质资源利用研究

　　中国科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌院士团队完成了145份亚洲栽培稻及普通野生稻的参考基因组级别的基因组组装，绘制了高质量“野生稻-栽培稻泛基因组图谱”，系统挖掘了普通野生稻广泛的遗传多样性。相关成果发表于《自然》（Nature）。研究人员发现野生稻中的抗病基因丰度和多样性均明显高于栽培稻，并精准定位到1184个野生稻区别于栽培稻的抗病基因位点，为培育抗病耐逆的水稻品种提供基因资源。研究成果进一步支持了亚洲栽培稻的中国单起源假说，绘制了一幅较为完整的水稻演化和驯化路线图。新成果有效弥补了野生稻和栽培稻基因组学研究的缺口，为水稻种质资源创新提供了遗传学基础。

破解柑橘黄龙病科学难题

　　中国科学院微生物研究所叶健团队成功解析柑橘抗黄龙病核心分子机制，并利用人工智能技术筛选出可有效防控这一病害的小肽。相关成果发表于《科学》（Science）。柑橘黄龙病是由.亚洲韧皮杆菌.引发的毁灭性病害，已肆虐全球近50个国家，导致柑橘产业年均损失超百亿美元.。新研究提供了可直接应用的绿色生物农药候选分子，发现抗病基因，为未来利用基因编辑创制抗病新种质提供了重要靶标，可有效缩短柑橘抗病育种周期。经跨纬度多中心田间试验在广西和江西等地证实，筛选出的小肽可显著抑制黄龙病菌定殖，阻断病害传播链，单季防控效率达80%。研究人员最后还开发出“抗病基因挖掘-分子机制解析-智能药物设计”全链条研发体系。

植物“未雨绸缪”备份授粉新机制

　　北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心瞿礼嘉/钟声团队发现十字花科自花授粉植物中新发现的保守的“两步授粉”机制。相关成果发表于《细胞》（Cell）。十字花科多种自花授粉植物在花瓣打开之前就会完成第一次授粉；而在花瓣打开一段时间之后，花瓣会再次关闭，进行第二次授粉。雌雄蕊交替伸长是“两步授粉”机制的重要前提，第二次授粉显著提升了柱头面积的授粉利用率。第一次授粉完全可以保障植物在正常环境下的育性，而具有时空特异性的第二次授粉则是作为一种“未雨绸缪”的备份授粉方式，帮助自花授粉植物在花粉受限及逆境胁迫的情况下产生更多的种子，从而保障了植物的育性。

　　

白磷无氯化合成有机磷研究进展

　　北京大学化学与分子工程学院张文雄课题组报道了首例白磷无氯化合成轴手性有机磷的方法。相关成果发表于《化学》（Chem）。手性磷酸及其衍生物因在不对称催化反应中的高效性和对映选择性而被广泛应用。研究团队近期以二芳基二硫（或硒）醚为添加剂，在有机胺作用下，白磷参与手性反应生成轴手性磷硫（或硒）酸酯，经过原位碱解与酸化后得到手性磷酸产物。添加剂可以回收或原位再利用，或者使用催化量的添加剂也可以高效合成手性磷酸产物。另外，合成的轴手性磷硫（或硒）酸酯化合物可以作为合成子用于后转化，通过构建新的P–C、P–N和P–O键以合成多种轴手性有机磷化合物。

双环硫肽的生物合成研究

　　中国科学院上海有机化学研究所刘文课题组在构建硫肽分子特征性大环框架的过程中，以相互依赖和交替的方式引入侧环的形成，拓展了核糖体肽类天然产物中翻译后修饰的引入策略。相关成果发表于《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）。硫肽类抗生素是一类由微生物产生的核糖体肽类天然产物，在结构上都包含唑杂环、脱氢氨基酸以一个以核心氮杂六元环为中心的大环，是核糖体肽类天然产物中结构最为复杂的一类。研究为核糖体肽基本框架的发展提供了一个自然模型，即通过引入额外的翻译后修饰来增加化学复杂性，以满足潜在的生物需求，加深了对核糖体肽生物合成的理解。

学键合工程制备巨介电常数高熵钛酸钙陶瓷

　　清华大学材料学院林元华团队提出价键工程策略，通过高熵设计向钛酸钙中引入多种特定元素，有效减弱了键合强度，促进了空位缺陷的生成，从而提高了偶极子取向极化强度，提升了钛酸钙的介电性能。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。介电陶瓷材料作为电子元器件的重要组成部分受到广泛关注。随着器件的小型化、集成化快速发展，研发具有更高介电常数、更低介电损耗及良好温度稳定性的高性能介电陶瓷材料日益紧迫。研究证实巨介电性能可以在钛酸钙陶瓷中实现，提出的价键工程策略可以推广到其他相似组成和结构的材料设计中，同时为其他功能陶瓷的性能优化提供了新思路。

具有高丁醇透量的超薄硅橡胶膜

　　中国科学院大连化学物理研究所杨维慎研究员、班宇杰研究员等利用“竞争性界面溶解-交联”方法，制备出厚度小于10纳米的硅橡胶膜。相关成果发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。生物丁醇由可再生生物质资源转化得到，能量密度接近汽油，是具有替代潜力的关键性生物燃料。研究人员首先将线性聚硅氧烷吸附担载于多孔氧化铝载体纳米孔隙内，形成厚度约12微米的支撑液膜，后将其浸没于交联剂溶液中触发界面反应，利用线性聚合物溶解剥落和表面交联固化的竞争性平衡效应，制备出膜层厚度仅为10纳米，且完全限制在载体纳米孔隙中的硅橡胶膜，显著降低扩散传质阻力。

　　

阿尔茨海默病中的肠道菌群变化提供“脑病肠诊”新策略

　　复旦大学类脑智能科学与技术研究院赵兴明教授团队联合多家单位，基于张江国际脑库神经退行性疾病队列，通过多阶段、大规模肠道菌群研究，揭示了阿尔茨海默病进展中广泛的肠道菌群变化，并验证了其作为无创诊断标志物的能力。相关成果发表于《分子精神病学》（Molecular Psychiatry）。随着全球老龄化进程加速，阿尔茨海默病带来的医疗保健负担越来越沉重，作为最常见的神经退行性疾病，具有长达十年的临床前病理期。研究系统地解析了阿尔茨海默病进展中肠道菌群的变化，不仅为理解阿尔茨海默病的“微生物群-肠-脑轴”机制提供了新视角，还为开发基于肠道菌群的阿尔茨海默病无创诊断策略奠定了基础。

一种用于内脏器官的无电池纳米流体细胞内递送贴片

　　北京大学第三医院李默教授团队与北京航空航天大学常凌乾教授团队、美国伊利诺伊大学香槟分校余存江教授团队及香港城市大学于欣格教授团队合作，通过“医-工-化”大交叉模式实现重大疾病关键因子筛选，提出靶向治疗新策略。相关成果发表于《自然》（Nature）。在疾病治疗时实现药物、基因或治疗分子的精准器官靶向递送，是一项重大临床科学挑战。当前递送系统需要克服多重生理屏障，包括血管内皮的选择性渗透、器官特异性微环境的异质性，以及细胞膜自身的生物物理限制。新技术显著提升了治疗分子的递送效率，加速了组织再生；在乳腺肿瘤模型中，技术不仅实现了精准建模，更展现出高效低毒的治疗优势。

压力为何引发抑郁

　　浙江大学医学院胡海岚团队展示了不同细胞类群协同参与情绪编码的图景，从分子、细胞和神经环路水平解释了“压力山大”导致抑郁的原因。相关成果发表于《细胞》（Cell）。我们常与压力不期而遇，频繁的、持续的压力是抑郁的最常见诱因。研究成果显示，在压力事件解除后，大脑还需要一段时间才能缓过劲来。“消化”压力需要时间或者方法。缰核是脊椎动物大脑中的“标配”核团。其中外侧缰核素有“反奖赏中心”之称，当我们遇到压力、恐惧、挫败时，这个脑区就会激活，参与负面情绪的编码。去甲肾上腺素是著名的“压力分子”，在压力应激时，外侧缰神经元远程调动蓝斑核神经元分泌去甲肾上腺素并向全脑输送。

促进儿童与青少年的心理健康发展

　　上海交通大学体育系王坤教授团队从体育社会化的视角出发，探讨运动参与如何通过社会情感能力促进儿童与青少年的心理健康发展。相关成果发表于《学习和个体差异》（Learning and Individual Differences）。研究强调了体育社会化在促进青少年心理健康中的关键作用。在开展体育活动时，应充分考虑个体的性别、年龄和社会经济水平，因材施策地进行体育教育；同时，需要合理调控体育活动中的竞技氛围，以更有效地促进青少年社会情感能力和心理健康的积极发展。运动参与、社会情感能力与心理健康三者之间的关系会受到性别、年龄、社会经济水平，以及体育氛围的影响，呈现出多样化的发展模式。

PM同位素大数据溯源应用研究

　　中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士团队陆达伟等在大气颗粒物（PM）同位素大数据的溯源应用方面取得新进展。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。PM污染是影响全球气候变化与公共健康的重大环境问题。准确识别PM的排放源及评估干预措施的有效性，是实现高水平大气环境保护的关键。研究突破了传统PM同位素溯源方法受限于“单组分、单点位”分析，难以解释远距离传输和多组分复合污染的局限性。通过将环境同位素分析与先进数字技术深度融合，研究团队构建了一套适用于长时间尺度、大空间范围的多组分PM整体溯源的数据驱动方法体系，并成功实现了干预措施的化学指纹示踪。

苏打盐碱地改良效果评估新进展

　　中国科学院东北地理与农业生态研究所黄立华等人针对现阶段国内盐碱地常用改良剂，以及苏打盐碱土改良的效果进行了定量和综合性评估，为苏打盐碱地改良剂的选择与应用提供了科学参考。相关成果发表于《土壤与耕作研究》（Soil & Tillage Research）。苏打盐碱土集中分布于我国东北松嫩平原西部，约占松嫩平原总面积的19%。土地盐碱化不同程度影响了植物生长，常造成植被退化，降低了土地生产力，同时极大危害着区域生态环境。土壤改良剂在选择使用上不仅要考虑用量，种植作物类型、改良剂成本、作用效果持久性及环境安全性问题也是重要的参考因素。研究结果为苏打盐碱地改良剂的科学选择提供了理论依据。

空气污染与生活方式影响心血管疾病

　　中山大学中山医学院周毅教授与新疆维吾尔自治区人民医院杨毅宁教授联合团队揭示了空气污染与不健康生活方式之间存在显著的协同交互作用，二者的叠加效应提升了心血管疾病（CVD）风险。这一发现为环境与行为因素在CVD发病机制中的交互作用提供了全新的证据。相关成果发表于《国际环境》（Environment International）。研究依托超过580万人的超大规模队列数据，系统评估了5种空气污染物与生活方式对CVD风险的独立及联合影响。研究发现，空气污染和不健康的生活方式均显著增加CVD风险，且在生活方式不健康的人群中，空气污染的危害效应尤为突出。

城市燃气管网泄漏检测研究进展

　　中国科学院宁波材料技术与工程研究所程玉峰团队等将车载激光检测系统与训练有素的嗅探犬相结合，开发出高效精准的光学-生物协同型新技术，在城市燃气泄漏检测方面取得进展。相关成果发表于《自然·城市》（Nature Cities）。新技术已在全国20个城市约4000千米燃气管网系统中得到应用。结果表明，在车载系统识别的220个泄漏区域内，嗅探犬精确定位了432个天然气释放点。技术最远可探测距离车辆行驶路线71米的天然气泄漏点，优于传统方法。这项研究为城市燃气管网安全管理提供了创新型技术，并为光学-生物协同检测在其他领域的应用提供了新思路。