蝙蝠是致命冠状病毒全球宿主,解析鲸鱼生态之谜

蝙蝠是致命冠状病毒全球宿主 该发现有助科学家更好预测病毒将在哪里传播

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日本再启“科研捕鲸” 称为“解析鲸鱼生态之谜”

德国育种者推出“开源”植物种子

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研究揭示大坝对亚马逊河流域生态影响

6月14日电
据日本媒体报道,日本水产厅13日启动了2017年度在西北太平洋的科研捕鲸活动。沿海海域的调查船当天从北海道网走市出港。这是1987年以来再次在网走市海域进行科研捕鲸,5艘船将在7月下旬之前最多捕捞47头小须鲸。水产厅还将于近期开始近海调查。

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确定哪些蝙蝠携带了能感染人的病毒是非常棘手的工作。图片来源:Alex
Hyde/NPL

亚马逊河流域的大坝对当地河流系统造成了严重的负面环境影响,进一步修建规划中的大坝可能还会扩大这种影响的规模和复杂度。该评估发表在了近日《自然》的一篇视角文章中。在文章中,作者提出了这样的问题:一方面,建造大坝以生产水电可以带来潜在的环保效益,但另一方面又可能对全世界最多样和多产的河流系统造成巨大的破坏,这样做的收益是否能超过成本?

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任何人都可以利用新的开源西红柿和小麦品种,只要他们不去阻止其他人开展关于衍生物的研究。

本报讯
在世界范围内,蝙蝠是冠状病毒的主要宿主,这是对非洲、亚洲和美洲的数千种动物进行的一项调查得出的结论。动物被认为与之前由冠状病毒引起的严重急性呼吸系统综合征疫情和中东呼吸道综合征疫情的暴发有着直接关系,然而直到现在,研究人员并不确定这仅是一个巧合还是表明了一种更大的趋势。

有关在亚马逊河上筑坝的环境影响评估大多聚焦于每一座坝附近范围内的局部影响。美国得克萨斯州得克萨斯大学奥斯汀分校的Edgardo
Latrubesse及同事则设计了一个新工具来量化整个亚马逊河流域中已建和计划修建的大坝的当前环境影响和预期环境影响。

资料图:2015年11月,日本科研捕鲸船队从该国山口县下关市的下关港出发前往南极海域。

图片来源: www.culinaris-saatgut.de

这一研究结果表明,研究传染病的科学家可以通过着眼于不同蝙蝠物种的地理分布及其携带的病毒属性,从而提高他们对于冠状病毒会在哪里从动物传播到人身上的预测水平。

该分析以当前和未来的大坝数量为基础,强调了不同河流区域所受影响有何不同,并且探讨了含沙水流变化对河流系统构成的隐患。研究人员预计,由于其流域已修建28座大坝、还计划继续修建90座大坝,亚马逊河的主要支流塔帕若斯河流域将会受到严重的水文影响。研究表明,塔帕若斯河流域生活着一些独一无二的鱼类和鸟类物种,已建大坝和计划修建的大坝将会对它们造成威胁。

调查船原计划11日从网走出港,但因天气不佳而延期。报道称,此次调查将通过收集小须鲸年龄等信息及检测胃内容物等,以便“解析鲸鱼生态之谜”。

人们已经有了开源的软件、制药研究和啤酒。如今,开源的种子也出现了。来自德国哥廷根大学和多藤菲尔德霍夫农业学校的育种者在开源许可证下发布了西红柿和小麦品种。虽然他们的举措紧随印度和美国推出的共享植物材料的类似计划而来,但这是首次为处于开源状态的植物品种的未来后代提供法律保护。

这项研究的第一作者、美国纽约市哥伦比亚大学病毒学家Simon
Anthony表示:“是时候主动出击了。”他说:“关键是要采取不同的方法,并且在病毒实际出现之前更加积极主动地了解其多样性。”

科学家研发移动无线充电系统

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开源许可证背后的想法是,科学家和育种者可在无须担心法律限制的情况下利用种子开展试验并对其进行改良。去年帮助撰写该许可证的农业科学家Johannes
Kotschi介绍说,许可证提出,“你可以通过多种方式利用种子但不能为它设置植物品种保护或者申请专利”。Kotschi在位于马尔堡的非营利性机构——Agrecol负责“开源种子”项目。不久前,该机构在柏林宣布了对西红柿和小麦的开源许可。

这项研究是由美国国际开发署资助的,目的是在那些从动物到人类的病毒大流行之前抢占先机。研究人员在6月12日出版的《病毒进化》杂志上报告了这一成果。

近日,《自然》报告了一种无线电力传输系统,它能在LED灯远离电源的过程中为其充电。

环境保护团体成员聚集在日本驻韩国大使馆前,抗议日本在南极地区捕鲸。

Kotschi介绍说,自此以后,高校、非营利性机构和有机育种者均表达了为其蛇麻草、土豆、西红柿品种发布开源许可证的兴趣。很多人还请求获得开源的西红柿种子。几千年来,人们一直在培育植物以寻找想要的特性,比如抵抗干旱和害虫。不过,直到上世纪30年代,当美国开始将专利法应用到植物上时,育种者在维护新品种所有权上能做的事情非常少。

冠状病毒在2002年成为媒体的头条新闻,当时SARS在中国出现并蔓延到27个国家,造成774人死亡。2012年,导致MERS的冠状病毒出现在沙特阿拉伯,造成640人死亡。先前的研究已经表明是蝙蝠把这种病毒传播给骆驼,然后再传播给人类。

无线电力传输技术的发展为多种应用奠定了基础,如植入式医疗装置的充电和固定式电动车无线充电。但是,要创造一个不受操作条件(如电源与无线受电设备之间的距离)变化影响、保持电力传输效率的稳健系统仍存在挑战。

水产厅今年5月向国际捕鲸委员会科学委员会提交了新计划,2017年度至2028年度将在西北太平洋沿岸及近海海域每年捕鲸304头。在北海道,截至2016年度一直在钏路海域实施调查,但新计划中加入了灵活设定调查海域的方针,所以网走被列入其中。

开源倡导者表示,自此以后,一系列保护举措包括专利以及针对作物的特殊知识产权制度,开始为试图培育新品种的研究人员设置障碍。同时,作为企业并购的结果,植物知识产权掌握在数量日益减少的少数公司手上。

为了绘制冠状病毒的分布图,Anthony及其同事捕获并释放了约12300只蝙蝠、3400只啮齿动物和3500只猴子。他们的工作遍及非洲、亚洲、南美洲和中美洲的20个国家——这些地方之前被确定为“热点地区”,那里的疾病很可能是从野生动物传播到人类身上的。

美国加利福尼亚州斯坦福大学的范汕洄及同事创造出了一个在不同距离范围内都能实现高效电力传输的无线电力传输系统。该系统是利用宇称—时间对称原理(一个量子力学中的概念)制成的,可以在约1米的距离变化范围内,保持电力传输效率不变。作者利用LED灯进行了实验,表明LED灯可以受电,而且在远离电源(直到约1米左右的分界点)的过程中亮度一直维持不变。

日本血腥的捕鲸行为一直以来饱受国际社会诟病。2010年,澳大利亚一纸诉状将日本告上荷兰海牙的国际法庭,指认日本违反《全球禁止捕鲸公约》。2014年3月31号,国际法院作出判决,勒令日本停止在南极海域的“科研捕鲸”。

最新的德国许可举措规避了这些问题。任何人都可以利用这些品种,只要他们不去阻止其他人开展关于衍生物的研究。同时,植物所有的未来后代也处于共享状态。

从黄昏到天黑,包括当地研究人员在内的生物学家团队将飞进捆在树间的网中的蝙蝠捕获。他们收集了动物唾液、尿液和粪便的样本,之后将这些样本运往实验室进行基因检测。

作者认为,他们的发现有望用于为传输距离和方向持续发生变化的移动装置或车辆充电。

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多年来,一家名为“开源种子计划”的美国联合机构试图撰写类似的绑定许可,但在2014年得出结论,很难在育种者和种子公司之间达成广泛的一致意见。威斯康辛大学麦迪逊分校植物遗传学家、OSSI执行理事Claire
Luby表示,由于专利在美国的植物知识产权中扮演了更重要的角色,因此育种者受到了比在欧洲更多的限制。如今,OSSI开始鼓励支持者作出并遵循使新品种和衍生物保持开放的承诺。

结果显示,近10%的蝙蝠携带了冠状病毒,相比之下,其他动物样本的比例只有0.2%。研究小组同时发现,在多种蝙蝠栖息的地方,冠状病毒的多样性也最高,例如亚马逊雨林。

(张章/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st)

环保组织“海洋守护者协会”船只发射信号弹抗议日本捕鲸船,日本捕鲸船却用语音和喷水进行反击。

然而,蝙蝠的多样性并不能单独成为一个风险指标,这是因为只有一小部分冠状病毒能够感染人类。Anthony及其同事发现,冠状病毒在非洲蝙蝠中蔓延的速度是在墨西哥、巴西、玻利维亚和秘鲁的4倍。这可能是由于每个区域的冠状病毒之间存在遗传差异,或不同种类的蝙蝠在不同森林中的互动方式不同造成的。

《中国科学报》 (2017-06-15 第2版 国际)

然而,日方制定了大幅削减捕获数量的新计划,2015年12月重启了科研捕鲸。此举招致澳大利亚等反捕鲸国的强烈反对,双方矛盾激化。

“拉丁美洲的冠状病毒就不会跳来跳去,这是非常有趣的。”蒙大拿州汉密尔顿市美国国立卫生研究院落基山实验室病毒学家Vincent
Munster说,“这值得进行更多的研究。”

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Anthony说,下一步的工作是更多地了解病毒如何在宿主物种之间迁移以及不迁移。例如,在4月4日发表于mBio杂志的一项研究中,他的团队指出,在实验室中,一种在乌干达蝙蝠体内发现的与MERS密切相关的病毒无法绑定在人类细胞受体上。正因为如此,这种病毒不会对人类健康造成直接威胁。

但是一些研究传染病的科学家主张采用更加务实的方法。明尼阿波利斯市明尼苏达大学传染病研究和政策中心主任Michael
Osterholm认为,研究人员和政治家们应该把有限的资源转向防止致命病原体的再次流行,而不是试图预测哪些将是下一个在动物与人类间传播的病毒。

“与埃博拉疫情在西非地区暴发时相比,今天我们并没有准备得更好,因此你必须要认清这一点。”Osterholm说,“如果我们不去准备迎接已经知道的会在不久的将来暴发的疫情,那么我们了解溢出事件又有什么好处呢?”

Anthony则认为这两种策略都是至关重要的。“如果我们想要获得领先,”他说,“我们首先需要了解它从哪里开始。”

冠状病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒,直径约80至120纳米,其遗传物质是所有RNA病毒中最大的,只感染人、鼠、猪、猫、犬、禽类脊椎动物。冠状病毒在1965年被分离出来,但人们目前对它们的认识相当有限。已知有两种冠状病毒会影响人类,2/3早产儿的普通感冒与呼吸道感染是由这两种病毒所引起。目前所知,冠状病毒与人和动物的许多疾病有关。这类病毒具有胃肠道、呼吸道和神经系统的嗜性。

《中国科学报》 (2017-06-15 第2版 国际)

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