闪电确是同位素产生的“自然通道”

据英国《自然》杂志11月21日在线发表的一项物理学研究称，科学家通过辐射探测器首次发现了决定性证据：闪电能够引发大气核反应，并产生放射性同位素。该发现意味着闪电终于成为人们已知的可产生同位素的自然通道，同时也为深刻理解气象中物理学极端事件打开了一扇窗。

云与云之间、云與地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象很常见，但人们对其具体过程的认识，并不如想象中的透彻。闪电过程中的主要物理和化学过程都是在闪电通道内进行的，目前科学家认为，闪电中伽马射线的能量应该可以导致大气中的光核反应，从而产生中子和正电子（电子对应的反物质）。然而，这一反应长久以来都没有决定性的观测证据。

此次，日本京都大学一个科研团队利用4台辐射探测器，于2017年2月6日发生在日本的一场雷暴中，检测到中子和正电子信号。根据最新数据，研究人员发现，闪电引发了一波伽马射线光子与大气核碰撞，并产生核反应。而大气中的光核反应产生中子和不稳定的放射性同位素，并在衰变中产生正电子。

早在2014年，美国科学家的研究就已表明，几乎任何类型的雷暴均可以产生伽马射线，包括那些非常微弱的雷暴，而此次的研究证明，这种迅猛地放电过程能够引发大气核反应。研究人员表示，该发现也使闪电成为地球上已知的第二条自然通道，可在和宇宙射线互相作用后产生碳13、碳14和氮15等同位素，这一基础科研成果将对未来的天体研究具有重要意义。

来源：《科技日报》

我国首次发现金钱槭属化石

近日，中国科学院西双版纳热带植物园发布消息，该园研究团队首次在云南南华发现了中国特有金钱槭属植物化石。

在周浙昆、星耀武两位研究员的指导下，中国科学院西双版纳热带植物园博士研究生丁文娜通过对云南中部南华县吕合盆地早渐新世金钱槭属化石的研究，发现其在形态上与广布于北美的化石金钱槭完全一致，这是目前金钱槭属植物唯一化石种，意味着3 200万年前，东亚植物区系和北美植物区系有密切联系。

金钱槭属为无患子科落叶乔木，是我国特有属，也是中国植物区系中古老、孑遗的木本属之一，目前仅存两种。金钱槭和云南金钱槭主要分布在我国中西部及西南部，居群小而分散，均属于珍稀濒危物种。地质历史上金钱槭属曾有过更加广泛的分布范围，该属在北美自古新世起就有化石报道，直到渐新世早期金钱槭属化石从北美消失，但是东亚地区却鲜有化石发现，极大地限制了对此属特有形成历史的研究。

研究发现，金钱槭属的翅果性状在漫长的地质历史时期保持了果实大小和形态上的稳定性，它的发现为金钱槭属在东亚的早期演化及其现代地理分布格局的形成提供了重要的化石证据。化石记录表明，金钱槭属自渐新世早期从北美和远东地区消失后，却在我国一直保留下来，成为中国植物区系的特有成分，也就是说此属特有形成的时间可能在渐新世，从而为中国现代植物区系的古老性提供了有力证据。

此项成果已在国际古生物学期刊《古植物学与孢粉学评论》上发表。

来源：《科技日报》

35000粒“灰尘”暴露彗星67P化学成分

欧空局“罗塞塔”号彗星探测器上质谱仪收集了35000多颗尘粒，其中包含人们已知的最原始、富含碳的物质，经分析后得到了彗星67P/楚留莫夫-格雷西缅科的化学成分列表。研究人员表示，这颗彗星的成分自太阳系形成至今，几乎没有变化。

彗星67P/楚留莫夫-格雷西缅科（简称彗星67P）诞生于约46亿年前的太阳系形成初期，平均直径约4公里，被视为一个飞行着的“冰箱”，储存着最原始的物质。而“罗塞塔”号彗星探测器是欧洲空间局组织的无人太空飞船计划，于2004年发射升空。

此次，包括马克斯 普朗克太阳系研究所（MPS）科学家在内的研究人员称，他们利用“罗塞塔”号探测器上的彗星二次离子质谱仪（COSIMA），在2014年8月至2016年9月期间，对彗星67P进行的样本捕捉和检查，深入调查了其成分。这一仪器可以分析彗核释放出的尘埃颗粒性质，包括判别其物质成分以及是否含有有机物等。任务期间，COSIMA仪器收集了35000多个尘粒，其中最小的直径只有0.01毫米，最大的1毫米，最终帮助研究团队拿到了这颗彗星的成分列表及化学元素概述。

科学家认为，太阳系诞生初期的物质组成了彗星，由于自身温度极低，彗星的成分自太阳系形成至今几乎没有变化。掌握彗星67P的化学元素，即意味着了解了太阳系的原始化学组成与状态。

与此同时，此次对彗星67P组成的探测，还有望揭开地球生命诞生之谜。科学家认为，彗星中存在生命演化必备的有机物质和水。地球形成之初，大量的彗星撞击事件或将水和有机物质带到地球，开启了地球生命的演化之旅。

来源：《科技日报》

小麦D基因组完整图谱首绘成功

据中国农科院最新消息，该院作物科学研究所研究员贾继增领衔的研究团队，在小麦D基因组测序研究中，揭示了转座子（TE）在小麦基因组中的重要功能，完成了染色体级别的D基因组精细图谱的绘制，并首次获得一个完整的整合图谱。相关研究论文20日在线发表于《自然·植物》期刊上。

贾继增介绍，小麦是世界最重要农作物之一，基因组巨大而且复杂，和其他作物相比转座子含量特别高。这使得小麦基因组测序组装异常困难。粗山羊草是小麦D基因组供体种，对小麦品种改良非常重要。该研究团队在2013年完成了粗山羊草基因组草图的绘制，研究成果在《自然》上发表，4年多来已被引用412次，成为小麦研究领域高被引论文之一。然而受当时技术条件所限，研究的深入与基因组信息的利用不足。近年来，该团队利用二代、三代等测序技术与最新的组装技术，对D基因组重新测序和组装，将组装质量提高210倍，完成了染色体级别的D基因组精细图谱的绘制。利用高质量的组装结果，准确地进行了基因注释，构建了基因分布图、基因表达图、假基因分布图、重复序列分布图、甲基化分布图、重组率分布图和smallRNA分布图。研究发现，粗山羊草基因组中有一批基因在近期发生了复制。

研究还重点分析了TE对基因组结构、基因复制、假基因形成与基因表达的影响，发现有近1/2的基因中携带有TE，是已测序基因组中携带TE基因最多的物种，也是迄今为止报道的假基因数量最多的物种。TE通常还抑制基因的表达。

来源：《科技日报》endprint