灵感引力场

有人梦当下，有人梦远方。脚踏实地，我们离不开休养与睡眠;仰望星空，多少代人倾其一生探索未知宇宙星辰。这一期，灵感引力场带领大家探索金星上可能存在的改造环境的神秘生命现象，揭示睡眠的诱导因素及其背后的神经修复机制，展望未来人类的生存环境和生活模式。在此新年来临之际，祝福大家睡眠充沛，生龙活虎，梦想成真！

金星因其质量和大小与地球相似被称为地球的姊妹行星，然而，金星表面高于426℃的溫度、约为地球92倍的大气压、高浓度的二氧化碳和云层中的硫酸液滴等恶劣条件使得它萧索荒芜，不似地球般拥有丰富的地表生物圈。尽管如此，半个多世纪以来，基于地表以上 48 公里至 60 公里高度的类地温度和压力，科学家们一直推测金星是一个宜居的星球。

近日，麻省理工大学、卡迪夫大学和剑桥大学的研究人员对金星的大气云层进行了进一步研究与假设。长期以来，金星的大气云层存在着目前的大气化学模型无法解释的化学物质及特性等方面的异常现象。金星探测器Venera 8和金星先驱者号在云层中检测到氨（NH3）的存在，这一发现为神秘面纱的揭开提供了可能性。科学家们据此预测金星云层并不完全由硫酸组成，而是含有部分铵盐，因此，其酸性并不比一些孕育生命的极端陆地环境强。此假设及系列化学过程的模拟表明，氨气不仅可以中和周围的硫酸液滴，还可以解释云层中大多数异常现象。氨气的来源目前尚且未知，但研究者称最合理的来源涉及生物产生，而非闪电或火山爆发等非生物产生。这一猜测说明金星上有生命正在努力改造环境，创造适宜居住的环境。

（据《美国科学院院报》 2021.12.28）

灵光一现：这是一种怎样的生物？或许不是碳基生物，可能有着与地球所有物种截然不同的生长繁殖模式，甚至可能如王晋康笔下《水星播种》的变形虫一样可以耐住500℃的高温。当金星上的生物成功改造环境，面对存在原住民的宜居星球，人类将何以处之？若金星生命生活在地表，人类可否在云端占有一席之地？

当今社会越来越多的年轻人或是辗转反侧、夜不能寐，或是因学习或工作任务繁重被迫熬夜，睡眠时间严重不足，常常一觉醒来挂着黑眼圈、瞪着灯泡眼，强撑着萎靡的精神开启一天的生活。目前研究过的具备神经网络的动物都需要睡眠，包括水母、苍蝇、鱼类和人类等，睡眠障碍会导致精神损伤，并与神经发育疾病、神经退行性疾病和衰老有关。对于不同物种，每日所需睡眠量存在差异。

近日，以色列巴伊兰大学和特拉维夫大学的一项研究从细胞水平解释了睡眠的重要性及背后机理。透明斑马鱼幼虫背侧大脑皮层的两个主要睡眠特征，慢爆睡眠和传播波睡眠，分别与哺乳动物的慢波睡眠和快速眼动睡眠非常相似，因此被选定为实验动物。以确定睡眠驱动因素并了解睡眠在恢复脊椎动物单个神经元稳态中的作用。

清醒状态下，外界因素和丰富的神经元活动诱导DNA双链断裂等损伤，睡眠的缺失增加了DNA损伤并降低血细胞中DNA修复基因的表达。实验表明，六小时的睡眠足以减少斑马鱼背侧皮层中的DNA损伤。究其根源，研究者发现了这种“神医”蛋白Parp1，作为DNA损伤修复系统的一部分，这种损伤探测器的活性随着睡眠的缺失而增加，高活性的Parp1标记损伤位点并招募相关修复蛋白，降低细胞稳态压力，促进睡眠和有效的DNA修复。

（据《分子细胞学》期刊 2021.12.16）

灵光一现：待所有DNA损伤相关的修复基因都可人为调控，人类能否不再需要睡眠？长寿的定义或许不仅是更长久地存活于世，还可以是活着时清醒时长的增加。