首例肝脏离体3天仍成功移植；人类中耳曾是鱼鳃；每天喝2升水有利心脏...｜WE科技周报

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全球首例：

体外保存3天的肝脏被成功移植

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在目前的临床实践中，器官移植的时间窗口非常短暂，供肝移植前在冰上的储存时间不超过12个小时，这导致可与移植受者匹配的供肝数量更为有限。5月31日，苏黎世大学医院的研究团队在 Nature Biotechnology 上发表论文，他们将肝脏在非冷冻条件下保存了3天，然后移植到患者体内，一年后患者依然保持健康。团队2年前开发出一种可操作“体外常温灌注”技术的机器，将肝脏放置在无菌环境并保持37℃，通过一个代替心脏的泵、一个代替肺部的氧合器和一个接管了肾脏功能的透析装置来最大可能模拟人体内环境。此外，还通过输注激素和营养物质来执行肠道和胰腺功能。此前这项技术让肝脏在体外存活了一周，而这次是全球首次实现体外保存3天的肝脏成功移植。这项技术或能扩大潜在供体器官的数量，同时有望为患者安排择期手术，从而拯救更多生命。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41587-022-01354-7

3D打印的耳朵成功移植

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6月2日，专门制造植入物的3DBio Therapeutics公司宣布，首次在人体试验中成功植入了来自患者自身细胞的3D打印耳朵。这位女性患者20岁，她的右耳在出生时就很小且严重畸形。该公司制造的植入物，由3D打印的胶原蛋白水凝胶支架和患者自己的软骨细胞构成。研究团队先对患者的耳朵进行活检，从中分离出软骨细胞，然后进行体外细胞培养扩增成数十亿个细胞。接下来，这些细胞被输注到3D生物打印机中，“打印”出一只跟患者左耳完美匹配的右耳，整个打印过程耗时不到10分钟。今年3月成功进行了移植手术。这项成功为下一步治疗鼻子和脊柱缺损，以及乳腺癌手术后的乳房重建，甚至是器官移植奠定了基础。

人类中耳由鱼鳃演化而来

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目前已有充分的胚胎和化石证据证明，人类的中耳由鱼类位于眼睛后部的喷水孔演化而来，但喷水孔从何而来却困扰古生物学家长达百年。最近，《生态和演化前沿》上发表的一篇论文称，中国、英国、瑞典学者合作，首次证实鱼类的喷水孔曾经是鱼鳃，也就是说，人类的中耳由鱼类呼吸的鳃演化而来。团队近20年来在浙江长兴、云南曲靖分别找到4亿多年前的一种最为原始的真盔甲鱼化石——曙鱼化石和在眼睛后第一鳃囊中完整保存鳃丝印痕的宽甲鱼化石，建立起了喷水孔从无颌类的鳃到人类中耳的演化序列。有颌类在最初演化出双鼻孔时，并没有与口腔相通，只有嗅觉功能，而眼后的第一鳃囊则被改造成喷水孔，成为主要的呼吸器官。后来肉鳍鱼类成功打通鼻腔与口腔的通道，鼻孔成为主要的呼吸器官。登上陆地后，失去呼吸功能的喷水孔逐渐演化成中耳腔——鼓膜室。现在人类的耳朵和口腔通过咽鼓管连通，它曾是鱼类喷水孔经过口腔通向鳃的呼吸通道，这是古鱼类遗留给我们的演化残迹。

论文 👉

https://doi.org/10.3389/fevo.2022.887172

人类为什么最聪明？

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相比其他动物，人类的认知能力为何与众不同、出类拔萃？最近，Nature Neuroscience 上发表的一项研究为这一问题提供了部分解释：剑桥大学团队根据人类与灵长类近亲的脑成像与遗传分析对比，推测在灵长类向人类演化的进程中，大脑扩张获得的新组织可能主要用于协同信息处理而非对冗余信息的处理，这种信息处理优势使得人类的认知能力远超近亲。“冗余”（或“分享”）信息处理在负责听觉、视觉与运动等信息的脑区中更常见，通过严格的输入与输出方式交换信息，确保信息可重复并可靠地传输；而“协同”（或“互补”）信息处理则需要大脑不同区域构成网络，对复杂信息进行整合，在支持更复杂的认知功能（如注意力、学习、工作记忆、社交等）的大脑区域中更普遍。研究显示，人类与猕猴的大脑对冗余信息处理的依赖程度相似，但协同信息处理方式在人类大脑中的比例更高。在演化过程中，前额叶皮质区域（支持高级认知功能的脑区）发生明显扩张，而相比黑猩猩来说，人类大脑扩张的区域对协同处理方式的依赖程度更重。这项发现帮助我们进一步理解人类的大脑与认知。

论文 👉

https://doi.org/10.1038/s41593-022-01070-0

长颈鹿脖子为什么这么长？

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关于长颈鹿为何会演化出这么长的脖子，科学界争论不休，有人认为这是长颈鹿为了进食树木顶端的叶片，也有人认为长脖子是雄性在求偶争斗中的武器——脖子越长，对对手造成的伤害越大。6月2日，Science 上发表的一篇论文称，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位的研究人员推测，早期长颈鹿——獬豸盘角鹿（上图）雄性间的求偶竞争，促进了其颈椎变粗的演化，这同时支持了求偶竞争促进长颈鹿脖子变长的观点，而环境改变、取食的自然选择压力更可能是一种潜在的背景因素。獬豸盘角鹿与现今的长颈鹿同属于长颈鹿总科，头顶正中有一个圆盘状的仿佛头盔的角，并且每一节颈椎都非常粗壮。研究者对出土于新疆的獬豸盘角鹿化石进行分析，发现其头骨和颈椎的形态特别适合高速的头对头撞击。此外，根据牙釉质稳定同位素分析，獬豸盘角鹿生活在1700万年前的草原环境，相比食物充足的森林，面临更大的生存压力及更激烈的求偶竞争，这促进了颈椎向变粗的方向演化。而长颈鹿也遭遇过类似的境况，由性选择导致的激烈竞争让两者都演化出通过摆动颈部、头部攻击对手的方式，但颈部朝着不同的极端方向实现了各自的演化。

论文 👉

DOI: 10.1126/science.abl8316

每天喝2升水有利于心脏健康

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当水分摄入减少时，血清钠水平会增加，进而激活了人体的抗利尿激素和肾素-血管紧张素系统，这可能与心力衰竭发生有关。最近，European Heart Journal 上发表的一篇论文称，美国国家心肺和血液研究所团队发现，中年血清钠高于142mmol/L是心力衰竭和左心室肥厚的危险因素。与盐摄入量相比，饮水摄入量对血清钠的影响更大。女性每天摄入1.6-2.1升水，男性每天摄入2-3升水，或可降低风险。研究分析了近1.2万名参与者数据，随访长达25年，结果显示，在血清钠正常值（135-146mmol/L）范围内，血清钠每增加1mmol/L，参与者发生心力衰竭的风险就会增加5%。中年血清钠水平高于143mmol/L，与老年心力衰竭发生风险增加54%有关。

论文 👉

doi:10.1093/eurheartj/ehac138

神舟十四号发射成功

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6月5日，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船顺利升空。中国空间站建设分为关键技术验证阶段和建造阶段，神舟十四号是建造阶段的第一次载人飞行任务。3位航天员将进驻天和核心舱，开启为期6个月的在轨驻留，迎来问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船，进行大小机械臂在轨验证、出舱活动和舱外载荷安装等建造工作，见证并推动中国空间站完成建造并转入在轨运营阶段。神舟十四号任务期间，将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造，建成国家太空实验室。问天实验舱主要面向空间生命科学研究，而梦天实验舱则主要面向微重力科学研究。期待中国空间站的最终建成！