周六引文:最大恒星或临近爆发;量子计算尝试“驯服”无序蛋白;研究称霸王龙或为踮脚行走

本周,天文学家报告称,宇宙中观测到的最大恒星之一可能即将发生爆炸。医学研究方面,一项工作将长期新冠的脑部影响与流感进行了对比。能源领域则出现一种更环保电池的理论设想,研究人员称其在特定条件下可能持续数百年。

量子计算尝试为“无序蛋白”建模

蛋白质通常具有相对稳定的构象,但部分蛋白质包含“本质无序区域”,缺乏固定折叠结构,可能呈现多种构象。由于结构基础的药物设计往往依赖蛋白质稳定的三维口袋来结合分子,这类形态多变的蛋白质常被视为“不可成药”。研究人员指出,即便是AlphaFold2等人工智能模型,也难以对本质无序蛋白进行可靠建模。

《PLOS One》发表的一项研究提出,量子计算或可为药物设计带来新路径:利用量子力学方法寻找本质无序蛋白的最低能量构象。研究团队开发了名为QuPepFold的Python软件包,用于分析肽序列并计算相关蛋白的粗粒度三维结构数据。研究人员表示,该软件包为平台无关设计,可在量子计算模拟器以及IonQ Aria-1等实际设备上运行。

作者Akshay Uttarkar在论文中写道,研究将肽的离散三维构象空间映射到四面体晶格上,并用表示方向转弯的二进制代码指定每个氨基酸的位置。为寻找热力学基态(即蛋白质天然、最稳定的形式),研究采用了变分量子本征求解器(VQE)。

研究称霸王龙可能为踮脚行走

生物力学研究通常将陆生动物的步态分为平足、踮脚和蹄行三类:人类和大象等较为笨重的物种多为平足;狗和猫属于踮脚行走;蹄行动物则依靠由角蛋白构成的“蹄”与地面接触。相关步态与足部结构被认为与动物体重和身体构造相匹配,以维持稳定与平衡。

电影作品中,霸王龙常被描绘为沉重的践踏者。但《皇家学会开放科学》发表的一项新研究提出,霸王龙可能采用踮脚行走。研究人员测量了化石化的腿骨与足骨,并据此计算其速度,同时模拟了三种可能的着地方式:足后跟、中部或脚趾。研究还参考了已发现的霸王龙足迹,相关足迹通常在脚趾部位更深。

研究结论认为,踮脚步态可能使霸王龙移动更快且更高效,单位时间内步伐更多,其行走速度较此前估计高出约20%。

实验显示斑胸草雀在群体压力下仍可能坚持偏好

一项针对澳大利亚斑胸草雀的研究发现,个体在颜色偏好上可能表现出明显的坚持程度,并在一定情况下与群体偏好相背离。研究人员注意到,人类中持强烈信念者往往较不易受社会压力影响,因此进一步检验斑胸草雀是否存在类似特征。

研究分三阶段进行。研究人员首先测量雄鸟的颜色偏好,并提供蓝色与黄色绳子(雄鸟负责筑巢),据此计算其偏好颜色及偏好强度。随后,研究将该雄鸟及其配偶置于一个已有四对正在孵蛋的鸟类群体中,并系统性调整群体的颜色使用倾向。

实验设置包括:群体所有巢均使用雄鸟偏好颜色;群体多数巢使用其非偏好颜色;以及四个巢均使用其非偏好颜色。雄鸟可在数日内观察这些巢及其占用者,之后再次获得蓝色与黄色绳子用于筑巢。

结果显示,偏好较弱的雄鸟更倾向于顺从群体,甚至会改用非偏好颜色;偏好强烈的雄鸟则更可能无视多数选择。作者在论文中写道,文化常被视为群体层面的产物,但其形成依赖个体决策:每只鸟都会自主选择拾取哪种绳子并将其放入正在筑建的巢中;在群体拉力与个体拉力的张力之下,传统得以形成、延续或失败。

© 2026 Science X Network


分享:


发表评论

登录后才可评论。 去登录