8月28日外媒科学头条：中国科学家探索铁基催化剂，氢能时代或告别铂金依赖
8月28日（星期四）消息，国际权威科学平台今日发布以下重要研究进展：
《自然》网站（www.nature.com）
人类骨盆演化之谜：双足行走的关键发育阶段获揭示
尽管所有脊椎动物都具备骨盆结构，但唯独人类演化出适合持久、高效双足行走的骨盆形态。这一演化历程历时逾五百万年，其背后的发育与遗传机制始终未被完全阐明。
最新发表于《自然》期刊的研究通过对比人类与其他哺乳动物胚胎期骨盆发育过程，首次识别出导致人类骨盆形态转变的两个关键阶段。哈佛大学领衔的研究团队系统分析了人类、小鼠、黑猩猩和长臂猿等多种生物样本，结合解剖学观察与基因组分析，重点关注连接脊柱与下肢、维持步态稳定的髂骨结构。
研究显示，人类髂骨在胚胎发育第七周左右经历首次关键转变：垂直方向的软骨结构发生90度旋转，使骨盆变得更短更宽，形成独特的"碗状"结构，为直立行走奠定基础。第二次转变出现在妊娠第24周：人类髂骨软骨的骨化时间显著晚于其他灵长类，使骨盆在发育关键期保持更高可塑性，最终形成既支撑双足行走又适应大头婴儿出生的理想结构。
团队还识别出五个调控软骨增长与骨化进程的关键基因，从分子层面揭示骨盆形态形成的机制。这些发现不仅从发育生物学角度诠释"人类如何站立"，更凸显基因调控在形态演化中的核心作用。
专家认为，该研究推动了功能基因组学在演化领域的应用，建议通过分析丹尼索瓦人等古人类化石DNA，进一步探索骨骼结构演化的遗传基础。学界评价该研究揭示了前所未有的骨形态发生机制，具有深远的生物学意义。
《科学》网站（www.science.org）
生命起源关键突破：科学家实现无酶环境下的肽链合成
生命活动依赖功能各异的蛋白质，而蛋白质合成又离不开RNA的参与。现代细胞中这一过程需要复杂酶系统和核糖体协作，但在生命起源初期，首个蛋白质如何在缺少这些结构的条件下形成，始终是悬而未决的科学难题。《自然》最新发表的研究或许给出了关键答案。
以往研究尝试在模拟原始地球环境的条件下激活氨基酸并促使其与RNA结合，但效果常不理想，产物也难以稳定存在。伦敦大学学院研究团队另辟蹊径，将注意力转向一种名为泛酰硫基乙胺的富能小分子。该分子被认为存在于早期地球湖泊等自然环境中，是众多代谢反应的核心参与者。
研究团队发现，在水相环境中，泛酰硫基乙胺能有效介导氨基酸与RNA的反应。特别值得注意的是，双链RNA在此过程中展现出高度特异性，能够生成结构与现代生物酶促产物相似的"氨酰基-RNA"活化复合物，有效避免随机结合。
更令人振奋的是，在后续加入硫化氢和硫代酸等原始地球常见物质后，该系统成功驱动氨基酸相互连接形成肽链——整个过程完全无需酶或核糖体参与。
尽管目前生成的肽链仍为随机序列，尚未达到遗传编码的调控水平，但研究发现某些RNA序列对特定氨基酸存在结合偏好，这可能是遗传密码演化的最初萌芽。
该研究不仅为"RNA世界"假说提供了坚实实验证据，揭示RNA在早期肽合成中的核心作用，同时弥合了与"代谢优先"学派的分歧——富能小分子很可能在遗传系统出现前就推动了关键生化反应，为生命的最终诞生奠定了化学基础。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
突破燃料电池"铂金桎梏"：我国研发出高效铁基催化剂
一种新型铁基催化剂有望攻克质子交换膜燃料电池的"铂金瓶颈"，为氢能规模化应用提供关键技术支撑。该成果由中国科学院过程工程研究所与深圳大学联合团队研发，近期发表于《自然》期刊。
质子交换膜燃料电池能将氢能直接转化为电能，具有能量转化效率高、启动迅速、零碳排放等显著优势，是交通动力和分布式供能的重要发展方向。然而其阴极氧还原反应长期依赖贵金属铂催化剂，导致成本高昂和资源受限，严重制约产业化进程。
研究团队创新设计出具有"纳米限域空心多壳层结构"的单原子铁催化剂。该结构通过将铁原子精准锚定在碳壳内表面，形成独特的"内激活-外保护"催化微环境。外层石墨化碳不仅能有效调控反应中间体的吸附强度，还显著抑制有害自由基生成，解决了非贵金属催化剂稳定性差的共性难题。
先进光谱表征与理论计算表明，该催化剂中铁活性中心具有特定电子结构和配位环境，突破了传统氧还原反应中间体吸附能的线性关系，从而同步实现高活性与高稳定性。实际燃料电池测试中，其功率密度达0.75 W/cm²，连续运行300小时后性能保持率超过85%，综合性能跻身非铂催化剂前列。
该研究不仅展示了一种具应用前景的新型铁基催化剂，更为下一代高性能燃料电池催化剂设计提供了原创性策略，有望加速氢能技术的产业化步伐。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
抗癌新突破：重塑免疫细胞能量系统，打造高效抗癌T细胞
科研人员近日取得重要突破：通过调控免疫细胞内部能量代谢系统，显著提升T细胞识别和清除癌细胞的能力。该策略有望为新一代肿瘤免疫治疗开辟全新方向。
以色列希伯来大学医学院主导的研究发现，抑制T细胞中的Ant2蛋白表达，可改变其能量代谢方式，从而大幅增强抗癌功能。该成果近期发表于《自然·通讯》期刊。
研究人员聚焦细胞能量工厂——线粒体，通过干预T细胞代谢通路，成功重塑其能量生成与利用模式。改造后的T细胞不仅增殖更迅速、存活更持久，还展现出更强的肿瘤靶向杀伤能力。特别值得注意的是，这种代谢重编程既可通过基因编辑实现，也能借助药物完成，极大提升了该策略的临床转化潜力。
这项研究体现了"免疫代谢"这一新兴领域的重要进展——不仅关注免疫细胞的识别功能，更注重从能量层面优化其战斗力。研究者指出，代谢与免疫功能紧密关联，精准调控免疫细胞的"动力系统"，可获得更高效、更持久的抗肿瘤效果。
该发现为开发新型细胞免疫治疗方案提供理论依据与技术路径，未来有望与CAR-T等现有疗法相结合，进一步提升癌症治疗的成效。（刘春）
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