随着一篇题为Active self-treatment of a facial wound with a biologically active plant by a male Sumatran orangutan（苏门答腊雄性猩猩用具有生物活性的植物对脸部伤口进行主动自我治疗）的论文发表在近日的《自然》（ Nature） 官网头条，欧博官网Rakus成了全世界最著名的猩猩。

德国马克斯·普朗克动物行为研究所和印度尼西亚的研究人员观察到，一只被取名为Rakus的野生苏门答腊雄性猩猩使用药用植物制作了“药膏”来疗伤。

可能在与其他雄猩猩竞争统治地位的打斗中，Rakus脸部产生了一个开放性伤口。然而在受伤3天后，有人观察到Rakus在吃一种名为 Fibraurea tinctoria 的藤本植物的茎和叶子。除了把叶子吃下去，Rakus也会咀嚼而不吞咽，并用手指将植物汁液涂抹在面部伤口上。这种行为重复了好几次，持续了七分钟；Rakus还将咀嚼过的叶子敷在伤口上，以防苍蝇叮咬。第二天它又继续吃了这种植物。在受伤8天后，它的伤口完全愈合了。

Fibraurea tinctoria这种植物以其镇痛、解热和利尿作用而闻名，该地区的猩猩很少吃这种植物，而当地人则用它来治疗糖尿病、痢疾和疟疾等疾病。化合物分析表明，它含有呋喃二萜类化合物和原小檗碱生物碱，具有抗菌、抗炎、抗真菌、抗氧化和其他与伤口愈合相关的生物活性。

这是野生动物使用已知药用植物治愈伤口的第一个科学记录，并为人类伤口护理的起源提供了新见解。

链接：

https://doi.org/10.1038/d41586-024-01289-w

02

AlphaFold 3 来了

预测所有生命分子的结构和相互作用

AlphaFold 3 生成的一种和化学物质结合的细菌酶模型 图片来源：Isomorphic Labs

新一代 AlphaFold来了！

由 Google DeepMind 和 Isomorphic Labs 研究团队推出的革命性AI模型 AlphaFold 3，以前所未有的精确度成功预测了所有生命分子（蛋白质、DNA、RNA、配体等）的结构和相互作用。

与现有的预测方法相比，AlphaFold 3 发现蛋白质与其他分子类型的相互作用至少提高了 50%，对于一些重要的相互作用类别，预测准确率甚至提高了一倍。研究团队认为，AlphaFold 3 将改变我们对生物世界和药物发现的理解，进而开启人工智能细胞生物学的新时代。

每个植物、动物和人类细胞内都有数十亿台“分子机器”。它们由蛋白质、DNA 和其他分子组成，但没有任何单独的部分可以独立工作。只有看到它们如何在数百万种组合中相互作用，人类才能开始真正了解生命的进程。

2020年问世以来， AlphaFold 1-3系列模型在这方面取得的成就，给人类带来了足够的震撼和新的认知。AlphaFold 3 的问世，使生物世界变得更加清晰。只需给定一个分子输入列表，欧博AlphaFold 3 就能生成它们的联合 3D 结构，揭示它们是如何组合在一起的。它让科学家能够看到细胞系统的所有复杂性。

链接：

https://doi.org/10.1038/d41586-024-01383-z

03

“生长”钻石

只需在标准大气压下

在标准气压下使用液态金属生长钻石 图片来源：Science

天然钻石的形成通常需要高温高压的条件，温度在900~1400℃之间，压力在5~6GPa之间。而人工合成钻石最常见的方法也需要近6万倍大气压和高达1600摄氏度的条件。最近《自然》（Nature）发表的一篇文章描述了使用液态金属在1atm（标准大气压）和1025℃下生长无晶种颗粒的金刚石晶体和多晶金刚石薄膜的方法，打破了传统的金刚石生长模式。

这项研究的作者此前关注到一项研究，当液态镓暴露于甲烷中，甲烷中的碳原子会溶解在熔融金属中，并结合成固态的片状石墨烯。受该研究启发，研究者尝试将金刚石晶种置于硅晶片碎片，并添加熔融镓和其他液态金属的液滴，然后将混合物暴露在甲烷或其他含碳气体中，希望气体中的碳会扩散到液态金属中，并与钻石晶种结合形成更大的晶体。最初，他们发现硅晶片似乎会阻止钻石的生长，但最终却在金属内发现了一系列微小的钻石晶体。在新研究中，研究者使用小坩埚改进了配方，他们将含有液态镓、铁、镍和硅的混合物加热至1025℃，并暴露在甲烷和氢气中，无需晶种或额外的压力，这些金属会“溶解”碳，而硅似乎能以某种方式帮助碳原子排列。

研究团队已经能用这种技术制造由数千个紧密排列的微小晶体组成的钻石薄膜，不过对于未来更广泛的应用，还要取决于这项技术的规模化能推进到何种程度。

链接：

https://www.science.org/content/article/diamonds-grown-without-extreme-pressures

04

冰啤酒更好喝

现在有了科学解释

冰啤酒更有“酒味” 图片来源：Pixabay

编辑提醒：痛风患者慎入！

对于不同的酒类，人们往往会偏好不同的饮用温度，例如冰镇的啤酒或白葡萄酒，接近室温的红酒，或温热的黄酒。近日一项发表于《物质》（Matter）的研究指出，在不同的温度下，饮品的“酒味”的确会发生变化。

研究者测量了随着酒精浓度的增加，溶液接触角的变化（接触角是一种测量液体表面张力的常用方法，可以反映液滴内部分子的相互作用）。结果显示，接触角并没有随酒精浓度线性增加，而是会在不同浓度下呈现出一系列不规则的稳定期。在低乙醇浓度下，乙醇在水分子周围形成更多的四面体结构，然而当浓度增加时，乙醇开始像链条一样首尾相连。

有趣的是，研究人员还发现，当乙醇溶液冷却或加热时，可以观察到稳定期的消失或出现，其中一些趋势可以解释对酒精味道的感知差异。例如，38%~42%和52%~53%的乙醇溶液（对应白酒的乙醇浓度）在室温下存在不同的簇结构，但在更高的温度下，两种浓度都有更多的链状结构，因此更像“乙醇”的味道。而在5%和11%的乙醇溶液（对应啤酒的乙醇浓度）中，在5摄氏度时链状结构会明显增强，四面体结构明显减少，这可能会产生更强烈的“类似乙醇”的味道，从而让我们更偏好冰啤酒。

链接:

https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(24)00149-8

05

量子最新突破

让光子跳出霍尔的舞步

16个非线性“光子盒”阵列囚禁的微波光子强相互作用形成分数量子反常霍尔态 图片来源：中国科学技术大学官网

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城等利用基于自主研发的Plasmonium型超导高非简谐性光学谐振器阵列，实现了光子间的非线性相互作用，并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场，在国际上首次实现了光子的反常分数量子霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态研究的重要进展。相关成果以长文的形式发表在近日的《科学》（ Science ）上。

一般情况下，材料中各个粒子之间是不相关的。然而当你有非常低的温度、非常纯净的二维材料和足够强的磁场时，原先的理论完全崩溃。这时，电子之间不再是相互独立的，而是有组织地聚集在一起，形成一种特殊的物态，也就是分数量子霍尔态。在这里，电子绕彼此之间相互旋转，展现出奇异的“量子华尔兹”。

虽然传统上，霍尔态的实验现象与二维固态材料息息相关，但是从复杂的二维材料里“自上而下”洞悉霍尔态的本质是一个不太理想的途径。因为需要低温、强磁场这样严苛的条件，而且材料也不一定那么理想和纯净，它的状态也不是那么容易调控。于是，人们想到换一种“自下而上”的方法，我们自己搭建一个人工的、可以调控的、结构干净纯粹的系统，专门研究FQH。

这次我国科学家构建的是一个超导腔的QED晶格，在4*4棋盘一样的平台上，可以让光子舞蹈的节奏尽在掌握。未来，这个人工棋盘还将被做得更大，会产生更大规模的、更复杂的FQH态。更大的系统，也将会实现多个非阿贝尔准粒子的编织操作，对容错量子信息设备具有重要意义。

这些高精度操纵微观粒子的能力，都是“第二次量子革命”的重要内容。

链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado3912

https://mp.weixin.qq.com/s/qWxCPqSgflkGkKDV1AiL-A