美国研究人员发现，一些人每晚睡四五个小时，第二天依然精力充沛，能够同时应对多项任务。而且，源于基因变异，这些人积极、乐观、开朗，属于“不眠精英”。研究人员正研究变异基因作用机制，希望有助于药物研发，增加人们清醒时间。

　　基因变异令睡眠变少

　　研究人员近日发现，睡眠少可能与基因相关。
 

　　在美国加利福尼亚州一个大家庭里，一对母女习惯近午夜时入睡，第二天早晨早起，睡眠大约6小时，身体状况良好。
 

　　基因测试结果显示，这对母女体内一个名为hDEC2的基因发生变异，其他家庭成员身上同一基因没有变异，睡眠情况正常。
 

　　研究人员令实验室小鼠产生这一基因变异，结果小鼠难以入睡。
 

　　美国国家卫生研究院说，成年人为保持健康需要每天7至9小时睡眠。长时间睡眠不足会导致记忆力减退、免疫力下降。
 

　　有助于制药以减少睡眠

　　研究人员认为，了解这一基因如何在无损健康的同时减少睡眠有助于开发新药，令人们每天增加数小时清醒时间。
 

　　加利福尼亚大学睡眠专家付英辉(音译)称：“我的长期目标是有朝一日了解睡眠方式，以便对其加以操控，并且不损害健康。每个人都能利用更多清醒时间，即便只是用于看电影。”

　　研究人员正着手征募“不眠精英”，希望进一步研究他们的遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)。
 

　　研究显示，“不眠精英”中的多数人有一些共同点，譬如体重低于平均水平、不懈进取、耐受生理疼痛和心理打击的能力强。

　　“不眠精英”只是少数

　　研究人员之一克里斯托弗·琼斯告诉美国《华尔街日报》记者：“有典型意义的是，一次电话调查结束时，‘不眠精英们’承认能同时打字、上网冲浪和玩填字游戏，而晚上睡眠少于6小时，他们有某种我们不了解的心理和生理能量。”
 

　　不过，研究人员发现，这类人是少数，每100个人中仅1至3人堪称“不眠精英”，如美国科学家、政治家本杰明·富兰克林和意大利文艺复兴时期艺术巨匠莱昂纳多·达·芬奇。英国前首相玛格丽特·撒切尔和温斯顿·丘吉尔“不眠”能力稍逊，午后需要补眠片刻。
 

　　你是“不眠精英”吗？一个简单方法可以判断:你是否只要有机会就睡懒觉？如果是，那就不属于这一行列。(黄敏)

　　美国研究人员发现，一些人每晚睡四五个小时，第二天依然精力充沛，能够同时应对多项任务。而且，源于基因变异，这些人积极、乐观、开朗，属于“不眠精英”。研究人员正研究变异基因作用机制，希望有助于药物研发，增加人们清醒时间。

　　基因变异令睡眠变少

　　研究人员近日发现，睡眠少可能与基因相关。

　　在美国加利福尼亚州一个大家庭里，一对母女习惯近午夜时入睡，第二天早晨早起，睡眠大约6小时，身体状况良好。

　　基因测试结果显示，这对母女体内一个名为hDEC2的基因发生变异，其他家庭成员身上同一基因没有变异，睡眠情况正常。

　　研究人员令实验室小鼠产生这一基因变异，结果小鼠难以入睡。

　　美国国家卫生研究院说，成年人为保持健康需要每天7至9小时睡眠。长时间睡眠不足会导致记忆力减退、免疫力下降。

　　有助于制药以减少睡眠

　　研究人员认为，了解这一基因如何在无损健康的同时减少睡眠有助于开发新药，令人们每天增加数小时清醒时间。

　　加利福尼亚大学睡眠专家付英辉(音译)称：“我的长期目标是有朝一日了解睡眠方式，以便对其加以操控，并且不损害健康。每个人都能利用更多清醒时间，即便只是用于看电影。”

　　研究人员正着手征募“不眠精英”，希望进一步研究他们的遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)。

　　研究显示，“不眠精英”中的多数人有一些共同点，譬如体重低于平均水平、不懈进取、耐受生理疼痛和心理打击的能力强。

　　“不眠精英”只是少数

　　研究人员之一克里斯托弗·琼斯告诉美国《华尔街日报》记者：“有典型意义的是，一次电话调查结束时，‘不眠精英们’承认能同时打字、上网冲浪和玩填字游戏，而晚上睡眠少于6小时，他们有某种我们不了解的心理和生理能量。”

　　不过，研究人员发现，这类人是少数，每100个人中仅1至3人堪称“不眠精英”，如美国科学家、政治家本杰明·富兰克林和意大利文艺复兴时期艺术巨匠莱昂纳多·达·芬奇。英国前首相玛格丽特·撒切尔和温斯顿·丘吉尔“不眠”能力稍逊，午后需要补眠片刻。

　　你是“不眠精英”吗？一个简单方法可以判断:你是否只要有机会就睡懒觉？如果是，那就不属于这一行列。(黄敏)

美国玉米大约85%为转基因玉米

　　美国人用于直接食用的转基因食物的比例相对于其生产规模来讲，百分比确实不高，但由于其庞大的农业生产能力，即便很低的比例也可以得出很高的人均消费量

　　近年来，国内舆论一直被一个问题所困惑，作为转基因作物种植第一大国，美国的公众到底吃不吃转基因食品？围绕着这一问题的各种说辞，让消费者无所适从。

　　《科学新闻》经过广泛搜集资料和采访，发现美国人的确在大量食用转基因食品，对于大多数人而言，人们一般也意识不到转基因食物有何特别。

　　而同时，美国作为一个多元化的大国，自然也不乏一些抵制转基因食品的环保组织和社区，只是这种抵制既不能在很大程度上影响公众，也不能让自己的餐桌上杜绝转基因食物。“因为对于大多数美国人来讲，他们不在乎食品中是否有转基因。”康奈尔大学科学传播教授Bruce Lewenstein说。

　　消费量之辨

　　中国农业科学院生物技术研究所前任所长黄大昉研究员以及多位专家，在不同的场合指出，从全球角度来说，转基因食品早已在应用了。这一点在中国也不例外。转基因食品是经过严格管理、严格评价的，是可以放心食用的。

　　“有人讲，在北美市场上有三千种转基因食品，它主要的成分就是转基因的大豆、玉米，所以它也是转基因食品，而且是几亿人吃了十几年了。”黄大昉在一次人民网的访谈中说。

　　但是这一说法，最近遭到了一些反对转基因人士的反驳。

　　网上一篇转载率颇高的博文就列举了很多数字，试图说明美国人没有大规模食用转基因食品。

　　该文以玉米为例，指出根据美国官方统计，在美国，玉米食用比例大约是总消费量的10.5%，而其中直接食用的比例不到2.5%。

　　该文作者据此推论，“美国自己的食用消费却是极少极少。”

　　然而，如果我们依据该文提供的数据作一估算，就会发现，美国人吃转基因食品的数量实在不少。

　　据美国农业部最新发布的数字，2010年美国玉米产量为3.19亿吨，2.5%的直接食用比例即为797万吨，美国人口大约为3亿，这样，人均直接食用玉米的数量每人每年大约为26.5公斤，差不多是中国人一个半月的口粮。这么大的食用量，是因为玉米是美国人的主食之一，满超市卖的都是玉米片、爆米花和甜玉米。

　　美国玉米大约85%为转基因玉米，这就意味着美国人平均每人每年要直接吃掉22.5公斤的转基因玉米。

　　由于在美国加利福尼亚和得克萨斯州等靠近墨西哥的地区，居民有在正餐中直接食用玉米的习惯。这就意味着，这些地方的居民每年在正餐中直接吃掉的转基因玉米数量可能至少要上百斤。

　　而在美国，因为转基因产品不需要标识，消费者很难买到直接食用的非转基因玉米产品。

　　更为重要的是，美国人大部分的食用玉米消费量是体现在将玉米添加到各种食品中。食品深加工的比例大概为8%，也就是将近2500万吨，这个数字，以人均计算大概就达到了每人每年100公斤。

　　当然，玉米在很多时候被加工成配料和添加剂，这100公斤不会都被直接吃到肚子里。但是加工成配料和添加剂的转基因玉米被应用到极为广泛的食品链中，以至于一种说法认为，在美国，65%以上的食品含有转基因成分。这么看来，“几亿人吃了十几年了”“大量食用”等表述方式并无不妥。

　　大豆也“疯狂”

　　2008年，美国大豆产量约为8000万吨，其中3400万吨用于出口；美国本身用于食用目的数量大约2900万吨，主要是用于生产豆油。而直接用于人类食用者约为350万吨。

　　前述网文写到，“2008/09农业年度，在美国，每年食用大豆总数为350万吨，美国人口3.2亿，平均每人每年食用多少？平均每人每天食用多少？看看那数字，是不是大规模食用？”

　　但依据这些数字推导，美国平均每人每年吃掉20多斤大豆。美国人不吃豆腐，因此这个消费量不算小了，而且，此处并未统计将大豆作为深加工食品原料的部分。

　　2008年，美国豆油总产量大约7300万吨，而用于消费略低于12%；在这12%的消费总量中，直接食用者为七成左右。美国人每年直接食用豆油的数量大约为613万吨，按照3亿人口来计算，这就意味着消费量为每人每年20公斤。

　　2009年，美国转基因大豆的种植面积为93%。不加标识的转基因都很难区分，所以这也就相当于美国每人每年消费的转基因豆油为18公斤。中国人均豆油供应量为每年3.6公斤。在中国，还有不少人一年喝饮料都喝不到18公斤。

　　当然，这里的93%是种植面积，没有转换成产量比例。如果转换成产量，由于转基因大豆的产量略高，所以比例也应该略高一点。

　　另外一组数字也表明了同样的事实，美国的植物油消费以大豆油为主，占77%，其2007年人均年供应量为22.4公斤。

　　值得一提的是，无论是转基因玉米还是转基因大豆，目前转入的基因都与其食用性状没有关系，转基因玉米主要是转入抗玉米螟的Bt基因，而转基因大豆主要是转入抗最为广泛使用的农达（roundup）除草剂的基因，两者都主要是着眼于改善作物的经济性状。

　　一些质疑美国人食用转基因的文章指出了不能将生产规模等同于消费规模。美国人用于直接食用的转基因食物的比例相对于其生产规模来讲，百分比确实不高。但是考虑到其庞大的农业生产能力，即便很低的比例也可以得出很高的人均消费量。而如果把用作食品成分的转基因作物加进去，这就是一个庞大的数字了。如上所述，如果考虑到转基因玉米用作生产各种食品，那么美国每人每年的消费量就达到了100多公斤。

　　以上仅仅是考虑到转基因玉米和转基因大豆，还没有提菜籽油和甜菜等其他美国大量食用的转基因产品。美国菜籽油84%依赖从加拿大进口的油菜来榨油，加拿大2009年转基因油菜的推广比例已经达到了93%，而美国菜籽油的66%用作食用消费。

　　美国的食糖供应，一半以上来自甜菜，美国大约95%的甜菜是转基因品种，而美国人均食糖摄入量差不多是中国人均摄入量的8倍。值得一提的是，目前转基因甘蔗已经开始种植并在迅速扩大。

　　自1994年转基因食品上市以来，特别是1996年转基因大豆上市以来，美国平均每人累计直接食用掉的转基因玉米和转基因大豆都达到了数百斤。

　　无需标识

　　美国食品药品监督管理局（FDA）在给食品企业的标签指南中指出，如果营养成分没有差异，不需要在食品标签上标明来自转基因作物还是非转基因作物，食品公司可以自愿选择。在同一份指南上，FDA还提出，禁止刻意标注“非转基因食品”，原因是这样的标识会误导消费者，让消费者认为转基因食品和非转基因食品有区别，而标注“非转基因食品”的厂家会因此不平等获利。

　　在这样的规定下，美国大多数食品厂商自然不会去刻意标注转基因，而大多数消费者对此也习以为常。“在美国，每个人每天都在消费转基因食品，不会去多想，”美国加州大学Davis分校的农业经济学教授Scott Rozelle告诉《科学新闻》。

　　有时候，一些厂商也会迎合消费者的心理，在产品中标注上诸如“纯天然”，如EXTRA-VIRGIN字样，但这种标示与FDA的监管要求并不矛盾，也不在一个层次上，因为并没有严格的法律术语界定什么是“纯天然”。

　　2010年，笔者参加在美国加州圣迭戈举办的美国科学促进会（AAAS）年会期间，就在会场外面遇到了一个环保组织的示威活动，要求禁止或标示转基因产品。大约20几名抗议者聚集在举办年会的圣迭戈会议中心外，其中一人在激烈地发表演讲。而参加年会的来自世界各地的2万多名科学家，以及路过的居民和旅游者，似乎对这一抗议行动没有什么感觉，都是匆匆而过，在20分钟时间中，只有不多几个游客驻足聆听，除笔者出于采访目的外，没有一个人索要资料。

　　尽管如此，美国的管理者还是很注重与民众的沟通。今年2月在美国首都华盛顿特区举行的AAAS新一届年会的一个专场论坛上，美国农业部部长Thomas A.Vilsack反复强调，要在赞成农业生物技术的人和反对这一技术的人之间进行平等对话，要不断传播农业生物技术的优点，也要密切关注其可能出现的负作用。“我们要让父母们对孩子进行教育，让孩子们也具有对农业科技的全面的知识，从而帮助他们进行正确的选择。”Vilsack说。(谭一泓贾鹤鹏)

　　美国科学家在《柳叶刀·神经病学》杂志上表示，使用基因疗法治疗帕金森病首次在临床上取得成功。

　　帕金森病病患丘脑下核中一种化学物质γ-氨基丁酸（GABA）的浓度会减少。英国帝国理工学院的基因疗法专家尼克勒斯·马萨拉基斯领导的研究团队制造出了一种病毒，该病毒能使用一个基因来“感染”细胞，增加患者体内GABA的浓度。

　　研究人员将该病毒注入22名病患的大脑内；另外23名病人则接受“假手术”，让他们误认为自己注入了该病毒。研究人员通过对这些病人手术后6个月的运动功能记录后发现，接受基因疗法病人的运动能力提高了23.1%；接受“假手术”病人的运动能力提高了12.7%。

　　马萨拉基斯表示，得到的积极结果“非常令人鼓舞”，不过，接受基因疗法和未接受基因疗法病人的运动能力改进之间差别仅为10.4%，并不明显，还需要在更多病人身上测试该疗法的效果。

　　英国帕金森协会研发主管米歇尔·嘉德纳说：“这项研究表明，基因疗法可以治疗诸如帕金森病等神经疾病，但我们不知道其疗效可以持续多长时间，也不知道在人脑中注入病毒后是否会带来长期影响，所以，未来还需要更进一步的研究。”

　　基因疗法的安全性一直遭受质疑，1999年，美国一位名叫杰西·格尔辛基的18岁青年死于采用缺陷型腺病毒载体的基因治疗临床试验，成为全球首位由基因治疗导致丧生的患者。而进行本次实验的科学家表示，他们的过程非常安全。（刘霞）

　　英国剑桥大学研究人员最新发现一种罕见的遗传疾病，患者的围脂滴蛋白基因变异会导致其脂肪细胞功能受到影响，从而使其身体脂肪含量均匀降低，“瘦身”效果明显。

　　人体许多细胞中都会存储少量脂肪，而绝大多数脂肪则存储于白色脂肪细胞中：该细胞90%的空间都被脂质滴所占据。剑桥大学的最新一项研究发现，脂肪细胞中一种围脂滴蛋白基因(PLIN1基因)的两个结构移位突变，会导致脂肪细胞脂质存储功能错乱，使患者体内脂肪含量降低。实验发现，有此基因变异的实验鼠有时甚至无法生产围脂滴蛋白。与通常的脂肪代谢障碍不同，该基因变异引起的脂肪减少不会单一导致身体某一部位或组织的脂肪含量出现非正常状况，而是使人体全身脂肪含量均匀降低，有明显的“塑身”效果。

　　人体脂肪含量太高容易引发多种疾病，如糖尿病、心脏病等，而体内脂肪含量太低，也同样不利于身体健康。研究人员就认为，这种仅在脂肪细胞中出现的蛋白缺陷是遗传性脂肪代谢障碍的最主要形式，虽具有明显“塑身”功能，但会使身体处于一种非正常瘦身状态，不利于身体健康。

　　相关研究成果发表在近期的《新英格兰医学杂志》上。(刘海英)

图：电子显微镜下放大一万倍的硅藻

     硅藻的一个特性是，当外部环境变得恶劣时，它们能形成休眠孢子，并聚集在一起沉入水底，当环境改善时，休眠孢子可以苏醒并再次繁殖。


     研究者采集了峡湾中的沉积物，Mariager峡湾由于高度富营养化而使底部缺氧，并在保持缺氧的条件下分析出硅藻休眠孢子，然后再赋予良好环境使其苏醒，并对其进行基因分析，结果发现，这里的硅藻具有很大程度的基因分异度，研究者指出，这或许就是硅藻在生物圈能始终占据优势的原因。


      研究中从沉积物中取得的硅藻休眠孢子最老的可达100年，如果以硅藻一天分裂一次的正常速度计算的话，100年的时间内一颗孢子就可产生约40000代后代。这是多么庞大的一个数字啊，不过由于是无性繁殖，这40000代后代都非常相似。

 
    研究者说，最令他们吃惊的是，在整个研究中他们并没有发现来自其他区域的硅藻对Mariager峡湾中硅藻产生任何基因影响。尽管有大量硅藻随着表层水从Kattegatt海来到这里，但是这成百上千万的过客们却从未在Mariager峡湾中留下任何足迹。

 
    他们解释说，这可能是由于峡湾中的浮游植物已演化得极适应峡湾的水体环境，并异常繁盛，每升海水中可含有上百万粒浮游植物，因此，入侵者很快就在生态位的竞争中败下阵来。 (歆塬)

    文章发表在《科学公共图书馆》《Public Library of Science》上。

图： 蓝色成对率位点估计小于2.5亿年，红色则大于2.5亿年

    “跳跃基因”（jumping genes）一词指的是基因编码的物理交换过程中基因信息在物种间的交换。人类也不可避免的受到一些疾病基因编码的侵袭，在人类漫长的进化历史中始终伴随着某些疾病所带来的危害，比如癌症。

    逆转录病毒感染在动物的进化历史长河中已经存在了上百万年。在有些情况下，寄生的基因会融入到宿主的种系中，这就是内源性逆转录病毒。你可以把其理解为保存在基因中的“化石”，人类基因中高达8%是由这些“化石”所组成。

    在经过数百万年的基因变化，大部分内源性逆转录病毒是保持休眠状态；但有些仍然会发挥其基因编码的作用，它们的作用有好有坏，有些能调节宿主的免疫 反应，有些则会促使疾病的发生，如多发性硬化和某些类型的癌症。但在目前，年代超过2.5亿年前的逆转录病毒序列不能在今天的基因组中被发现。

    文章作者比较了两种计算方法：基本的系统发育方法（basic phylogenetic method）和需要密集计算的蒙特卡罗马尔科夫链（Monte Carlo Markov Chain，MCMC）方法，研究者发现这两种方法对于小于4000万年的内源性逆转录基因的预测都比较相近。而大于4000万年的结果则出现了明显分 歧，年代久远，分歧越大。

     两种方法各有优劣，当数据量大的时候MCMC方法的计算会非常耗时。对于全基因组研究来说，在保证计算可行性和准确性的时候，简单的系统发育方法则是一个较好的选择。

大脑通信网络工作的好坏取决于父母的遗传
 

　　研究成果已经在国际学术期刊神经科学杂志上发表了，来自墨尔本大学神经精神医学研究中心的亚历克斯-福尼托(Alex Fornito)是该项研究报告的首席著作者，他说，这一发现对于更好的理解为什么一些人执行某些特定任务会远远强于其它人有着重大的意义。而且，有助于了解精神疾病和神经疾病的遗传学依据。

     先前的研究显示，在智力测验中，能取得高分个体，大脑功效也更高。同时也发现精神分裂症患者的大脑效能明显降低。

     福尼特说：“大脑网络复杂程度相当惊人，数十亿的神经细胞通过数万亿的纤维相连。在这个网络中，有效的通信非常重要。连接越多，网络效率就更 高，这些连接使得大脑不同的区域可以相互快速高效的通信。另一方面，会尽力使得网络连接配线数目最小化，因为从消耗的能量来看，每一个配线连接都非常昂 贵。这就说明了为什么一些人的大脑运转比其它人更有效。”
 

　　双胞胎基因比较试验

　　研究小组成员包括一些来自昆士兰大学和英国剑桥大学的科学家，他们对38对同卵双胞胎和26对异卵双胞胎的大脑扫描进行了比对研究。发现同卵双胞胎拥用相同的基因，而异卵双胞胎有大约50%的基因相同。
 

　　福尼托说：“对于研究基因在决定某一具体特性中有多么重要，双胞胎无疑是比较完美的研究对象。假定存在差异，且基因在确定遗传特征方面非常重 要，那么我们可以预测出同卵双胞胎在这些功能方面的相似性要远远高于异卵双胞胎。这样，我们就可以利用不同的统计模式，精确的计算出基因在确定遗传特性中 所起到的作用。”
 

　　大脑网络如何组织一直是困扰科学家的难题。长期以来，人们一直揣测着这些复杂网络的组织形式，但是，全面绘制人类活体大脑连接难度非常大。
 

　　研究人员利用核磁共振成像测量了整个大脑中网络连接的效益，同时对大脑的具体区域也进行了类似的测量。
 

　　福尼托说：“核磁共振成像扫描显示出了异卵双胞胎大脑网络组织中的差异出现在哪些位置。就他们大脑网络的效益而言，我们发现存在着巨大的差异。”
 

　　这些大脑功效与生俱来

　　研究发现平均全部差异的60%都和基因有关。因此，大脑如何连接是与生俱来的。但是，仍有足够的空间让大脑响应外界环境。
 

　　福尼托说：“在大脑的某些区域，遗传作用更加突出。通过研究，我们发现前额皮质是大脑中受遗传影响最强烈的区域，而这一部分在策略性思考、计划 编制以及记忆等方面发挥着非常重要的作用。这也是受许多精神疾病影响的首要区域之一，精神分裂就是一个重要的实例。因此我们的发现指出了这些大脑变化的潜 在遗传根据。”
 

　　虽然基因遗传起主要作用，但是当大脑出现问题时，适时地利用外界环境和其它一些因素的影响还是可以避免精神疾病和大脑失调的发生。
 

　　福尼托补充说：“最终，这项研究将帮助我们找出哪些特定基因非常重要，从而解释认知道能力上的差异，以及确定患类似精神分裂和老年痴呆病等精神疾病和神经疾病的风险。”他表示，这项研究将为治疗大脑失调类疾病开拓新的基因疗法。(锋格)