AI泡沫破裂，科研將迎來寒冬還是轉機 | 科技周覽

整理 | 周舒義、平生

美國CDC將終止所有實驗猴研究

據Science新聞11月21日披露，美國疾病控制與預防中心（CDC）已接到指令，將在未來數月內分階段關閉其所有實驗猴研究項目，約200只恒河猴和豚尾獼猴參與的實驗將被叫停，主要涉及HIV、乙肝等傳染病的防治研究。

這是繼10年前NIH宣布停用實驗用黑猩猩之后，美國聯邦機構再次終止自身的非人靈長類實驗項目。

據政府消息人士透露，這一關停計劃是由CDC新任副幕僚長Sam Beyda在內部會議上宣布的。Beyda此前曾在“政府效率部”（DOGE）工作，2023年剛從哥倫比亞大學經濟學本科畢業，并無公開的科學研究背景。

Beyda在與CDC科研人員溝通時稱，他代表美國衛生與公眾服務部（HHS）部長羅伯特·F·肯尼迪行事。后者近期提出“讓美國再次健康”議程，其中一個重要目標便是大幅削減動物實驗。自特朗普政府上臺以來，美國FDA、EPA、NIH等機構相繼宣布計劃減少、淘汰傳統動物實驗，轉而投入器官芯片、類器官和計算模擬等“新方法學”。按照目前設想，HHS計劃在今年年底前批準具體方案，CDC“除結束項目外別無選擇”。

前CDC HIV預防處負責人Demetre Daskalakis指出，猴子實驗在開發艾滋病毒暴露前預防藥物方面發揮了關鍵作用，幫助全球HIV新發感染率明顯下降；同時，針對其他性傳播疾病的許多新藥和新制劑也依賴這些動物模型完成臨床前測試。他擔憂，一旦項目整體叫停，“下一代預防藥物究竟能在哪里完成關鍵試驗，將變得非常不確定”。華盛頓國家靈長類研究中心主任Deborah Fuller補充說，這將是“HIV研究領域的巨大損失”，有些研究“目前還沒有真正的替代方案”。

與科研界的憂慮不同，多年來致力于推動政府停止資助動物實驗的倡導組織“白大褂浪費項目”（White Coat Waste Project）對這一消息表示歡迎。該組織公共政策高級副總裁Justin Goodman稱，這一決定“超出了我們原本的預期”，很可能為其他聯邦機構“樹立示范”。

實驗項目被叫停后，這批約200只實驗猴的命運成為懸念。CDC內部員工希望能逐步退役這些動物，將其轉移到大學附屬的研究中心或其他機構，使相關研究可以在不同平臺延續。然而據透露，HHS似乎在考慮更“徹底”的方案。今年10月下旬，Beyda曾主動聯系北美最大的猴類保護區之一“和平靈長類庇護所”（Peaceable Primate Sanctuary）負責人Scott Kubisch，詢問該機構“能立即接收多少只猴子”，以及是否可能在一年內“全部接收”。

按照現行防疫規范，體內攜帶SHIV（由猿猴免疫缺陷病毒與HIV基因片段拼接而成的實驗用病毒）的實驗猴，出于安全考慮很難轉移，很可能不得不被實施安樂死。華盛頓大學負責動物照護的副教務長Sally Thompson-Iritani認為，這種做法“極不負責任”。

相關來源：
https://www.science.org/content/article/exclusive-cdc-end-all-monkey-research

為了成功篡位，寄生蟻后誘騙工蟻“親手弒母”

科學家記錄了一種新型宿主操縱行為：入侵的寄生蟻后會“欺騙”工蟻殺死它們的蟻后母親。入侵的螞蟻假裝自己是蟻群的一員，隨后向蟻群原本的蟻后噴灑化學物質，導致工蟻女兒們反抗自己的母親。最終寄生蟻后成功篡位，使工蟻將其奉為新的統治者。這項研究于11月18日發表在Current Biology（《當代生物學》）。

東方毛蟻（左）和黃毛蟻的蟻后（右）| Taku Shimada/Kyushu University

“最初我想用‘女兒受騙弒母’的寓言來命名這項研究，但詢問ChatGPT后確認寓言作品中并無此類情節。”論文第一作者、日本九州大學的Keizo Takasuka表示，“這體現了現實有時比故事更荒誕。”

弒母行為——即后代殺死或吞食母親的現象，在自然界中較為罕見。這種行為雖然看上去不合理，但實則能通過兩種方式帶來益處：通過滋養幼體提高后代存活率使母親間接獲益，或者讓后代能將資源投入到自己的子孫中。Takasuka指出：“迄今記錄的弒母行為僅有兩類，分別使母方或子方受益。而我們發現的新型弒母案例中，獲益方并非二者，而是寄生的第三方。”

東方毛蟻與遮蓋毛蟻在日本常被稱為“惡臭蟻”，屬于“社會性寄生蟻”。它們會通過隱蔽行動滲透并最終掌控毫無戒備的宿主蟻群——分別以黃毛蟻和日本毛蟻為對象。寄生者利用螞蟻依靠氣味辨別敵友的特性，誘騙宿主工蟻將其視為同類。

“螞蟻生活在氣味構成的世界里，在潛入蟻巢前，寄生蟻會悄悄從巢外活動的工蟻身上獲取群體氣味，這樣就不會被識別為敵人。”Takasuka說。

利用氣味掩護侵占其他蟻群的現象在螞蟻中并不罕見。現有大量社會性寄生案例顯示，寄生蟻后入侵蟻巢后通常會直接殺死宿主蟻后，并驅使工蟻為其服務。此前雖有過工蟻因社會性寄生蟲存在而弒母的記載，但引發這種弒母行為的具體機制直至今日才被首次揭示。

當這些“惡臭蟻”被工蟻接受并確立蟻后位置后，寄生蟻后會向宿主蟻后噴灑一種惡臭化學物質——研究人員推測其為甲酸（某些螞蟻特有的化學物質，儲存在特殊器官中）。Takasuka解釋說：“我們認為寄生蟻通過噴灑甲酸來掩蓋蟻后原有氣味，利用的是螞蟻依賴氣味識別的特性。這導致原本保護母親的女兒們將蟻后視為敵人并發起攻擊。”

隨后，寄生蟻后會立即（但暫時）撤離現場，如同逃離犯罪現場。“她清楚甲酸的氣味極其危險，因為一旦被宿主工蟻察覺，自己也會遭到攻擊。”

寄生蟻后會間歇性返回，多次噴灑宿主蟻后，直至工蟻完成弒母并清理尸體。待塵埃落定，寄生蟻后便重返巢穴開始產卵。由于巢穴中已無其他競爭者，這批弒母工蟻便會轉而照顧新任寄生蟻后及其后代。

此類行為首次被影像記錄后，Takasuka團隊將探究這種特殊弒母行為的分布范圍有多廣，是否存在于螞蟻之外的其他昆蟲中。“雖然僅蟻亞科會利用甲酸引發暴力反應，但不排除不使用甲酸的蟻類及社會性黃蜂也可能通過類似方式實施弒母行為。”Takasuka說。

相關論文：
http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2025.09.037

如果AI泡沫破裂，科研迎來的寒冬還是轉機？

人工智能（AI）在資本市場上正處于前所未有的高位，這也引發了擔憂：AI正處在一個“泡沫期”，甚至可能迎來類似互聯網時代的泡沫破裂。Nature新聞團隊11月19日的一篇報道分析了AI泡沫破裂對科學研究的影響。

文章稱，從資金規模看，這輪AI浪潮空前龐大。如今流入AI相關企業的資金，大約是20多年前互聯網泡沫的17倍。英偉達（NVIDIA）市值一度高達約4.6萬億美元，單一公司就超過除美國、中國、德國之外幾乎所有國家的GDP。然而，AI 的商業回報卻沒有想象中亮眼。一份咨詢機構報告顯示，近八成已經部署AI的公司發現，這項技術對利潤沒有帶來顯著提升。

如果 AI 泡沫真的破裂，會對科研造成怎樣的沖擊？回顧 2000 年前后的互聯網泡沫或許能提供一些線索。

當年的“dot-com”崩盤蒸發了超過5萬億美元市值，科技公司裁員人數以十萬計，大量電子工程師和計算機人才一夜失業。但經濟史學家指出，從科研產出看，情況遠沒有資本市場那樣慘烈。美國計算機科學專業的學生人數在泡沫破裂后確實明顯下滑，但論文發表數量卻幾乎沒有受影響，反而持續穩步上升。與此同時，互聯網和移動通信的基礎設施仍在不斷鋪開。換言之，泡沫擠掉了投機，但留下了技術本身。

學生人數在“dot-com boom” 后急劇回落，而論文發表數量一路上揚。| Nature

多位經濟學家預計，如果AI領域發生類似崩盤，裁員和倒閉的重災區可能是那些扎堆跟風、缺乏差異化的AI初創企業，例如市場上眾多同質化的“AI記筆記”應用或“AI 科學家”項目。相比之下，掌握關鍵芯片、算力和頂尖研究團隊的頭部公司（例如Google、NVIDIA、OpenAI等）更有可能挺過寒冬。

眼下，AI領域存在明顯的人才虹吸：美國科技公司吸納的AI相關博士遠多于高校，幾乎70%的相關PhD畢業生直接進入產業界工作。如果泡沫破裂導致行業裁員，是否會出現人才向高校回流的現象？部分專家認為，這種回流確實可能發生，至少會讓大學在培養下一代AI人才方面受益。不過他們并不認為學術界會因此重新成為AI研究的中心。但不少科技史學者樂觀指出，即便這些人才不回到傳統大學體制，他們也可能投身某些新的科學方向：例如利用AI工具解決蛋白質折疊、材料設計、氣候模擬等難題。

從2004年到2020年，AI相關PhD畢業生進入產業界的比例逐漸上升。| Nature

Nature援引專家分析稱，泡沫并不只留下廢墟。AI泡沫即便破裂，也會留下算力基礎設施、開源模型、算法思想以及訓練出來的技術人才。這些資源很可能像鐵路和互聯網一樣，在未來幾十年被更廣泛地應用于醫療、能源、教育等領域，產生“溢出效應”。這樣的趨勢已經隱約可見。今年一些來自OpenAI、Meta和Google的頂尖研究人員離職，創立新公司，專注利用AI加速物理和化學研究；Meta首席科學家Yann LeCun也表達了辭職意愿，打算專注開發更能理解真實世界物理規律的“世界模型”。

英國女王大學的經濟學家和歷史學家John Turner表示，真正的懸念不是“泡沫會不會破”，而是當資本和人才的洪流退去后，AI技術將沉淀在哪些新的土壤中，孕育出下一代改變世界的發明。

相關來源：
https://www.nature.com/articles/d41586-025-03776-0

適度饑餓為什么更健康？

“七分飽”為什么更健康？11月12日發表于Nature的一項研究給出了答案。新研究首次揭示了乙酰輔酶A作為“代謝信使”的功能，發現其可直接調控線粒體自噬，為克服胰腺癌KRAS抑制劑耐藥提供了全新治療靶點，從根本層面上解釋了“適度饑餓”如何觸發身體的積極反應。

如果把細胞想象成一個城市，線粒體就是城里的發電廠。很多老舊的發電廠（功能失調的線粒體）還在勉強運行，冒黑煙（產生自由基），污染城市環境（氧化應激），危及整個城市活力。

適度饑餓，相當于一次計劃性的城市改造，啟動“線粒體自噬”，定向爆破那些效率低下、污染嚴重的老舊發電廠。

乙酰輔酶A是這座城市里的“核心原料”，連接著糖、脂和氨基酸的分解與合成。其在細胞信號轉導中的作用主要通過乙酰化修飾提供乙酰基來實現。例如在饑餓條件下，乙酰輔酶A水平下降，通過影響關鍵蛋白的乙酰化狀態來誘導細胞自噬。但它的一切行動都聽命于AMPK和mTOR這兩位感知能源狀況的“管家”的指揮。

而新研究發現，線粒體外的乙酰輔酶A本身竟然就是一位“秘密特使”——它無需通過AMPK和mTOR的層層指令，就能通過外部乙酰輔酶A的波動直接控制線粒體，進行“城市更新”（線粒體自噬）。

那么，細胞是如何“感知”細胞質乙酰輔酶A濃度的波動，并將這一信號傳遞給線粒體的呢？研究人員利用全基因組CRISPR/Cas9篩選，在乙酰輔酶A水平下降誘導的線粒體自噬模型中一個名為NLRX1的蛋白脫穎而出。

接下來的關鍵問題是：乙酰輔酶A如何激活NLRX1？研究人員排除了乙酰化修飾的可能性，進一步發現乙酰輔酶A直接結合NLRX1蛋白的LRR結構域上一個進化上保守的“口袋”中，這種結合具有高度特異性。

進一步研究揭示，營養充足時，高濃度乙酰輔酶A如同“分子剎車”，精確地嵌入NLRX1的LRR結構域，將其牢牢鎖定在“休眠”狀態，阻止線粒體自噬啟動。當營養匱乏或藥物應激時，乙酰輔酶A濃度下降，“剎車”隨之松開，重獲自由的NLRX1立刻改變自身構象并集結成隊（寡聚化），主動招募自噬蛋白LC3，啟動對問題線粒體的選擇性清除。

饑餓條件下乙酰輔酶A水平下降，促進NLRX1寡聚化及與LC3結合，激活線粒體自噬。| Nature

這一基礎生物學發現最終指向了一個嚴峻的臨床問題——KRAS抑制劑的耐藥。KRAS是腫瘤內突變率最高的癌基因，KRAS抑制劑面臨迅速產生耐藥性的問題。研究團隊發現，KRAS抑制劑會下調ACLY蛋白，導致細胞內乙酰輔酶A水平下降，這一變化意外地激活了以NLRX1為核心的線粒體自噬通路。通過“大掃除”般清理掉受損的線粒體，腫瘤細胞成功減輕了藥物帶來的氧化應激，從而逃避殺傷、產生耐藥。

這一機制的破解，直接指明了全新的治療方向。實驗證實，敲除NLRX1或使用線粒體自噬抑制劑Mdivi-1，能顯著增強KRAS抑制劑的抗腫瘤效果。這意味著，針對“乙酰輔酶A-NLRX1”軸的聯合治療策略，有望成為克服KRAS突變腫瘤耐藥的新方向，為癌癥患者帶來新的治療希望。

相關論文：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09745-x

信鴿體內的“羅盤”，終于找到了

長期以來，鳥類如何進行長距離遷徙并精準導航一直是個謎。11月20日發表在Science上的一項研究提供了重要證據，表明鴿子可能是通過檢測內耳中的微弱電流來感知地球磁場的。這一發現可能標志著科學家終于找到了鳥類的“羅盤”器官。作者表示，“這項研究前前后后花了十年時間。”

關于鳥類感應磁場的機制，科學界此前主要存在兩種假說：一種假說認為，鳥類視網膜細胞中的某種量子物理效應讓它們能“看見”磁場；另一種則認為，鳥喙中存在微小的氧化鐵顆粒，充當了微型指南針。然而，這些假說一直未能完全解釋磁場信息究竟是在大腦的何處被感知，以及感覺神經元如何將電磁變化轉化為神經信號。

德國慕尼黑大學的神經科學家David Keays領導研究團隊，將目光鎖定在了鴿子的前庭系統，這是脊椎動物用于感知加速度（包括重力）和保持平衡的器官。

研究團隊將6只鴿子暴露在略強于地球磁場的人工磁場中，鴿子頭部被固定不動，而磁場方向不斷旋轉，用來模擬鴿子在自然環境中點頭、轉頭時，頭部所經歷的地磁場變化。

暴露約一小時后，研究人員利用組織透明化和分子標記技術，對鴿子全腦范圍內的神經元活性進行掃描，并與對照組進行比較。結果顯示，在磁場變化下被顯著激活的，正是接收前庭信號的腦區。這強烈暗示，感知磁場的“信號入口”就在內耳前庭系統。

研究推測，當鴿子一邊踱步一邊有節奏地點頭時，前庭系統三個互相垂直的半規管在地磁場中運動，會產生極其微弱的感應電流；而特殊蛋白可以捕捉這些電流，讓神經元對磁場變化產生響應。團隊通過單細胞RNA測序，進一步證明前庭細胞里確實富集這類對電信號敏感的特殊蛋白，為前述推測提供了分子級證據。

為了檢驗眼睛是否參與其中，研究人員在完全黑暗的條件下重復實驗，信鴿大腦中與磁場相關的區域仍然會被激活。這說明內耳這一感覺通路并不依賴光線，似乎與視網膜量子效應假說相悖。不過Keays補充說，這并不意味著眼睛一定不參與磁場感知，原則上某些動物可能擁有不止一個磁感應器官。

瑞典隆德大學的感覺生物學家Eric Warrant稱，新研究可能是迄今為止“對動物磁場感知神經通路最清晰的展示”。約翰·霍普金斯大學的神經學家Ulrich Müller則認為，要確證內耳為磁感受器官，還需要進一步的遺傳學證據：利用基因編輯技術敲除關鍵基因片段，觀察動物是否會因此失去磁場導航能力。

相關論文：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea6425

科學家觀測到太陽以外的恒星爆發

法國國家科學研究中心日前發布消息說，研究人員在射電波段觀測到距地球130多光年外一顆紅矮星的爆發。

紅矮星是一類比太陽暗淡得多、溫度更低、體積也更小的恒星。巴黎天文臺、法國國家科學研究中心等的研究人員利用荷蘭的低頻陣列（LOFAR）射電望遠鏡探測到這一爆發現象，類似于太陽的日冕物質拋射。日冕物質拋射是恒星拋出的巨大磁化等離子體爆發，在太陽系的空間天氣中發揮著關鍵作用，例如會引發地球上可見的極光。

據法國國家科學研究中心介紹，盡管長期以來人們推測除太陽外的其他恒星也會發生此類現象，但并沒有確切的觀測記錄。在這次探測中，研究人員通過恒星特征性的射電信號觀測到短暫而強烈的恒星爆發。

據介紹，該觀測成果有助研究人員將空間氣象學應用到其他恒星系統的研究，這一新興領域為理解恒星的磁活動如何影響其周圍行星的宜居條件開啟了新視野。

研究人員表示，這一新發現對探尋其他恒星周邊是否存在生命提供了新思路。恒星周圍允許液態水存在的區域通常被稱作“宜居帶”，這一區域內的行星可能具備生命生存條件。銀河系已知的眾多行星大多圍繞紅矮星運行。然而，這些行星如果經常被紅矮星爆發拋出的物質沖擊，很可能會逐漸失去其大氣層，行星即便處在宜居帶，其表面也會變得荒蕪而不宜居。（新華社）

相關論文：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09715-3

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