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售后服务上门服务电话，智能分配单据：中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

　　为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的，研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据，通过系统的跨物种比较分析，揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类：让信号“加速”的兴奋性神经元，和给信号“踩刹车”的抑制性神经元，通常一类细胞只做一件事。

　　此外，针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题，研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明，七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑：没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形，可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。

　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

本月相关部门披露行业最新成果中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱

　　昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日，中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队，首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱，相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”，研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征，并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。

　　复杂的大脑，是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志，也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑，科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表，大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是，它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变，堪称“活化石”物种，因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。

雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图

　　研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较，发现即使相隔数亿年的两种动物，多个脑区的功能、基因表达都高度相似：在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。

　　这说明，早在脊椎动物共同祖先身上，大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时，研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如，七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller　cell)，以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构，均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。

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　　该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征，为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角，随着空间组学技术的发展，有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。

　　该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者；中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)

汽轮机被誉为装备制造业“皇冠”，燃气轮机更是“皇冠上的明珠”。5月9日，杭州汽轮动力集团股份有限公司自主研发的F级50兆瓦重型燃气轮机HGT51F在临平经济技术开发区杭汽轮燃机试验中心点火成功，打破了美、德、日等国的长期技术垄断，闯出了一条“大国重器”自主铸就的“破壁”之路。

燃气轮机是迄今为止效率最高的热-功转换设备，能够将燃料化学能转换为动力，是驱动和发电领域的核心设备，也是清洁能源、油气管输、工业气动、舰船动力等领域的战略装备。燃气轮机研发技术是否自主可控，深刻关系着国家发展。

杭汽轮研制燃气轮机的想法源起20多年前，落地于2014年。业内专家形容其研发难度堪比“十级狂风中点燃一根蜡烛”，可以从现有一组数据“倒推”：最新面世的这台HGT51F燃气轮机由2万多个零部件组成；运行时温度超1300摄氏度，比火山熔岩温度还高；压力达到16.5个大气压，相当于海底160米处的水压；每分钟转速超6000转，能在机组里掀起10级飓风。

高温、高压、高转速背后，是研发的“高精度”。“15吨的转子每秒旋转100次，转子两端轴承振动幅度不超过一根头发丝。”2014年，杭汽轮成立燃机研究所，杭汽轮副总工程师、先进动力研究院院长隋永枫担任研发负责人，最初只有20人的团队，由此踏上自主创新的漫漫长路。历经10年，投资10多亿元，团队规模拓展至近100人，“从立项到点火，团队经历了4000多个日夜，遇到了各种各样的困难。”500多个小时的高压试验、120多次成功逼喘，在国内率先完成掺氢40%全温全压燃烧室试验，突破压气机、燃烧室和涡轮三大核心部件研发的“卡脖子”技术。

今年6月，杭汽轮将完成HGT51F燃气轮机样机的整机满负荷试验。明年9月，HGT51F燃气轮机即将并网发电，在连云港示范电站项目中投用，以示范性建设开启更大规模商业化应用进程。据悉，HGT51F简单循环效率≥35%，热电联供后效率将提升至50%以上，一年发电量约4亿度，可满足一个中等规模县城一年的用电需求，同时每年可减少碳排放超50万吨，相当于每年新增植树2700多万棵，为我国双碳目标的达成及能源安全保障提供坚实有力的支撑。

“大国重器”自主铸就，燃气轮机内跃动而生的不仅是火焰，更是中国高端装备走向世界的火炬。杭汽轮“十年磨一剑”，是中国制造不懈向高攀升、向外发展的生动缩影。在全球能源变革与科技竞争的大潮中，中国制造的“动力心脏”正澎湃跳动，为大国工业发展输送源源不断的创新动能。

资料/临平发布

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