想複習一下傳送門：2014年10大科學重大突破（上）
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六、世界上最古老的洞穴頭銜，換人囉！
非洲人早在7萬8千年前就有在赤鐵礦塊和鴕鳥蛋殼上刻畫幾何圖形的紀錄，但象徵性的藝術於3萬9千年前才在歐洲開始開花結果，法國的肖韋岩洞（Chauvet Cave）內生動的描繪了動物以及婦女。對此，考古學家對於代表性藝術是位於非洲還是歐洲產生了意見上的分歧。
科學家最新發現印尼蘇拉威西島（Sulawesi Island）上的史前塗鴉至少有4萬年之久，位於馬洛斯（Maros）洞穴牆上的壁畫有手印，和混合了紅赭石的顏料所繪製的「鹿豚」。利用測量鈾的放射性衰變，研究人員發現手印至少有3萬9千9百年之久，而動物圖案則至少為3萬5千4百年前了，長期以來都認為歐洲洞穴繪畫才是世界上最古老的洞穴藝術，但這項發現（註1）可能將會改寫人類發展史上關鍵階段的歷史。
關於洞穴壁畫有個出乎意料的小趣聞，考古學家迪恩．斯諾（Dean Snow）的研究（註2）中顯示，歐洲洞穴中有4分之3的古代壁畫其實是由女性繪製而成的！尤其手印更是具有諷刺的意味。不過也有專家對這項結果表示懷疑，他們認為手印絕大多數應該是來自於青春期男孩，因為對成年男性來說，洞穴是危險且無趣的，他們只畫裸女與兇猛的哺乳類。
參考資料：
- 註1：Aubert, M., Brumm, A., Ramli, M., Sutikna, T., Saptomo, E. W., Hakim, B., … & Dosseto, A. (2014). Pleistocene cave art from Sulawesi, Indonesia. Nature,514(7521), 223-227.
- 註2：Snow, D. R. (2013). Sexual DimoRphiSm in euRopean uppeR paleolithic cave aRt. American Antiquity, 78(4), 746-761.
- Cave Paintings in Indonesia Redraw Picture of Earliest Art.[OCTOBER 8, 2014]
- Were the First Artists Mostly Women?[OCTOBER 8, 2013]
人體胰腺β細胞產生胰島素（綠色）治療糖尿病。Photo credit:http://www.sciencemag.org/
七、糖尿病的救星，細胞？
第一型糖尿病的治療傳出好消息了！
第一型糖尿病患者的胰臟中的β細胞會被身體的自體免疫系統摧毀。因此，科學家從患者皮膚細胞中取出重新編碼過的細胞－胚胎幹細胞（embryonic stem cell，簡稱ES細胞）和誘導性多功能幹細胞（Induced pluripotent stem cells，簡稱iPS），將它們轉換成胰臟中可以產生胰島素的β細胞，再植入病人體內，提供了調節血糖的功能。
聽起來整件事似乎解決了，但是目前研究人員還需要找出新的方法，保護這些得來不易的新細胞不受自體免疫的攻擊。而研究團隊接下來則想要知道，健康的人和糖尿病患者的皮膚細胞所做出來的成果有沒有差異。
而這項令人激動的進展其實背後有個感人的故事。主導這項研究（註1）的是哈佛大學從事幹細胞研究的道格．密爾頓（Doug Melton），二十年前，他襁褓中的兒子山姆（Sam）被診斷出患有第一型糖尿病，這使密爾頓決心要想辦法找出醫治的方法，但老天又對他開了個玩笑，他的女兒艾瑪（Emma）在14歲時也患了相同的疾病，不過這也成為了他的最強動力。（父愛真的好偉大阿！）
延伸閱讀：糖尿病治療新思維─讓腸道成為代理胰臟
參考資料：
- 註1：Pagliuca, F. W., Millman, J. R., Gürtler, M., Segel, M., Van Dervort, A., Ryu, J. H., … & Melton, D. A. (2014). Generation of functional human pancreatic β cells in vitro. Cell, 159(2), 428-439.
- New Stem Cell Treatment, Successful in Mice, May Someday Cure Type 1 Diabetes.[OCTOBER 9, 2014]
Photo credit:http://www.sciencemag.org/
八、操控記憶，植入你想要的
你相信自己的記憶力嗎？其實記憶是具有可塑性的，往事會褪色並被以新的意義取代，我們甚至還會「以為」自己記得那些從未發生過的事情，不過，大腦記憶神秘的改造過程至今仍是未解之謎。
電影《全面啟動》（Inception）中將夢境比喻成多層次潛意識的表徵，將日常生活和夢境之間相互的影響呈現出來，而劇中人物的任務「植入記憶」更是令人印象深刻，但你知道嗎，這已經不再只是個概念了。就在去年，科學家利用光遺傳學（optogenetics）的技術，以雷射光掃描老鼠的大腦中的神經細胞來操弄特定記憶，結果顯示他們成功的刪除了既有記憶並植入偽造記憶。
而今年，美國麻省理工學院神經學專家羅傑．雷東多（Roger Redondo）的研究（註1）翻轉了實際情感上的記憶，將好或壞的印象互換。他先使老鼠對於特定區域產生害怕記憶，接著再在不同區域給予牠們愉悅記憶，神經元會儲存被重新活化的「區域記憶」並修改情感連結，使害怕狀態的神經迴路被翻轉成愉悅相關的感覺。
延伸閱讀：記憶操作沒那麼簡單：深入解讀日本利根川團隊的老鼠實驗
參考資料：
- 註1：Redondo, R. L., Kim, J., Arons, A. L., Ramirez, S., Liu, X., & Tonegawa, S. (2014). Bidirectional switch of the valence associated with a hippocampal contextual memory engram. Nature.
- Mouse memories ‘flipped’ from fearful to cheerful.[27 August 2014]
國際太空站部屬的兩個CubeSat（暗長橢圓形的物體）進行地球觀測拍攝。Photo credit:http://www.sciencemag.org/
九、「立方衛星」，實現你的太空夢
10年前，立方衛星（CubeSat）還只是教育工具，而如今，這個只有 10 立方公分的小型衛星數量將打破紀錄，只需要現代技術和數十萬美元的低廉成本，就可以包辦開發、升空及運作發射至太空執行科學任務。
這些小東西可以搭商業或政府火箭的順風車升空，或部屬在國際太空站（International Space Station）外部。另外，CubeSat的設計標準可讓參與機構共用設計特性與技術，以及購買現成的組成元件，這引起了私人資金的關注，其中合作廠商Planet Labs便是利用立方衛星群組來終年監測地球。
它們微小的望遠鏡在低空間分辨率下依然可以拍照，且功能五花八門、開發時程短，吸引了許多大學研究團隊（成員通常是大學生及研究生）、小國家、新創公司，甚至高中研究團隊的興趣，使人人在未來有機會發展自己的太空計畫。
參考資料：
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十、基因組成有新夥伴加入！
上過生物課就知道基因是由四個含氮鹼基A、T、G和C編碼組成，而地球上所有的生命也都由此而來，但教科書即將改寫了！（說不定教授還不知道，噓）研究人員在實驗室中創造了新的DNA鹼基X和Y，擴展了生命的基因密碼，同時也為創造新的微生物打開了一扇門。
全球各地的研究人員在試管中已經發明出數對「非自然」的核苷酸鹼基對，且符合DNA雙股螺旋的結構，他們還利用了DNA的複製過程中所使用的酵素－DNA聚合酶（DNA polymerase）來複製這些新的配對，不過在活體中的實驗一直未能成功……直到今年！
科學家研究（註1）出利用大腸桿菌中無編碼的序列，將它們設計用來轉譯出「非自然」蛋白－包含正常20種氨基酸以外的氨基酸組成，研究人員曾經利用正常DNA進行實驗，但加入X-Y組合勢必會使過程更加順利，而合成生物學家也為這個組合量身訂做了專屬的催化劑。
說到這裡，大概又有人會開始恐慌了（基改作物就已經讓很多人快崩潰頗關注），不過科學家也掛保證，這些「非自然」DNA序列並無法存在於實驗室以外，出了實驗室也無法複製甚至是傳給下一代。
延伸閱讀：科學家創造出DNA第5個「字母」
參考資料：
- 註1：Malyshev, D. A., Dhami, K., Lavergne, T., Chen, T., Dai, N., Foster, J. M., … & Romesberg, F. E. (2014). A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet. Nature, 509(7500), 385-388.
- New life engineered with artificial DNA.[May 9, 2014]
參考資料：