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2024年05月02日 星期四 09:13:52
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Tag: 科学研究

是什么让青年人性生活频次急剧下降?

根据周五发表的一项调查研究显示,社交媒体和电子游戏可能正在成为美国青少年性体验的替代品,自2000年以来,相关频次已急剧下降,近三分之一的人报告说上一年没有(与)伴侣发生(过)关系。 研究人员指出,趋势令人担忧,因为性对幸福和健康至关重要。 调查发现,根据从2000年到2018年的数据,几乎有三分之一的美国18至24岁男性在接受调查的前一年里没有过性行为。 《JAMA Network Open》杂志发现,在调查期间,年龄在25至34岁之间的男性和女性缺乏性致的现象也在增加。 频率下降的可能原因还包括工作和亲密关系带来的压力,以及其他形式的个人娱乐方式的盛行。 “现在,深夜要做的事情比以前多了很多,如果双方都沉迷于社交媒体,电子游戏,发起双人娱乐的机会就变少了。”美国司法部的让·特温格(Jean Twenge)说道。 研究人员报告说,未婚女性的活动基本没有变化,而男同性恋者的性活动没有明显下降。 失业或收入较低的男性,以及学生性行为反而较多。 研究人员指出,由于女性偏爱社会经济地位较高的男性,同时受过大学教育的女性人数多于男性,一些年轻男性可能会发现难以建立异性恋关系。 这项研究的合著者,瑞典卡罗林斯卡研究所(Karolinska Institute)的Peter Ueda在一封电子邮件中说:“较高的收入可能意味着更多的资源来寻找合作伙伴。” 在研究期之外,COVID-19大流行使许多人失业,并担心受到感染,这可能加剧这一趋势。Ueda说,疫情对两性关系的影响是一个值得追踪的问题。(煎蛋,图片来源pixabay)

微塑料污染程度惊人 统计数据让你吓一跳!

微塑料每年落在美国西部11个国家公园保护区相当于1.2亿个塑料瓶 研究人员13日在《科学》杂志上发表文章,报告了一个惊人的发现:经过14个月收集雨水和空气样本,他们计算出每年有1000多吨的微塑料颗粒落进了美国西部的11个保护区。相当于超1.2亿个塑料瓶。犹他州立大学环境科学家詹妮丝·布拉尼(Janice Brahney)说:“我们还只是针对美国西部保护区进行的统计,数量如此之多,令人震惊。” 它进一步证实了一种日益严峻的局面:微塑料借助天气系统,散播到了世界各地,包括所谓的纯净区域,如北极或法国比利牛斯山脉。它们流入海洋并污染深海生态系统,甚至从水中腾起并被海风吹向陆地。如今,在美国西部,乃至世界其他地区,酸雨以塑料雨的形式落在大地之上。 与二氧化硫和一氧化氮的排放相比,塑料雨可能更具隐患。我们可以在电厂中部署洗涤器来控制前者,在汽车中使用催化转化器来控制后者,在过去的几十年中,美国和其他国家已经减少了酸化问题。但是,即使在最偏远的环境中,微塑料也无处不在。使塑料具有使用价值的重要属性,最终发展成最令人震惊的污染能力:塑料无法被真正消灭,而是破碎成越来越小的微粒,渗入到地球上的犄角旮旯。咨询公司麦肯锡(McKinsey)称,更糟糕的是,到2030年,塑料废品预计将从每年的2.6亿吨猛增至4.6亿吨。 为了量化问题在整个美国西部的严重程度,研究人员在11个国家公园和保护区中使用了收集器,对雨水和空气进行了采样。一个“湿”桶收集雨水,还有一个“干”桶收集空气。传感器将检测降雨并打开“湿”桶,同时关闭干燥的桶。反之亦然,当晴天时,干桶会收集风中携带的微塑料颗粒,而湿桶保持关闭状态。 总体而言,他们发现,在一年多的时间内收集到的惊人样本中有98%包含微塑料颗粒。平均而言,捕获的大气微粒中有4%实际上是合成聚合物。雨中掉落的颗粒大于风中沉积的颗粒,较轻的颗粒更容易陷入气流中。来自聚酯服装等来源的超细纤维在湿样品中占合成材料的66%,在干样品中占70%。(煎蛋,图片来源pixabay)

以色列科学家新发现:中国长城另有用途

如果有人问中国长城的用途是什么?百度百科这样回答:中国长城能够有效地防御外敌入侵,是中国古代重要的军事防御工程。 但是,有外国专家就不认同。这不,Phys.org网站的新闻稿中称,以色列科学家制成一个中国长城北线部分的详细地图。在他们的研究中使用了航空摄影、卫星拍照和考古研究资料,最后推翻了“防御外敌入侵”这个答案。 研究者们给出了一个理由:如果是防御外敌入侵,那么长城的建造应该相对较低,事实上,长城还位于中世纪牧人们经过的路旁。因此,科学家们认为,控制当地居民是建造长城的主要原因。研究者们认为,在长城的帮助下成功限制了寒冷时期寻找新牧场的牧人的移动,因为中国当时的政权以这种方式试图控制人口流动并征税。 据悉,科学家所研究的长城北线位于现代的蒙古境内,其长度大约为740公里。这段长城建造于十一世纪和十三世纪。 有意思的是,这个说法是有依据的,因为中国有一条农牧业的分界线,也就是自然科学里的150毫米等降水线,长城正好跟这条线平行并列,成为了人造的农牧分界线。 其实说到底,中国几千年的对外战争史,就是种地的和放羊的没完没了的争斗史,放羊的时而南下,种地的时而北伐,打来打去,就贴着农牧分界线修了一条长长的防御工事。 长城修在山上,除了有关卡和烽火台之外,还有把两座烽火台连在一起的城墙,这墙是干嘛使得?如果说是防御外敌入侵,从古至今,从游牧民族的骑兵到日本鬼子的战车,没有翻山扒城墙的,一般都是集中兵力找一个口子往里冲。控制了人口移动就是一种经济制裁——禁止贸易。这一招,不仅对游牧民族具有杀伤力,还对关内人口收到更多的税。 当然,从某种意义上来说,也是防御外敌入侵。(文汇,图片来源pixabay)

老外瞎折腾系列:流体力学家教你摊一个完美的煎饼

相信大多数人都喜欢没有破洞且厚度均匀的浑圆煎饼,就职于新西兰坎特伯雷大学的法裔流体力学家马修·塞里耶(Mathieu Sellier)也不例外。 一天,他向妻子抱怨为什么自己做不出完美的煎饼,妻子建议他用数学找出一次性成功的办法。被逗乐的马修·塞里耶决定接受挑战。他找到法国巴黎综合理工学院流体力学家爱德华·布若(Edouard Boujo)一起开展这项研究,毕竟精通数据计算的布若也是一位煎饼爱好者! 摊出完美煎饼要解决的首要问题是面糊。一开始,面糊是流动的,随着周围温度不断升高,面糊也会逐渐变硬并熟透。若是将面糊倒入冷的平底锅内,面糊在重力的作用下会慢慢流向锅的边缘,均匀地铺开。 但要做出美味的煎饼,我们得在热锅里快速倒入面糊。然而,面糊一旦接触滚烫的锅底,就会迅速变热、变稠,向边缘的流动也会越来越慢(因为它的黏度增加了)。30 秒后,面糊就会停止流动,开始凝固,甚至粘在锅底上。 寻求完美动作 如果人们将平底锅加热,并保持其静止不动,面糊在流动到外圈之前就已经受热凝固了!所以摊饼最大的挑战在于寻找平底锅的倾斜角度和方向,使面糊能均匀摊开。有经验的摊饼人深知:失败多次才可能摊出一个完美的煎饼。 两位流体力学家的目的正是要找到能摊出完美煎饼的动作。为此,他们在计算机上模拟了面糊在平底锅内的运动状态。但他们没有过多研究面糊凝固的化学过程,而是把面糊视作流体,研究面糊黏度在不同温度下的变化。而平底锅则被绘成了一个平面,其中心保持不动,前后左右可以倾斜。 为了更好地描述面糊受热凝固的过程,两人参考了流体力学的诸多经典定律。因为这一物理学科能解释在不同黏度、重量、温度、表面倾角下,流体的流动情况。有了这一数据模型,他们能预测不同动作时面糊的流动和分布。 那又如何知道一个动作是否完美呢? 两人只能碰运气。他们模拟了上千次不同动作做出的“虚拟煎饼”,并通过数据模型比较煎饼的厚度是否均匀,表面是否平整。他们发现,手握平底锅以 8 字形晃动最有利于做出均匀、没有破洞的煎饼。这样做出的煎饼比平底锅静止不动时做出的煎饼均匀 1.2 倍,平整 2.6 倍。 这个结果已经不错了,但离完美还有很大差距。因为如此左右前后的倾斜方法仍有无数种,所以很难正好找到恰到好处的动作! 事实上,即使与现实操作相比,数据模型已经简化了摊饼过程,但其仍基于多项参数(手握平底锅的动作幅度、面糊的黏度、煎饼的厚度),这些参数在摊饼过程中一直在变化。而在一个数据模型里,参数越多,为实现煎饼完美外观而需要执行的计算也就越多。 数学来帮忙 为了减少操作次数,两位科学家采用了“伴随优化”算法。这一数学计算工具能确定一种参数(如煎饼厚度)在另一参数(如平底锅的运动)影响下发生的具体变化。它通过某种数学关系将两种参数结合,因此我们只需要考虑一种参数的变化即可。 于是问题明显变得简单了。只需对一种参数进行一系列模拟,就能计算出最佳的煎饼动作。这样能更快更好地摊煎饼,且与静止平底锅做出的煎饼相比,平整度提高了 5.7 倍,光滑度提高了 18 倍! 两人迫不及待跑到厨房,去试验电脑上计算出的完美动作。     “坦白说,这并没有改变我的煎饼方式,”爱德华·布若坦言,“这个动作与我之前的煎饼方式没什么区别!”一位厨师经过大量训练,熟能生巧,也能自然而然做出这一套完美动作。“关键在于这一靠经验实现的完美动作能通过数字模拟的方式得到确认。这证明了伴随优化算法对处理此类问题十分有效。”马修·塞里耶补充道。 当然,这种数学方法也能用在烹饪之外的其他地方。 例如,太阳能电池、常见于计算机和其他荧幕的印制电路板等。制造这些元件,需要在其表面覆盖一层纤薄且均匀的特殊液体材料,但在制作过程中,该液体材料的黏度会发生变化,这像极了煎饼用的面糊。 不止如此,爱德华·布若和马修·塞里耶认为,该方法还能用于生产胶囊,甚至是极度均匀的医用软膜。至于具体应用目前还处于保密阶段。 两位研究人员盼望能获得资金支持,以进行更深入的研究。如果真能获得赞助,相信他们一定会做许多完美的煎饼来庆祝的!(知乎日报,图片来源pixabay)

可拉伸英语单词听说过吗?

对Twitter上的内容进行的分析,揭示了人们如何使用可拉伸词(如“ duuuuude”,“ heyyyyy”或“ noooooooo”)。伯灵顿佛蒙特大学的Tyler Gray和同事在2020年5月27日的开放获取期刊PLOS ONE中公布了自己的研究成果。 在口语和书面语中,延伸的单词可以修改单词的含义。例如,“suuuuure”可能表示讽刺,而“yeeesssss”可能表示兴奋。 延伸的单词在正式写作中很少见,但是社交媒体的兴起为它们提供了新的机会。 Gray和他的同事现在已完成了迄今为止针对社交媒体中“可拉伸”单词现象的最全面研究。他们开发了一种新的、更彻底的算法来识别推文中的拉伸单词,并使用它来分析随机选择的数据集,该数据集约占2008年9月至2016年12月之间产生的所有推文的10%,总计约1000亿条推文。 研究人员在推文中识别出数千个“可拉伸”单词,包括“ha”(例如“ haha​​ha”或“ haaahaha”),“awesome”(例如“ awessssommmmmeeeeeeee”)和“goal”(例如ggggoooooaaaaallllll)。 他们还确定了衡量可伸展单词特征的两种关键方法:平衡和伸展。平衡是指不同字母倾向于重复的程度。 例如,“ ha”具有很高的平衡度,因为在拉伸时,“h”和“a”倾向于几乎相等地重复。 “goal”的平衡性较差,“o”重复的次数更多。 伸展度是指一个单词倾向于被拉多长。例如,简短的单词或听起来像“ha”的拟声词具有很高的延伸度,因为人们经常重复多次(例如“哈哈哈哈哈哈哈哈”)。 同时,“infinityyy”之类的常规词的拉伸程度较低,通常仅重复一个字母。 为了进行分析,研究人员开发了用于可拉伸单词研究的各种工具和方法,例如对错误键入和拼写错误的筛选。该工具还可用于改善自然语言处理,搜索引擎和垃圾邮件过滤器 作者补充说:“我们能够全面收集和计算'gooooooaaaalll'和'hahahaha'这样的拉伸词,并在总体拉伸性和拉伸平衡的两个维度上进行映射,同时创造了新的工具,将有助于后续研究的持续发展;并辐射到语言研究,以及其他领域,例如语言处理,扩充词典,改进搜索引擎,分析序列的构造等等。”(煎蛋,图片来源pixabay)

脸盲症是怎么回事?真的有脸盲症这种病吗?

那要看“脸盲症”说的是什么了,如果只是说“经常记不住别人的长相”,那不过是戏称罢了,说多了还显得矫情;只有真的严重到认不出谁是亲妈才是病理意义上的脸盲症(face blindness),更正式地称作“面部辨识能力缺乏”(prosopagnosia),在表现上又可以分为两类: 一种是统觉性脸盲,他们看人脸和看后背没有区别,无论熟悉陌生都不认识,甚至不能区分两张脸是否一样,但是可以从着装、发型、嗓音等特征上认出一个人——换句话说,他们觉得所有人的脸都抹平了; 统觉性脸盲症患者看到的人脸差不多是这样 另一种是组合性脸盲,他们能看出两张脸不一样,甚至能根据人脸判断年龄和性别,但是叫不上他的名字,想不起什么时候见过,也无法判断认不认识,严重者甚至看不出五官的位置是否正确。作为比较,我们可以耍一个“撒切尔效应”(Thatcher effect)的小把戏:如下图所示,两张脸看上去乍没什么不妥,熟悉的人也能轻松认出他是谁,直到将图片正过来才会大吃一惊。 撒切尔效应的演示图 不出意外的话,你会发现 A 图的眼睛、嘴巴倒过来了,B 才是正常的人脸,然而对于组合性脸盲症患者来说,这两张脸怎么看都没什么区别。 为了了解这类怪病的成因,我们首先要知道,大脑的人脸识别大致分为两个阶段: 第一个阶段是识别面部结构,比如鼻子、眼睛、嘴巴,并对每个结构做出特征识别,这部分功能主要由大脑的枕叶(occipital lobe)负责,颞上沟(superior temporal sulcus)也参与其中; 第二个阶段是将这些结构统合为一个整体,包括双眼的距离、眼睛和鼻子的关系,最终认出人脸,它主要由大脑的梭状回(fusiform gyrus)负责,其中左侧梭状回较多负责熟悉面孔识别,右侧梭状回更多负责陌生面孔识别。 黄色示大脑左半球枕叶内侧,大约在后脑勺的位置,主要处理视觉信息,紫薇就是因为伤及此处而失明 红色示大脑左半球的颞上沟,这个结构主要负责识别声音或者图像中的信息是否有意义,比如是讲故事还是用喉咙发出噪音、是人脸在动还是篮球在动 大脑左半球内侧,黄色部分是梭状回,除了人脸识别,它还负责颜色识别、文字识别和分类辨识 对正常人来说,大脑的人脸识别功能非常强大,可以在茫茫人海中认出20年没见的同学,但对于上述两种脸盲症患者来说,统觉性脸盲症患者往往在枕下回或颞上沟受到了损伤,以致不能执行人脸的早期处理,所以人脸看见了也像没看见; 而组合性脸盲症患者常常是梭状回受到了损伤,不能将看到的五官组合起来,也不能与记忆对应,人脸在他们眼中就像碎尸案的认领现场。另外除了脑损伤,还有 2.5%的患者是先天性的大脑发育异常,而且呈现出了家族聚集性,目前尚未定位具体的基因位点,但推测这是一种常染色体遗传。 至于治疗,很可惜,我们现在还无法治疗如此精细的大脑器质性损伤,只能训练患者更多地分析嗓音、观察肢体,尽量用其它特征代替人脸。 不过除了这样严重的脸盲症,我们的确经常能体会到这样一种人脸识别的困惑:外国人长得都一样,有时还能导致相当严重的后果。 在阿里逝世的新闻报道中,江苏卫视用了泰森的照片 这种现象同样有一个专门的称谓,“跨种族效应”(Cross-race effect),就是指人们总是更容易辨认自己种族的面孔,这个现象的研究始于 1914 年,迄今已经获得了不少收获。而最显著的一点,跨种族效应在新生儿身上并不存在,是在出生后的第一年逐渐表现出来。 简单的说,给婴儿呈现一个人的照片,使婴儿认识他,然后将他的另一张照片与另外一个人的照片一起呈示给婴儿,通常来说,婴儿将会更长时间地注视陌生人的脸;如果注视的时间一样,则表明婴儿不能判断哪张脸是陌生人,也就是“脸盲”了——为了控制种族这个变量,每次参与比较的两张脸还必须来自同一种族。 即便对于成人来说,左边的脸也更能吸引你的瞬时注意,因为右边的家伙已经认识了 于是在 2007 年的一项实验中,我们发现 3 个月大的中国婴儿对美国白人、中国人以及非洲人的面孔都能很好的识别;6 个月大时能够识别中国人和美国白人,但对不能识别非洲人面孔;9 个月大时只能识别中国人的面孔,不能识别美国白人和非洲人的面孔。 而在另外一些互相印证的实验中,我们还惊讶地发现,新生儿即便猴子的脸也能轻易辨认,而与白人生活在一起的中国婴儿将始终保持对白人面孔的良好识别——这意味着“种族”概念既不是固定的,也不是先天的。换句话说,人类会在成长中逐渐失去对罕见面孔的辨认能力,而越来越专注地识别常见面孔。 这些日本猕猴的面孔对于成年人来说没有任何可识别的特征,但对于新生儿来说却是一张张个性的面容 对此现象也有很多解释,一种相对传统的解释是从进化心理学出发,认为将人脸识别的范围缩小有助于提高群体认同,排除斥异己,增强族群的凝聚力。但这种看法很难站得住脚,因为对任何一个族群来说,竞争最激烈的都是与自己同种族的相邻族群,而不是远在另一块大陆上的“外国人”。 而另一种更合理的解释是,作为一种典型的认知窄化现象,跨种族效应是大脑人脸识别系统过度拟合的结果,以提高信息处理的速度。 举个例子,如果给一个孩子很多动物图片教他认识鸟类,他会渐渐地掌握“两只脚,长翅膀,有羽毛,嘴很硬”的是鸟,在判断企鹅这样个性的鸟类时还要多琢磨一阵;但如果这些鸟类图片都是鸭子,这个孩子就会渐渐地确信“鸟还要有扁嘴、长脖子和蹼”,错误但迅速地将乌鸦和麻雀扫出鸟类的范畴。 黑天鹅是人类认知中最典型的“过度拟合”——见过了太多白天鹅,就不能相信世界上还有黑天鹅了 同样,人脸识别系统如果长期适应于某些特有的面部特征,比如东亚人较小的眼睛,白种人较高的眼眶,非洲人较扁的鼻子,也会将自己调整得更加针对这些特征,而对超出这个范围的特征日渐迟钝,这会释放不需要的信息处理能力,提高关键信息的处理速度——只要没人拿一套新的鸟类图鉴问那个孩子,那这个孩子永远都不需要知道猫头鹰也是鸟。 所以话说回来,这样的脸盲症其实很好“治疗”,只需多看看外国人,特别是有意识地提醒自己不要混淆,就能让人脸识别系统重新拟合,校准到恰当的程度上。 2015年韩国小姐评选,也是一份亚洲人脸识别的大考卷          (大象公会,图片来源网络) 

科学家们找到了「吃不胖」的基因

尽管科学家们尚未完全理解造成肥胖的机制,且因人而异,但遗传与肥胖之间还是有联系的——您或许早已发现,身边有些朋友怎么吃都不会胖。 现在,新研究确定了可能起作用的基因。它被称为ALK(间变性淋巴瘤激酶),已知该基因的突变与某些癌症有关,并被确定为肿瘤生长的驱动力。 最新研究发现,在BMI较低的瘦弱个体中出现了两种特定的ALK变异——在体重正常的个体中没有。该研究分析了爱沙尼亚“生物数据库”中47102名年龄在20至44岁的人类的DNA——从爱沙尼亚大部分人口采集到的生物学数据库。 加拿大不列颠哥伦比亚大学的医学遗传学家约瑟夫·彭宁格说:“我们想了解为什么。大多数研究者研究肥胖症和肥胖症的遗传机制。我们只是转了个方向,研究不会胖的遗传机制,并借此研究肥胖症,从而开辟了新的领域。” 在对小鼠和果蝇果蝇的后续测试中,关闭了ALK基因的动物比正常个体瘦弱,即使老鼠被研究人员投喂了大量的增重食物。 进一步的测试表明,没有ALK基因的小鼠的体重和体脂水平低于正常体重。 当然,相关不是因果。但是研究人员认为,该基因在大脑中高度表达,作用或许是调控人体燃烧脂肪以及如何存储能量。 尽管如此,到目前为止,基因和瘦身的直接联系仅仅存在于果蝇和小鼠中。尽管对该基因与癌症的关系进行了广泛的研究,但关于ALK基因在人类生理学中的作用,我们仍不清楚。 有希望的方面是,科学家已经知道如何抑制人体内的ALK,因为它在癌症发展中具有重要影响,因此进一步的实验是可行的。 彭宁格说:“如果考虑到这一点,我们可以关闭ALK并减少ALK功能以查看是否确实可以致瘦,这是可实现的。ALK抑制剂已在癌症治疗中使用。这是有针对性的。我们可能会抑制ALK,实际上我们正打算这么做。” 还需要进一步研究来:ALK如何平衡新陈代谢并在分子水平上导致更瘦的体型。 即使在ALK突变和对增重抵抗之间建立了明确的联系,那也可能只是遗传因素的一部分——如先前的研究所暗示的那样。 ALK说:“从生物库中可以了解很多。但是,就像万事万物一样,那不是生命的最终答案,但它们是非常好的起点,是与人类健康非常重要的联系。” 该研究已发表在Cell上。(煎蛋,图片来源pixabay)

超越人眼的仿生眼 分辨率更高黑暗中能视物

研究人员说,他们创造出了仿生眼的概念原型机,性能可以超越人类的肉眼。 香港科技大学的研究人员范志勇(音译)对《科学新闻》说:“将来,我们可以拥有更好的视觉假体,或安装给类人机器人。” 著名的《自然》杂志上今天发表了他们的论文,其中提及,仿生眼本质上是一个三维人工视网膜,其特征是高度密集的极其光敏感的纳米线阵列。 在范的带领下,该团队在弯曲的氧化铝膜上衬上了由钙钛矿制成的微小传感器,钙钛矿是可用在太阳能电池上的感光材料。 模仿大脑视觉皮层的电线将这些传感器收集的视觉信息中继到计算机进行处理。 纳米线非常灵敏,它们可以超过人眼的光学波长范围,从而使其能够响应800纳米波长(可见光和红外辐射之间的阈值)。 这意味着当人眼一抹黑时,仿生眼却可以在黑暗中视物。 范说:“使用仿生眼的人类将获得夜视能力。” 研究人员还声称,眼睛对光的变化的反应速度比人的眼睛快,从而使其能够在短时间内适应明暗的变化。 人造视网膜的每平方厘米可容纳约4.6亿个纳米尺寸的传感器,使人体视网膜中估计的1000万个细胞相形见绌。这表明它可以超越人眼的视觉保真度。 范对Inverse表示,“目前我们尚未展示出分辨率的全部潜力,”他承诺最终“使用我们的人造眼的用户将能够看到更小的物体和更远的距离”。 现在的问题是这样,我们拥有了超越人眼的新硬件,但是,暂时还没搞定接入硬件的接口,以及与硬件的通信协议 但有些人充满希望。 威斯康星大学麦迪逊分校的电气工程师姜洪瑞(音译)对《科学美国人》说:“我认为大约10年后,我们应该就能看到这些仿生眼投入实用。”(煎蛋,图片来源pixabay)

公鸡为什么早上打鸣?这个问题难倒了科学家

公鸡在早上咯咯咯打鸣,对于大多数人来说,似乎是一个理所当然的现象。在许多国家,公鸡的啼叫被当作破晓的象征。 但"公鸡为什么会在早上打鸣"?这个问题可不简单,甚至难倒了科学家。 也许你不会相信,直到 2013 年才有科学家就这个问题进行了认真解答,并发表了一篇论文。 首先,我们得知道,公鸡在一天中的任何时候都会叫,并不是只有早上才会叫。有时候,公鸡会因为有其他动物的入侵、宣告领土或其他公鸡的威胁,把啼叫作为警告。不过,没事的时候,它们确实是早上叫得最多。 多年来,科学家认为公鸡之所以在早上打鸣,是因为太阳升起后,光线由暗至明,公鸡受到光线的刺激而做出反应。不过,有些人认为,公鸡不是受到光线刺激,而是知道早上要来了才打鸣的,也就是说,公鸡有时间概念,到了早上就像闹钟一样叮叮叮地响个不停。 日本名古屋大学的科学家们决定做一个实验,来看看到底哪个说法才对。 科学家先找了一批公鸡,观察它们在正常情况下的啼叫频率。结果发现,一天下来,公鸡不仅在早上会叫,在喂食时也会鸣叫。并且那些叫嚷在最前面的总是想获得更多的食物。 在正式的实验中,科学家对公鸡所处的封闭房间的光照进行了控制:光照 12 小时,然后关灯 12 小时,重复两周。结果发现,在规律的光照下,公鸡会在光照来临前两小时左右开始打鸣。 科学家还有一个有趣的发现:地位优势明显的鸡叫得比其他鸡更早一些,地位最高的公鸡有破晓的最优先权。然后按顺序挨个打鸣,地位最低的只能在其他鸡叫完后默默垫个底。另有研究也证实,地位越低的公鸡,打鸣的频率也越低。以上发现说明,打鸣确实是公鸡宣扬地位的一种方式。 在之后的两周,这一屋子的公鸡将进入全面的"黑暗时代",即 24 小时无光照。科学家发现,在第一周"黑暗时代"里,这些公鸡似乎还能记得之前 12 小时规律光照实验中大概的时间,在要有光照的时候开始打鸣。 然而,随着时间的推移,公鸡似乎慢慢出现了偏差,对于它们来说,原本周期是 24 小时一次破晓打鸣的,全黑后变成了 23.8 小时一次,相差了 0.2 小时,也就是说,在黑暗环境下,公鸡对时间的感知出现了问题。这种打鸣的规律性逐渐被打破了,它们不再相对固定地打鸣,这说明光照确实影响了公鸡打鸣。 在黑暗条件下,科学家试图通过随机时间的光照和播放公鸡的啼叫来欺骗它们。结果发现,虽然这些刺激确实会引起一些鸣叫,但如果这种刺激是在之前光照开启的时间前后,那么它们打鸣会比其他时间点更频繁。 因此,科学家得出结论:公鸡打鸣主要是由内在的生物钟调节的,同时会受到外部环境的影响。此外,由于公鸡在一天中的其他时间不会像光照前后(黎明)那样强烈地鸣叫,研究人员认为公鸡的"内部时钟优先于外部信号"。 至于公鸡为什么在早上叫的最多这一点,科学家们还没有完全弄清楚。不过,考虑到打鸣是公鸡宣扬地位的一种方式,也许公鸡深谙 "一日之计在于晨"的道理,在早上通过打鸣确定自己的地位,可不能从一大早就乱了套。(科普中国,图片来源pixabay)

通过基因方法消灭蚊子取得了重大进展

近日,来自英国伦敦帝国理工学院的研究人员在《自然·生物技术》杂志上发表论文称,他们通过改造冈比亚疟蚊(Anopheles gambiae)的基因,扭转了蚊子后代的性别比例,从而使其产生更多的不咬人的雄性后代。 此外,该研究还结合了“基因驱动”技术,可使蚊子的种群彻底崩溃。这是第一个成功扭转性别的基因驱动案例,将来有望在控制自然疟蚊数量方面取得成效。 世界上大约有3500种蚊子,其中有40种蚊子能够携带疟疾。仅2018年就有2.28亿疟疾病例,40.5万人因此死亡,所以我们亟需采取新的干预措施来根除疟疾。 冈比亚疟蚊是撒哈拉以南非洲地区主要的疟疾传播媒介。科学家们希望改造后的蚊子能够通过基因驱动将性别扭转因子释放到自然界,在当地携带疟疾的蚊子种群中传播雄性偏好,最终导致蚊子种群崩溃。 此外,在种群崩溃之前,这种基因改造还能够减少吸血传播疾病的雌蚊的数量。 帝国理工学院生命科学系的首席科学家Andrea Crisanti教授说:“这项研究是一个重要的里程碑,它实现了我们一直以来的梦想:改变疟蚊后代的性别比例,只产生不咬人的雄性蚊子。有了驱动性别扭转的因子,我们就可以开发出控制疟疾的基因载体,从而根除这种疾病。” 改变疟蚊后代性别比例的原理是在精子产生的过程中利用DNA切割酶破坏X染色体,从而产生以雄性为主的后代群体。虽然类似的方法之前就存在,但传播的初始频率非常低,而新研究结合了基因驱动技术,能够使这种突变实现近100%的遗传,而非像正常交配那样只有50%的几率。 将性别扭转因子与基因驱动相结合也增加了系统的稳健性。这种基因改造对雄性蚊子没有伤害,没有“健康成本”,所以蚊子更有可能通过交配传递这些基因,这意味着这种基因改造可以有效地传播。 研究表明,虽然最初只有一小部分蚊子拥有这种基因修饰(2.5%的释放频率),但这种带有雄性倾向的基因能够在蚊群中迅速传播,而不会被耐药性所阻止,这表明这种方法在控制自然界中携带疟疾的蚊子时拥有巨大的潜力。 这篇新论文的共同作者Alekos Simoni博士说:“这个新结果非常令人兴奋,很高兴看到这一系列项目进入下一阶段。最初,没有人知道这项技术是否会起作用,而我们把一个新的理论想法变成了在实验室中被证明有效的东西,这有可能拯救数百万人的生命。” 由于这项研究是在实验室里的蚊子身上进行的,在研究人员考虑将转基因蚊子释放到野外之前,还需要进行更多更大规模的实验,评估食物的竞争、交配动力和其他生态因素对基因驱动的命运的影响。 (科技工作者之家—科界App,图片来源pixabay)

心灵感应真的存在?脑神经元之间竟可无线通讯

科学家认为,他们发现了一种以前未知的神经通讯形式,可以在大脑组织中自我传播,并且是无线地从一个大脑组织部分的神经元跃迁到另一部分——即使已经通过外科手术将神经元之间的物理连接切断了。 这一发现始于2019年2月,是一种与传统认知的机制无关的神秘过程(如突触传递,轴突运输和间隙连接)。 凯斯西储大学的神经和生物医学工程师多米尼克·杜兰德(Dominique Durand)解释说:“除了这是一种全新的神经通讯方式外,我们基本上一无所知。” 在此之前,科学家们已经知道,除了已有大量研究的连接方式(如突触传递)外,神经通讯还涉及更多的内容。 例如,研究人员数十年来一直知道,大脑表现出缓慢的神经振荡波,我们不清楚其目的,但是当我们睡觉时就会出现在大脑皮层和海马中,因此被认为在巩固记忆中发挥作用。 艾伯塔大学的神经科学家克莱顿·迪金森(Clayton Dickinson)解释说:“这种输入和输出解耦的缓慢网络节奏在功能上的相关性仍然是一个谜。但是,首先要阐明引起它的细胞和细胞间机制,这可能更容易解决。” 为此,杜兰德和团队研究了从断头小鼠身上提取的海马切片中的脑电波的慢周期活动。 他们发现缓慢的周期性活动会产生电场,进而激活邻近的细胞,从而构成一种没有化学突触传递或间隙连接的神经通讯形式。 杜兰德说:“我们很早就知道了这些波,但是没人知道它们的确切功能,也没人相信它们会自发地传播。我一直在研究海马体——它本身只是大脑的一小部分——已有40年了,这让我感到惊讶。” 这种神经活动实际上可以通过施加弱电场来调节(增强或阻止),并且与另一种被称为“神经耦合”的细胞通讯方法类似。 他们最激进的发现是,当这两部分保持紧密的物理距离时,这些电场可以越过被切断的大脑组织中的完整间隙激活另一部分的神经元。 如果您认为这听起来十分怪异,那不用担心,你不是唯一的一个。《生理学期刊》的审查委员会坚持要求,在论文发表前,重现实验结果。 杜兰德说:“令人瞠目结舌,对我们以及迄今为止我们所告知的每个科学家而言,他们都难以置信。但是自从实验开始以来,我们每轮实验都证实了这一点。” 要弄清楚这种怪异的神经通讯形式是否正在人脑中发生,还需要进行大量研究,更不用说解码它的确切功能了,但是目前,我们已经做出了令人震惊的科学发现。(煎蛋,图片来源pixabay)

太科幻!摄像头直连大脑让盲人看到了事物

根据最新一期的《细胞》杂志上该设备的工作原理是跳过眼睛,休斯敦贝勒医学院的科学家开发出一种大脑植入物,可使盲人和严重视力障碍的人群“看到”字母的形状。 原理是这样的,我们的眼睛本身只不过是光学信号采集器,它们将接收到的刺激转化为神经信号,传给后台大脑。绝大多数盲人,问题都出在眼睛本身或信号传导的过程——也就是说他们的大脑中负责处理视觉信息的硬件并无问题。所以,有一个显而易见的手段——换个摄像头或再搭一条通信线路。 贝勒医学院的科学家就是这么做的,他们把相机当做患者的眼睛,将信号借助植入脑部的电极传递给大脑。这是迈向“视觉修复”的一步,最终将使盲人的视力完全恢复——尽管真正可用于临床的仪器可能还需要多年研发。但当前的效果已经足够惊人:发送到大脑的复杂电脉冲序列使参与者能够“看到”事物的轮廓。 主要作者、休斯敦贝勒医学院的丹尼尔·约索尔(Daniel Yoshor)表示:“当摄像头动态追踪字母时,用生成的复杂电信号直接刺激患者大脑,结果他们‘看到’了预期的字母形状,并且能够正确识别不同的字母。他们自述,看到了形成字母的发光斑点或线条。” 新设备不同于以前的视觉辅助仪器,后者将每个电极都看做是一个像素。 第一作者、休斯敦贝勒医学院的迈克尔·博尚(Michael Beauchamp)在声明中说:“我们不是尝试用多个光点构建形状,而是绘制轮廓。我们这样做的灵感来自盲人借助手感知字母的思想。” 这种设备可能会产生重大影响。 “对于许多盲人来说,能够看见家庭成员的形态或收获更高的自理能力将是了不起的进步。” 但是该设备仍处于早期阶段,因为大脑是极其复杂的器官。“植入电极的主要视觉皮层含有十亿个神经元。在这项研究中,我们仅用少量电极刺激了这些神经元的一小部分。” 因此,“重要的后续研究将是与神经工程师合作,开发具有数千个电极的阵列,能够更精确地进行刺激。”博尚补充说,“与新硬件齐头并进,全新的刺激算法将有助于向盲人传递有用的视觉信息。”(煎蛋,图片来源网络)

脑洞:如果人能在水里呼吸 世界会变成什么样?

新的一天,新的脑洞。如果我们在水里无需屏住呼吸或者佩戴笨重的潜水用具,那该有多酷? 将有无限可能。我们可以在珊瑚礁周围没完没了地游来游去。我们可以和海豚玩耍而不被淹死。我们可以搞明白Ringo Starr(披头士的鼓手)在《章鱼花园》那首歌里到底说的是啥。不过虽然海底探险很有趣,有了鳃之后将会如何影响我们的日常生活? 出乎意料的是,几乎没有。灵长类动物并不适合水生生活。我们的四肢不适合游泳;我们没有足够的体毛和皮下脂肪,在脱水和体温过低之前我们在水里待不了多久。除此之外,大多数湖泊和河流还不够清晰,不足以让我们在水中视物。在清澈的浅水中游泳很有趣,但对于大多数深水区人类来说,除了坐在泥泞的河底期望有一只有趣的乌龟游过之外无事可做。没有潜水器保护,即使在清澈的海水中我们也只能在水下几百米范围内活动;当我们尝试下潜到更深处时虽然不会缺氧了,但200米之下的深海将是一片漆黑,那里的水温只有15℃甚至更低。 浅水区下的水下生活还有另一个问题。我们的眼睛和耳朵能在空气使用,但在水下的交流会很困难,因为我们在水中没法说话了,因为声带振动需要很多空气。在水中我们可能全靠打手势。另外吃饭才是最糟糕的部分,尝试一下坐在湖底吃三明治? 不过,尽管面临着种种挑战,能够在水下生活和呼吸仍可能以一些有趣的方式改变我们的生活和建筑方式。首先,它可以让我们不用担心在水下生活会让我们丧命。对于有胆量的人类来说,采矿将是一个相对容易的事:不用担心淹没在淹没的隧道里,而且水下施工会更便宜更安全。没有人会被淹死在洪水中,在正在沉入亚得里亚海的威尼斯城里人们可以继续生活。 也许我们可以将水纳入我们的基础设施中。既然我们能在水中呼吸,我们可以把公共交通系统变成一个巨大的水滑道,可以用无休止的水管循环系统来替代火车和公路。想象下你从一个站跳进水里,飞快的游几分钟后从几英里外的水管里跳出来,身穿氯丁橡胶连体衣(为了保暖)的商务人士在流水管中跳进跳出,在半小时长的水上滑道上来回通勤。是不是比坐地铁好多了? 我们必须要解决一些重大的工程障碍。遍布全城的抽水系统需要大量电力,但最大问题将是污垢。想想看地铁和公交车上的肮脏状况。在我们的水管系统里细菌和污垢颗粒悬浮其中,每一次出行都好比在纽约地铁车厢的地板上洗个海绵浴;水中的病原体也会成为问题(比如霍乱、伤寒),在未经处理的水中有很多病原体,必须对水进行不断的清洁,过滤和氯化处理。 但这并不意味着我们不能建立一个以水为基础的基础设施,运河系统有潜在的好处,尤其是在沿海城市,可以通过潮汐来清洗和补充。有了时髦的氯丁橡胶连体衣和人字拖,我们可以舒适地在城市里溜达,在炎炎夏日里躲避酷暑,减少对空调的需求。我们会变得更加注重水的管理。我们的污染也会减少。 我们可以完全改变耕作方式。随着海水通过运河系统流向内陆, 我们自然会想方设法为它寻找其他用途, 而在盐水中耕作对人类来说是一个巨大的优势。目前,盐水农业的途径很少,但将盐水引流到内陆将产生一个内置的农业系统,种植耐盐作物。盐生植物(比如生长在含盐土壤中的大叶植物)通过使自己的盐分比周围的水更高来吸收淡水,它们每英亩的植物产量是向日葵的1.7倍。散布在盐水作物之间的小池塘可以用来养鱼和虾,这是稳定的蛋白质来源。 盐水养殖最大的好处将是减轻淡水负担。干旱不会影响到我们生产盐水作物的能力。在现实世界中,大量的水用于灌溉牲畜饲料的土地——每公斤小麦要消耗1114升水。而我们提议的盐碱地农民可以在不占用干旱地区的土地、不消耗地下水的情况下,为牲畜种植饲料。我们还可以种植生态友好但昂贵的燃料植物(如生物柴油)而不占用传统粮食作物所需的空间和水。 总而言之,能够在水下呼吸可能会对我们的生活方式产生非常积极的影响。我们会游更多的泳多吃更多的鱼,并且在日常生活中如何处理和用水方面要更加小心。(煎蛋,图片来源pixabay)

如果人类缩小100倍 还可以统治世界吗?

这个话题是很有意思的,人类在地球上发展进化了数百万年,从最初非洲大草原上瑟瑟发抖的小可怜,通过直立行走解放双手,学会制造工具和使用工具,最后发展出智慧文明一跃到了食物链的顶端,虽然不能说人类统治了整个地球,但是目前在数百万个物种中人类这个物种话语权绝对是最大的,你看不到有其他物种可以肆意破坏一片森林,只为了腾出位置盖高楼大厦。 那么你是否思考过一个问题,人类这个物种可以发展出智慧文明和我们的体型大小是否有关哪?那么如果把人类缩小100倍,人类还能保持现在的位置吗? 不过,这个疑问让我们先保留着,看一下缩小100倍的人类是如何的状态,首先我们可以认是身高上缩小100倍,那么按照小编180cm、体重75kg的标准来缩小。身高缩小100倍,最后变为1.8cm,同时面积的缩小是1万倍,体积的缩小是100万倍,如果假设密度是不变的,那么质量的缩小也是100万倍,那么体重最终就变为0.075克,也就是75毫克。一般来讲一只蚂蚁的重量在20-60毫克,稍微大一些的蚁后可以达到120毫克。 因此说人类身高缩小100倍,其它数据按照等比例缩小,最后人类可能也就比蚂蚁大一点,也算是和蚂蚁一个重量级的生物了。 从肌肉的角度来说明一下:一般来讲人体的肌肉力量主要是与肌肉的横截面积有关,当我们缩小身高缩小100倍,那么从面积上来讲是缩小了1万倍,但是我们的体重却缩小了100万倍,这也就意味着虽然我们的肌肉强度减弱了,但是体重下降的趋势更大,因此某种意义上来说,我们将会变得非常敏捷,同比例下肌肉的负担小了100倍。就像是一直都负重行走,但是把负重取下后,会非常的轻巧灵便。 从热量流失角度来看:只要温差存在就一直会有热量的传递,同时散热的速度和物体的表面积是成正比的,如果人类身高缩小100倍,那么表面积可能缩小了10000倍,这也就意味着缩小后人类身体内的热量会快速的消失,那么为了避免身体热量损失太快,就需要源源不断的补充能量,缩小后身体的代谢速率会非常的高,因此一般来讲体型越小心跳速率会越快,从这一点考虑人类的小心脏好像难以支持。 从安全角度来看:个人认为这是最重要的一点了,因为前文已经说到了,人类一路发展进化已经跳出了食物链的顶端,但是当缩小100倍之后,我们再一次重新的跳入了食物链,并且是那最低端的,我们的天敌会变得非常多。甚至有的时候,还需要和蚂蚁进行竞争,家里的小强可能还会欺凌我们,因此需要保护好自己。 从食物能源的角度:这是比较有利的一点,因为人类全部都缩小了,那么之前剩下的食物足够我们吃很久很久,当然即使所有的食物都腐烂消失了,但是我们也可以从自然界中寻找食物,并且我们的需求量很少,同时顶着一颗聪明的小脑壳还可以团队合作去捕猎,去设下陷阱和制造简单工具,还是可以自自给自足的。 但有一点还是需要我们注意的,你知道哺乳动物为什么有计划发展起来吗?人类文明为什么有机会出现吗?主要是因为6500万年年前恐龙灭绝了,给哺乳动物让出了生存资源和生存空间,这才让哺乳动物有了发展的机会。那么如果人类缩小了,占据的资源几乎是忽略不计的,那么生态位空出来了,自然会有其他物种蓬勃发展补充上去,可能也就没有人类什么事情了。 因为在缩小100倍后,我们可能就很难保证高智商了和聪明的大脑了,毕竟大小脑萎缩也时常听说的疾病,况且体积上直接缩小100万倍,能让你有吃喝拉撒睡的基本意识就非常厉害了,不要妄想着发展出智慧文明了。(科学黑洞,图自来源Pixabay)

最新研究:大多数新冠患者是被无症状者传染

爱尔兰都柏林大学学院(University College Dublin)研究指出,有约56.1%的新冠病毒确诊患者是被“未出现症状”(presymptomatic)的传播者感染,而传染最常出现的时段则是介乎患者症状出现前三天及症状出现后两天。这与早前在《自然医学》杂志上刊登的研究称病人在还没出现病征时最容易感染他人,结果接近。 由凯茜(Miriam Casey)领导的研究团队分析全球17项有关新冠肺炎的研究,包括病毒源头武汉,以及香港、意大利、新加坡等地,发现33%至80%的确诊人士无法确认感染源头。研究团队发现,病症的潜伏期,即患者接触病毒到出​​现初期病征的这段时间,平均是5.8日,与世衞的数字相若 团队发现传染最常出现的时段,介乎症状出现前三天及症状出现后两天,平均患者在症状出现前0.67天最具传染性,属“症状发生前”传播。武汉一项涉及12人的研究中33.7%病例属此类传播;而意大利北部一项涉及240人的研究中,就有36.3%的病例是被未出现病征的人传染。 在《自然医学》杂志上刊登的研究称,最多有80%的患者是遭未出现症状的人士感染,今次研究的结果与其脗合。但研究团队表示,有关的传染风险仍非常不确定,须进行更多研究。

美研究指飞沫悬浮可逾8分钟 说话都会传染病毒

美国研究人员指出,感染新型冠状病毒的患者说话时产生的飞沫,可在空气中滞留超过8分钟之久,无形中恐助长疫情扩散。 美国有线电视新闻网(CNN)报道,国家卫生研究院(National Institutes of Health)和宾州大学(University of Pennsylvania)研究人员的最新估计,只消在密闭空间大声讲话1分钟,就会产生至少1000个可挟带新型冠状病毒的飞沫微粒。 根据“国家科学院学报”(PNAS)12日刊出的研究显示,这些飞沫能在空气中滞留超过8分钟,而其他报告则指出,这样长的时间足以让吸入飞沫的人染疫。 为进行实验,研究人员让一个人对着模拟封闭、不流通空气环境的设备,重复喊著“保持健康”(stay healthy);选择这个词汇有其目的,因为th的尾音能让受试者有效地产生飞沫。 研究人员利用雷射监看测试对象飞沫从口中喷出后的情形,发现大滴口水变小的同时,可能已气化并悬浮于空气里。研究人员基于观察得出结论,在实际生活中这类微粒恐被其他人吸入,进而产生更多感染患者。

2070年五分之一居住地会热的像撒哈拉沙漠?

地球生态恶化,像马一龙(Elon Musk)这样的天才会想到移居火星,而让地球本身变得更宜居则应该是更好的选择。但如果任由碳排放不受限制的增长下去,可就大大不妙。 根据本周一《美国国家科学院院刊》上发布的一项最新研究,如果不减少碳排放,目前仅在撒哈拉部分地区发现的极端高温可能会蔓延到全球近20%的地区(以及近三分之一的人口)。这篇新论文的作者们使用大量的历史数据追溯到6000年前,揭示了是什么条件让人类产生了变化。事实证明,除了地球上最干旱的地区以外,人类可以在所有的降雨量条件下生存;人类的文明也适应了各种类型的土壤肥力——限制人类居住地的最大因素是天气有多热。 研究结果显示,人类在一个狭窄的温度带中茁壮成长,年平均温度在11到15摄氏度之间,刚好在这温度带中,许多主要农作物生长得最好,牲畜业也能高产,这就是为什么作者将其定义为“人类气候生态位(human climate niche)”。这并不是说人类繁荣的因素没有其他混杂因素,但是温度是与幸福感相关的关键因素之一。 不幸的是,如果气候变化不加控制地继续下去,我们将面临着冲击。我们已经看到从因高温造成的死亡到数十亿小时的生产效率损失。尽管如此,人类还是在许多炎热的地方生存下来,从凤凰城到新德里再到迪拜;但最终气候变化将使我们不知所措。 这项研究使用RCP8.5(碳排放量极端增加的情况)来模拟人类小气候环境本世纪末的情况。结果表明它将大大收缩。撒哈拉沙漠是地球上年平均温度超过29摄氏度(84华氏度)的地方,而人类气候生态位基本结束的地方之一。这等热量极高的地区目前只占世界陆地面积的0.8%,但到2070年,这种类型的热量将在地球上近20%的土地上普遍存在;而那些地区里拥有多达30亿人口,如果不迁移他们将生活在人类永远无法容忍的环境里。 更重要的是,这50年内的气温飙升将会比至少6000年来的任何事情都要剧烈。人类文明真正进入了困境。 地图形式的结果确实令人震惊。几乎整个巴西都将变得无人居住,中东和印度的大部分地区也将无人居住,这表明最贫穷的地区将遭受最严重的打击。但是影响不仅限于发展中国家; 美国南部,澳大利亚部分地区和地中海欧洲的气温也将超出生态基准。与之相对的是,北美和欧洲也将获得宜居性收益。当科学家们在去年发现我们都想在本世纪末搬到西伯利亚时,他们不是在开玩笑。 那将是最令人震惊的结果。它们表明,如果不抑制碳排放,几乎可以肯定的是,将有大量的人口迁出热区。这种情况不会恰好在2070年像打开开关一样发生。相反,某些地区将首先超过气候生态位阈值,从而可能引发移民潮。结果表明,首先也是最重要的是,我们需要现在就开始减排。但同样重要的是,我们需要为未来气候引起的迁移做好准备,而不是以生态法西斯主义的方式。(煎蛋,图片来源pixabay)

因为新冠疫情 办公室格子间又开始流行

随着企业复工,社交隔离规则将导致工作空间出现新的隔断,这让人联想到上世纪80年代的格子间。 是的,格子间正卷土重来。 现代企业里流行的大空间和开放办公模式,是基于成本最小化来设计的,并促进员工的面对面交流,但当前形势下这种格局可能会传播致命的新冠病毒。 一些公司正在研究采用高科技的方法来强制执行社交距离和跟踪互动,包括位置监控应用程序和徽章、人工智能监控摄像头和高科技健康检查。其他的创新将更简单:贴上贴纸来强制要求同事之间保持6英尺的距离;座位交错移位留出更多空间;定期清洁;当然少不了洗手液。但最重要的创新之一可能是用纸板或塑料隔板将开放式办公室变成更让人80年代的格子间。 《立方:办公室秘史》一书的作业Nikil Saval指出,作为一种鼓励个性化和有意义的互动方式,美国办公室的格子间最早出现在上世纪60年代。家具商Herman Miller的设计师Robert Propst设想了一种模块化的低成本隔间,作为当时常见的成排办公桌的解决方案。但讽刺的是,在接下来的几十年里格子间与有序、单调和无个性联系在一起。本世纪初硅谷的初创公司们采用开放式办公室来鼓励合作,其他地方的公司也纷纷效仿,格子间于是不再受欢迎。 在新冠大流行期间企业复工的最大挑战是社交隔离。相比复杂的高科技手段,在原本开放的办公场所安装隔断可能是更快捷低廉的解决方案。毕竟各种安全措施也需要考虑与工作互动需求的平衡,归根结底,呆在办公室里的唯一原因是为了协作。(煎蛋,图片来源pixabay)

《阿凡达》成真 科学家研究出让植物发光的方法

我们都看过电影《阿凡达》,毋庸置疑它是银幕上最出色的电影艺术作品之一,如果说关于潘多拉的奇幻世界有一件事会让你记得,那一定是绚丽的发光植物。地球上的植物通常是不会发光的,但是工程师们已经研究出了一些方法,利用一些发光真菌中存在的生物发光特性诱使植物发光。 现在,一个科研小组又向前迈进了一大步,他们创造出的植物不仅能短暂发光而且会持续一生。这些植物是发表在《自然生物技术》一篇新研究论文的主题。 这些科学家中的一些人曾从事过短期发光植物的研究,他们借助于生物发光真菌的知识修改了植物利用咖啡酸的方式。咖啡酸在某些真菌发光的过程中起着至关重要的作用,它也存在于所有的植物中,因此研究人员对植物进行了基因改造,将咖啡酸转化为一种叫做荧光素的化合物,这种化合物能在真菌中产生发光物质。 (咖啡酸是植物制造细胞壁的必需分子,是木质素的组成部分,所以存在于所有植物中。在发光真菌里,咖啡酸会通过四种酶的代谢循环产生光。简单理解就是科学家借助于咖啡酸把真菌的这部分发光基因改造后移植到了其他植物中。) 正如《科学警报》中所说,这一发现特别有意思的地方在于研究人员用来改造植物的方法——他们在最初的测试中使用了烟草植物(基因简单、长得快)——它们能够无限期的不停产生发光化合物。其他发光植物的研究中叶子只能在短时间内保持发光。但这种新品种并非如此,它们从发芽到死亡会一直持续发光。 但是,当初为什么要制造会发光的植物呢?这是个好问题,但科学家们也同样有一个令人满意的答案。 研究人员表示:"通过启用自主发光,可以监测植物中包括发育、致病机制、对环境条件的反应以及化学处理的影响等动态过程,脱离外源性荧光素或其他基质后,这样的发光能力对于生长在土壤中的植物试验应该特别有用。” 这项工作的长期好处可能包括科学家们能够更准确地确定为什么某些植物会对各种环境条件作出反应,同时还能通过基本上能够看到的植物内部情况来监测植物的健康状况。(煎蛋,图片来源网络)

新冠至命的一大原因:神秘的血栓!

百老汇演员Nick Cordero在患上新冠肺炎后住进了洛杉矶一处重症监护室,医生在对其进行了近三周的治疗后,不得不截掉了他的右腿。 一处血栓阻断了血液的流通:这是新冠肺炎引发的又一个危险的并发症,这样的并发症在中国、欧洲还有美国的战疫第一线开始逐渐多了起来。 当然,重症患者会因为各种各样的原因出现“血栓”,但是新冠肺炎患者出现血栓的几率远比其他患者要高。 重症监护科医生Shari Brosnahan告诉AFP说:“我们的ICU有一些手指血栓的40岁患者,看起来手指是保不住了,但是除了新冠病毒之外,没有其他原因会导致他们截肢。” 其中一名患者的双手和双脚都供血不足,她估计截肢是不可避免的了,否则血管受损过于严重,手足也会坏死。 血栓不仅对四肢危险,而且还能够进入肺部、心脏或者脑部,在这些器官它们会引发致命的肺栓塞、心脏病和中风。 荷兰《Thrombosis Research》杂志上的一篇论文发现,184名患者中有31%都经历了血栓并发症,研究者表示这一数字“极其高”——即便出现截肢这样的极端病例很少。 出现原因 纽约长老会医院的医生Behnood Bikdeli集合了一支国际专家团队来研究这一并发症。他们的发现被发表在了《美国心脏病学院报》之上。 Bikdeli说,专家们发现这一风险太高了,以至于新冠肺炎患者“可能需要接受血液稀释剂,好起到预防血栓的作用”,即便患者还没有接受影像学检查。 是什么导致了血栓呢?答案还不清楚,但是他给出了几个可能的解释。 新冠重症患者通常有心脏或肺部疾病这样的潜在病症——而这本身和高血栓率就有关联。 其次,接受重症监护的患者由于长时间静卧,也更有可能出现血栓。 如今我们也清楚新冠肺炎还和一种名叫“细胞因子风暴”的异常免疫系统反应有关——而一些研究已经表明这也和更高的血栓发病率有关。 还有可能是因为病毒本身导致了血栓,这在其他的病毒性疾病中也有过一些先例。 上周《柳叶刀》中的一篇文章指出,新冠病毒能够影响器官的和血管的内皮细胞。理论上来说,这会影响血栓的形成。 微血栓 据Brosnahan所说,虽然肝素这样的血液稀释剂在一些病人中有效,但由于血栓有时候太小,血液稀释剂不是对所有的病人都有效果。 “有太多微血栓了,”她说,“我们也不确定它们在哪儿。” 事实上,尸检显示有些患者的肺部有着数百个微血栓。 一个新谜题的出现反倒帮忙儿解决了一个稍旧的谜题。 曼哈顿一家退伍军人医院的重症监护科医生Cecilia Mirant-Borde告诉AFP说,肺部充满微血栓解释了为什么呼吸机对低血氧的患者效果不佳。 流行病学医生早期会根据急性呼吸窘迫综合征(有时也被称为“肺积水”)的医疗方案来治疗这些病人。 但有一些病例,“不是因为肺部都是积水”——而是微血栓阻挡了血流,导致从肺部流出的血液含氧量低于正常值。 从病毒初现到现在已经快5个月的时间了,研究人员每天对它的了解都更深入一些。 “虽然我们有些惊讶,但我们也不应该如此惊讶。病毒就是能干出一些不可思议的事儿,”Brosnahan说道。 虽然让人眼花缭乱的一系列并发症令人气馁,“但可能有一个或者几个统一的原理能够解释这些损伤出现的原因,”她说,“有可能都是一回事儿,也有着同样的解决方案。”(煎蛋,图片来源图库)

新冠疫情让加拿大的老鼠四处奔波

大鼠这种动物不是很爱冒险。它们喜欢待在家附近,奔走于巢穴和稳定的食物来源之间,这两者间距一般在150米以内。 它们更喜欢在夜色掩护下行动。 “谁都想来只小啮齿类来补充一发蛋白质,”纽约的啮齿动物学家Bobby Corrigan说。“老鹰想逮它们,猫头鹰想逮它们。臭鼬,浣熊,野猫,野狗……”名单还可以继续列下去。 但要是大鼠没了食物,那它就会铤而走险,从一个阿宅转职成一个探险者、猎手和捕食者。 延缓新冠肺炎传播的措施对于某些大鼠来说,意味着食物供给的枯竭,尤其是曾经热闹的那些旅游点和如今歇业的美食街。Abell害虫防控公司的办事处遍布加拿大,他们表示,鼠患相关来电比2019年上升了50%。 “饥饿的的大鼠什么都做得出来,”Corrigan说。“一旦没得吃,哺乳动物会做什么可就难说了。” 它们会去离家更远的地方觅食,只要钻得过去,它们就会钻过门缝底下去找吃的。 如果大鼠找不到吃的,它们就会变得好斗。食物充足时候,它们尚能容忍小鼠,食物匮乏的时候大鼠就要攻击它们了,甚至大鼠之间都会互相攻击。据了解,它们还会从鸣禽的巢穴中偷走雏鸟,或者尾行然后偷袭鸽子。 Corrigan表示,社交疏远措施对大鼠的影响因城而异,甚至每个街区情况都不一样。 对于一只几乎只从居民区垃圾桶找东西吃的大鼠来说,生活一如既往。但是在有的地方,所有人连带着他们的残羹剩饭一起消失了,当地大鼠的处境可就凄凉多了,它们不得不去新地方找吃的。 “现在还没有发生普遍的鼠患爆发,”Corrigan说,但人们应该“保持警惕”。 在温哥华,人们担心市中心东区的鼠患增多。在那里,好多人没法待在家里以达到社交疏远的目的,而关停服务设施又把更多人赶到街上。 卡内基社区行动项目协调员Fiona York说:“人行道变挤了,街上的人也变多了,由于很多单间户型和支持性住房的限制性政策,实在无家可归的人也变多了。” York说喜士定街上垃圾变多了,这一带大鼠增多也在情理之中。 奥本海默公园帐篷城居民的援助者Chrissy Brett说,商家把业务迁移到外卖上增加了周边区域的垃圾。为了确保物理疏远,人们得打包而不能堂食。但她注意到,垃圾桶装不下多出来的垃圾了。 她说,要想改善公园乃至整个市中心东区的境况,还需要施行更多举措。增设垃圾桶,提升收集垃圾的频率,增设洗手台,提供清洁用水和更优质的卫生间设施,这些全都有必要。 她说:“我们得做得更好。” 虽然市中心东区的卫生问题远不止鼠患增多这一件事,但啮齿类确实会对健康构成威胁。 英属哥伦比亚大学的博士生Kaylee Byers在研究市中心东区老鼠,她说:“大鼠确实携带了很多致病菌。” Byres表示,之前温哥华鼠患研究计划的研究发现,市中心东区的大鼠携带的病原体包括巴氏杆菌和MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)。 她说:“与鼠为邻、看见或者跟它们近距离接触,除了疾病风险,还会引起焦虑和恐惧。” 温哥华市政发言人的声明表示,官方正在尝试逐步解决垃圾问题,包括增加道路清扫和垃圾收集作业,和社区服务团体一道加强特定区域的清洁工作。 “我总说,要想远离鼠患,你能做的最明智的事情就是,问问你自己垃圾处理得怎么样,邻居垃圾处理得怎么样,”Corrigan说。“这很简单,但回过头来看效果拔群。” Corrigan说:“我们应该看看自己的窝巢。只要我们打理妥当,就不会长寄生物。大鼠其实就是一种寄生物,属于偷窃寄生物,因为它从我们这偷东西。”(煎蛋 ,图片来源pixabay)

为什么有一些健康年轻人会成为重症新冠患者?

大多数年轻的新冠感染者会出现类似流感的不适症状,通过卧床休息和服用非处方止痛药就能自行痊愈。但有些患者则病情严重甚至导致死亡。为什么看起来没有潜在疾病的健康年轻人会被因这种病毒而死?以下是相关的已知和未知信息。 我们所知道的 人们对为什么有些感染者只是轻症而另一些人需要住院治疗甚至死亡仍然理解有限。根据美国CDC在3月中旬的数据,新冠确诊病例中在45岁以下的为34%,住院患者中45岁以下占20%,入住ICU的危重患者里45岁以下的占12%,而20-45岁的年轻患者病死率不到1%。 众所周知年龄是病毒率的风险因素,60岁以上新冠肺炎患者病死率急剧上升。对很多种感染都是如此,一般来说这与(高龄患者)的免疫系统和基础健康状况的下降有关。 但年轻患者在感染后迅速转为重症并非有潜在疾病那么简单,尽管一些条件比如哮喘并未明确为危险因素,但医生们已经开始怀疑。加州大学圣地亚哥分校传染病与全球公共卫生学系主任David Smith说,“我们有一些猜测,但还需要一些时间来解决。” 我们不知道的 科学家们已经开始研究是哪些因素导致重症。 有些人正在研究基因差异。我们的基因可以影响我们的免疫系统对感染的反应方式,这可能解释为什么有些人的病情比其他人更糟。“不幸的是,可能性是无限的”,洛克菲勒大学医院的医生Jean-Laurent Casanova说,“在第一次接触病毒到死亡之间,你可以想象,有很多很多的步骤。在这些步骤中任何一个遇到病毒的细胞的免疫力有缺陷,都会导致严重的疾病,直至死亡。” Casanova正在开展一项全球研究,试图确定哪些基因突变可能导致原本健康的年轻人出现更严重或致命的感染。这项研究将在50岁以下的健康患者中寻找任何共同的基因突变,这些患者在新冠测试呈阳性之后被送进ICU。在那里他们可以进一步调查这些基因突变,以确定它们是否会导致对新冠重症的易感性。 正在研究的另一个因素是感染剂量,或患者首次生病时所接触的病毒载量。它是否会影响一个人的患病程度,而不考虑其年龄或健康状况?这可以通过流行病学研究来确定,研究人员通过比较各组患者,来了解他们最初是如何被感染的,以及病毒接触量越高是否对应于病情越重的患者。例如研究人员可以跟踪至少有一名成员感染新冠肺炎的家庭,并测量患者的病毒脱落量,然后观察家庭中其他成员的情况。也可以在实验室中使用动物进行研究,以观察免疫反应在不同暴露水平下是如何变化的。 还有一种情况是ADE效应。你是否已经感染过也可能确定您的感染严重程度。以登革热病毒为例,第一次有人接触该病毒时,他们通常只有轻度感染,但第二次遇到登革热则可能致命。研究人员认为,这是由于人体在初次暴露后产生的抗体而逐渐消失。如果它们下降到足够低的水平,它们将无法抵抗病毒,但是它们会无意间协助病毒感染细胞。这就是所谓的抗体依赖性增强作用(ADE),研究人员正在研究过去暴露于这种病毒或类似的冠状病毒是否会加剧新冠肺炎症状。 其他研究人员正在研究微生物群落(生活在人体中和人体上的细菌、病毒和真菌的动物群)是否可能在发挥作用。微生物群因人而异,有些微生物会帮助或阻碍个人抵御感染的能力。 所有这些可能性都需要使用对照组进行研究,以确定这些变量是否真的导致了更严重的反应,或者说它们的存在只是一种巧合。比如说,可能确实有很高比例的新冠患者喝咖啡,但这并不意味着喝咖啡就一定会使你有更高的新冠感染风险。唯一可以肯定的方法是通过对比试验,将有一组因素的组与没有这些因素的组进行比较,看看他们之间是否有一致性差异。 在持续不断的危机中,从伦理上来有种方法可以做到这一点(而不是故意给人们带来潜在的致命感染),那就是通过病例对照研究,回溯已经发生过的感染。 另一种方法叫做队列研究,即对人群进行抽样调查,并随着时间的推移进行跟踪以了解谁生病以及他们生病的程度。然后,可以将其中的重症患者与那些未感染或感染程度较轻的人进行比较,看看有什么区别。 幸运的是,许多关于年轻人为什么会转重症的研究已经在进行中,我们可以在几个月内看到初步结果。但要完全理解为什么新冠肺炎为什么会以不同的方式影响我们,可能还需要花费数年时间。(煎蛋,图片来源图库)

川普猛吹的治新冠神药羟氯喹 会带来更多死亡

被川普鼓吹的新冠神药羟氯喹在美国退伍军人医院的一项大规模分析中并未显示出任何益处。研究人员报告说,与标准护理相比,接受羟氯喹治疗的患者死亡人数更多。 这项全国性研究并非严格实验。但在有368名患者的情况下,它是使用羟氯喹以及抗生素阿奇霉素治疗新冠肺炎的最大规模测试。迄今为止,新冠病毒已导致超过171000人死亡。 该研究已提交给《新英格兰医学杂志》但还没有经过其他科学家的审核。NIH(美国国立卫生研究院)和弗吉尼亚大学资助了这项研究。 研究人员分析了在退伍军人卫生管理局医疗中心住院的368例确诊新冠病毒感染的男性退伍军人的病历,这些人在4月11日之前死亡或已出院。 接受羟氯喹加常规护理的患者中约有28%死亡,而仅接受常规护理的患者中有11%死亡。而联用阿奇霉素的患者中约有22%也会死亡,但是该人群与常规护理之间的差异还不足以排除可能影响生存的其他因素。 羟氯喹对呼吸机的需求也没有影响。 研究人员没有追踪副作用,但指出羟氯喹可能会损害其他器官。这种药物长期以来一直被认为有潜在的严重副作用,包括以可能导致猝死的方式改变心跳。 本月初,在接受较高剂量的人中有四分之一的人出现了心律问题,随后巴西科学家停止了羟氯喹的研究。 许多医生一直对这个药持怀疑态度。 威斯康星大学麦迪逊分校的感染控制和预防医学主任Nasia Safdar博士说,“我们都感到很受挫”。 很多患者在特朗普开始推广之后开始咨询羟氯喹,Safdar博士说,“但我们已经意识到,我们还不知道它是否有效。” 关于它还需要更多的研究。 NIH和其他机构正在进行更严格的测试。(煎蛋,图片来源pixabay)

给你详解曼妥思与可乐产生的强烈反应

多年来,将曼妥思薄荷糖添加到碳酸饮料中一直是科学竞赛的主要内容。尽管大多数十岁的儿童都能告诉您为何会出现汽水喷涌的现象,但反应的某些微观特征却并非显而易见。 美国Spring Arbor大学的一名化学教授与科罗拉多州一名中学教师联手,绘制了关键时刻的变化图表,揭示了决定气泡大小的新细节。 为此,他们走得更远,从加利福尼亚的死亡谷到落基山脉的派克峰顶。 由于简单、安全和成本低廉(更不用说在社交媒体上的流行度了),曼妥思和可乐是科学课课堂上常年用以展示化学和物理原理的道具。 从根本上讲,反应背后的原理很简单:二氧化碳在压力下溶解在液体中。打开瓶盖会改变压力,使一些气体从溶液中跑出来,并根据气体定律进入大气中。 将更多溶液暴露在空气中会使更多的气体逸出(如摇动瓶子); 曼妥思糖以惊人的方式加快了这一过程。 先前的研究表明,糖果外壳中的微小凹坑为微小气泡提供了理想的捕集阱,因此,当这些白色圆片中沉入饮料中时,其表面为瓶内深处的二氧化碳提供了空气释出空间。 到目前为止,这些微小气泡的确切大小只能根据对糖果外壳纹理的显微图像进行估算。 这不是一个小问题。为了使二氧化碳离开溶液,每个气泡需要适量的表面积,以使大量气体流动。 从理论上讲,它们的直径必须大于一微米,但是较大的气泡也会占用更多空间,从而减少了成核位点的数量,并可能影响总流速。 由于没有一种简单的方法可以直观地捕捉到气体逸出瞬间,因此解决这一问题需要在物理上巧妙地利用关键关系,适当修正模型中压力和体积等变量。 化学家Thomas Kuntzleman注意到,在高海拔处,反应要剧烈得多。 早在2018年,Kuntzleman就收到了他渴望的父亲节礼物。他得到了家人的许可,可以在全国范围内进行他最喜欢的实验。 “为此,我们在美国各地的许多地方进行了实验,其海拔范围从死亡谷的海平面以下到派克峰顶的4300米以上。” 同时,他与哥们Ryan Johnson搭档,在科罗拉多州的一座山坡上进行自己的试验。 他们发现,仅靠气压无法解释他们的观察结果,从而为推断存在控制起泡作用的更精细变量。 将来自气压变化的数据与脱气后质量损失的测量结果结合起来,再加上不同糖果之间的对照实验,Kuntzleman和Johnson很快就发现,为什么曼妥思和可乐搭配的效果如此显著。 他们的方程式表明,这些成核位点的宽度在2至7微米之间,该尺寸在气泡大小和整个糖果表面成核位点的密度之间提供了相当不错的折衷。 无疑,结果对曼妥思的营销团队来说是一个好消息,他们或许可以借此写出新的广告文案。但是真正的赢家或许是科学教育工作者。 这项研究发表在《化学教育杂志》上。(煎蛋,图片来源pixabay)

研究:洗手后用纸巾擦干 较用干手机更有效移除病原体

根据英国里兹大学发表的研究指,与使用干手机相比,洗手后使用纸巾擦干手部,较能移除因手部没彻底洗净而残留的病原体。该项研究原定本月在巴黎举行的欧洲临床微生物暨感染症会议上发表,但该会议因疫情关系而取消。 英国里兹大学和里兹教学医院全民健保信托基金合作的一项研究显示,若没有适当洗手,以纸巾擦干是移除手上残留微生物较有效的方式。以里兹大学的穆拉(Ines Moura)为首的研究人员表示,相信研究结果和控制目前在全球蔓延的新型冠状病毒有关联。 在是次研究中,4名志愿者的手中有噬菌体,并在洗手时未把噬菌体洗掉。其后,他们以纸巾或干手机干手后,再触摸门把、电话、楼梯扶手及听诊器等11个物体表面。研究人员发现,使用纸巾及烘手机干手均可降低手部污染,但在11个物体表面中的10个,用干手机干手后遗留的环境污染较多。而在所有用干手机干手后触摸的表面中,亦全都发现微生物,污染程度平均是使用纸巾干手的10倍。

研究称新冠病毒可通过鞋底传播 专家建议在家门口换鞋

近日,美国疾病控制与预防中心(CDC)的一项最新研究显示,新冠病毒可通过鞋底传播,传播距离至少为13英尺(约4米),是之前社交隔离指南推荐的2米的两倍。 据美国《纽约邮报》报道,该项新研究刊登在CDC的学术期刊《新发传染病》(Emerging Infectious Diseases)上,研究人员在中国武汉某间医院检测了空气和地面的样本,发现深切治疗部工作的医护人员中约有一半人的鞋底都携带有新冠病毒。 此外,研究显示,从药房地板获得的样本中新冠病毒检测呈阳性概率为100%。值得注意的是,只有医护人员会去药房,而感染者不会去。 因此,医护人员的鞋底成为传播的媒介,CDC研究人员写道:“我们强烈建议医护人员在走出新冠肺炎患者的病房后对鞋底进行消毒。” 针对鞋子是否会把病毒带回家,鞋底应该如何进行消毒的问题。中国疾控中心研究员冯录召表示,新型冠状病毒目前主要还是通过近距离呼吸道飞沫传播或者接触传播,飞沫沉降到地面之后,鞋子即使有可能沾染到,病毒量也非常少。所以,在日常生活中不需要对鞋底进行消毒,保持清洁即可。建议回家之后在门口换鞋。

芬兰3D模拟染疫者于超市咳嗽 新冠状病毒飞沫可室内漂浮6分钟

新型冠状病毒主要透过飞沫传播,本港衞生防护中心指,与患者面对面谈话约15分钟,就有机会接触到飞沫和可能受到感染。芬兰有大学最近研究以3D动画,新型冠状病毒患者于超市咳嗽,喷出的飞沬微粒可以在室内漂浮6分钟。专家呼吁疫情期间,避免进入人多的室内空间。 根据外媒报导,芬兰阿尔托大学(Aalto University)的研究人员以3D立体模型,模拟在超级市场有货架间隔的室内环境,一旦有染疫者咳嗽,能新型冠状病毒可飞越货架传染其他顾客。 研究指,细过20微米的飞沫微粒不会轻易下沉到地面,而是随气流漂浮,飞沫气团会在室内扩散,历时3分钟到6分钟,微粒仍然未完全下降到地面。漂浮的范围和时间,较一直认知的长,如果吸入病毒依附的飞沫微粒,就可能会受感染。此外,慢跑者之间即使相距1.8米,若其中有新冠肺炎患者,他亦可能感染其他慢跑者。 参与研究的专家呼吁,疫情传播期间,民众要避免进入人多的室内空间,和保持社交距离,减少吸入微粒的机会,亦提醒出现怀疑病征的人,应待在家中,并与所有人保持社交距离,咳嗽时用衫袖或纸巾遮掩,并注意双手保持清洁衞生。

一边填满家里储物架 一边抱怨别人囤太多的你

“囤积”这个词可能会让人想象到一些奇葩亲戚和邻居在自己家堆了一堆永远用不到但是也不会扔掉的东西的画面。有一小部分这么做的人其实是患了“囤积失调症”,他们无理性的囤积行为不仅让人十分抓狂,也会对他们自己的生活带来负面影响。 在物资不均时,囤积是一种为了适应环境再正常不过的做法。每个人都会囤积东西,无论有意识还是无意识中,即使环境稳定,人们也喜欢在厨房囤粮,在银行存钱,在家里藏好不会被孩子找到的巧克力。 在不远的过去,人们还需要拼命工作,以便囤满过冬需要的粮食。相似的,松鼠会在秋天囤满一年份的坚果;生活在沙漠的跳囊鼠会在珍惜的雨季藏好供以后食用的种子;北美星鸦一个秋天能囤积超过10000片松子。 人类跟动物的囤积不仅是行为上的相似,更是大脑原始驱力的结果。无论是囤积失调症患者还是人们在疫情期间囤货还是动物在秋天囤种子,这些看似毫无逻辑的行为,源自内心深处对安全感的需求。 压力可能是引发囤积行为的元凶之一。比如,定时被投喂的跳囊鼠生活作风十分懒散,但是一旦它的体重下降,大脑就会释放压力激素,怂恿它开始疯狂的在笼子所有角落藏食物。 当有同伴偷自己的屯粮时,跳囊鼠的囤积行为也会变得更加严重。本文作者有次发现实验室里的跳囊鼠在经历同伴的小偷小摸后,气急败坏地把剩下的所有粮食都藏到了这个世界上唯一安全的地方——自己的腮帮子/颊囊里。 人类也是一样。人类在焦虑中也想尽可能地多获得物资。 人类狂买卫生纸、瓶装水和燕麦棒时,动物在笼子藏满食物时,被激活的大脑区域是相同的:眼眶额叶皮质和伏隔核,这两个区域通常负责目标规划,激励个体满足自身需求和欲望。 当这个区域系统被损坏时,可能会引发十分严重的囤积症。曾经有一个罹患前额叶损坏的男子无法停止囤积子弹。还有一个相似的患者无法停止自己去偷别人的车。这套古老的神经系统在不同物种间都发挥着同样的作用:确保自身可以获得需要/想要的物资。 所以,当新闻大肆报道商店被一扫而空时,居民不得不在家隔离好几周时,大脑里原始的囤积程序就被启动了。坐拥一大堆物资能让你觉得更安全,压力感更小,并且在真正危机的时候保护自己。 过度各取所需 人们一边忙着填满家里的储物架,一面抱怨其他人囤的太多了。这也是“共有资源危机” 的一个体现:本来市场上有足够的资源供大家使用,但是疫情面前每个人都比平时多拿一些,最终就导致了物资短缺,需要的人得不到。 在社交媒体上狂喷囤积过度的人,也是人类作为社会性动物的合作方式之一。用负面批评来确保社群中的他人都往更好的方向表现,最终确保群体利益的最大化(活下去)。 这种方式是有用的,比如一位推特用户在炫耀自己的囤了17700瓶消毒洗手液以后,在网友的群攻下将物资全部捐献了出去。与之同理,要是身后有一堆人盯着你看,你也不好意思把货架上的最后几包卫生纸都拿走。 人们还会继续往自己家囤东西,也会继续毫不留情地喷其他抢购物资的人。这都是正常的行为,是人类进化出来自保的策略。 但在现在物资加剧不平衡的状况下,这种不理性却又难以抑制的自保对社会弊大于利。比如,医护人员在照顾病人时得不到该有的防护措施。而在面对生死存亡和家人的健康时,小群体的求生欲望压过了大群体的总体利益。 还有一点需要注意,新闻只会播报最极端最吸引人眼球的案例,大多数人并没有遇到一个口罩卖400美元的案例。绝大多数人只是想在这个特殊时刻保护好自己和自己的家人,他们也在尽自己所能帮助其他人。人类这个种群演化至此,能渡过种种危机而幸存,靠的还是互相帮助,团结一致。(煎蛋,图片来源pixabay)

Crispr技术 抗击新冠病毒的新武器?

 据国外媒体报道,美国斯坦福大学的科学家正在积极探索基因编辑技术能否用于对抗流行病,但到目前为止,他们仅解开了谜团的一小部分,该大学生物工程系进行了一项试验,他们使用基因操控的Crispr技术对抗新型冠状病毒。   Stanley Qi实验室掌握着干扰癌细胞和治疗疾病的Crispr核心技术,采用“PAC-MAN(人类细胞预防性抗病毒Crispr技术)”,通过“导向Crispr鱼雷”对病毒细胞进行攻击,该方法能破坏病毒基因构成,穿透人类细胞,之后利用细胞机制进行自我复制。   在这项特殊实验中,该实验室的Crispr技术系统用于搜寻和摧毁新冠病毒,并将其放入含有该病毒惰性合成片段的溶液中,像所有Crispr技术系统一样,该系统包含两部分:一种酶和“导向RNA”。RNA引导一种叫做“Cas-13d”的酶物质附在新冠病毒基因组的特定点位上,之后进行一系列切割。人们可以将Crispr想象成一把剪刀,然后仅切除新冠病毒。   结果显示,以新冠病毒为靶向的Crispr疗法可减少溶液90%病毒数量,研究人员认为如果该方案能有效实施,该杀菌率足以阻止人体感染新冠病毒。   以上研究报告表明,当前我们可能正在进入一个基于Crispr技术的“新型武器”时代,用于对抗流感、冠状病毒等致命病毒,PAC-MAN技术可能是一种快速实施的泛冠状病毒策略,以应对新出现的大流行毒株。   客观地讲,斯坦福大学研究小组的最新研究报告是一份蓝图,或者是概念证明,而未进行动物或者人类身体的临床实际药物治疗,该项目还有一些重要的未知因素,包括他们未对实际的新冠病毒患者进行PAC-MAN测试。他们还没有开发出一套植入人体细胞的系统,即使该方法有效,到最终实现临床测试仍有很长的路要走,坦率地讲,该方法在未来4-6个月内进行人体试验的可能性为零。这相当于如果我们试图抵达月球并安全返回,需要事先建造一个太空火箭,并能达到逃逸速度。   美国芝加哥大学社会伦理高级顾问劳里·佐洛思说:“在人类发展历史上,每个重大科研突破都是超越当时的科学技术,例如:13世纪研制的隔离检疫技术、17世纪医学创新、18世纪接种疫苗技术。Crispr是一种崭新的技术,还没有在人类疾病中获得证实,但它应该能发挥作用,这是合乎逻辑的。”   Crispr技术的基因编辑能力将越来越多地用于治疗疾病,最初仅是针对基因疾病,但近年来,它已用于治疗传染疾病,包括当前肆虐全球的新型冠状病毒。真实预防或者治疗新冠病毒的Crispr技术方案也应用于治疗流感和其他传染性病毒的项目中,2018年,美国国防部高级研究署开始一项为期4年的“预备方案”,依据提议方案内容,使用基因方法产生新的医疗对策,用于治疗人类患者。据悉,Stanley Qi实验室是从事Crispr方案设计的研究团体之一,2019年4月,他们开始研究一种基于Crispr技术的流感治疗方法,随着今年初新冠病毒爆发,该实验室研究人员注意到这一点,并在1月下旬将研究重点转向改变人们生活方式的病毒。   应对这种特殊病毒存在巨大的挑战,新冠病毒有3万个核苷酸,而Crispr技术引导RNA只能针对22个核苷酸的区域进行切割,为了定位最佳攻击位置,需要进行大量的生物信息学计算和试验。   研究人员称,这种治疗方案自身就是一种双重基因攻击,会直接影响靶向病毒。第一种影响效应是降低人体细胞内病毒基因组浓度,第二种影响是能阻止病毒蛋白产生,从而阻止病毒自身复制,并摧毁人体防御系统。   迄今为止,存在的最大问题是研究人员在试验中并未真实使用新型冠状病毒,因为他们无法获得该病毒样本,也没有获得政府授权。Stanley Qi实验室制造了一种合成、非复制病毒,其具有新冠病毒的基因表达特征,用于替代真实的新冠病毒。   斯坦福大学研究小组认为,即使未对真实新冠病毒进行试验,他们的研究结果也非常重要,试验结果显示,我们可以针对病毒某些区域进行干预,这不会仅停留在概念阶段,最终将快速形成一个治疗方案。   但是其他研究人员称,为了证明人类能够消灭新冠病毒,就必须使用真实的病毒样本进行试验。另一个问题是:当前还没有基于Crispr的病毒传递系统,Crispr医学方案中一个持续存在的问题是如何将医学治疗应用于适当的细胞上,肺部是新冠病毒的攻击目标,肺是一个特别棘手的战场——药物相对难以进入,里面充满粘液,可能会干扰靶向治疗。   研究人员称,虽然有许多潜在的治疗选择,但迄今还未找到采用PAC-MAN技术导致RNA至病毒上,或许已有人找到解决这个问题的方法,他们可能有高效的药物送递方式。   圣安杰洛教授带领一支佐治亚理工大学研究小组与多所大学建立合作关系,他们认为可以采用一种喷雾器疗法,它是一种雾化吸入装置,患者可以基于Crispr技术进行呼吸。目前,他们正在对老鼠进行喷雾器/ Crispr组合疗法测试。   最终,该研究报告指出,使用Crispr技术作为一种“预防性策略”,用于治疗新冠病毒,这意味着该疗法可使未感染人群远离病毒,但是Crispr是较新的医学技术,美国仅有3例美国药物管理局(FDA)批准的Crispr人体试验。虽然未发现该疗法对患者造成健康损害,但是研究人员非常谨慎,早期试验将转基因细胞引入人体的试验导致了恶性炎症,在某些情况下,甚至会导致患者死亡。这是亟需解决的问题之一,如果你的免疫系统不接受这种蛋白质,那么或许会将其作为一种治疗手段,更好地平衡风险和回报。   最终就像任何新的治疗方法一样,针对病毒感染的Crispr预防疗法仍需在动物和人类身体上进行测试,然后再通过FDA严格的审查程序。   尽管如此,这篇论文或许有一天会被视为一个里程碑事件,基于Crispr的技术系统的最终希望是一旦确定了一种新病毒基因目标,改变之前的治疗方法是一种更简单的过程,并且能够很快实现,也许未来我们的系统将完全不知道要应对哪种病毒,你所要做的就是改变一个简单的部分,然后就能真实抵御这种新病毒,但目前仍需FDA批准该疗法的任何新用途。这项最新研究暗示,也许下一次病毒大流行事件到来的时候,我们将拥有比当前疫苗和药物更多的武器来对付它。(叶倾城 科普中国,图片来源pixabay)

惊动最高法院的问题:西红柿是蔬菜还是水果?

“水果”这个词在不同的情境有两种不同的含义,一种是当你走杂货店用到这个词,另一种则是植物学家使用这个词。 在食品杂货店里,我们通常认为天然植物产物,只要是甜的都是水果。与之对应,那些不甜的天然植物的产物就是蔬菜。根据这种定义,苹果、草莓、葡萄和香蕉都是水果,青豆、土豆、西红柿、南瓜和土豆都是蔬菜。 从专业角度来说,这种门外汉的区分方法是不准确的。大英百科全书的总结如下: 水果(Fruit),植物学角度认为是植物成熟后的子房,无论其外观是多肉或是干燥的,内部含有种子。因此,杏子、香蕉、葡萄、豆荚、玉米、西红柿、黄瓜、橡果和扁桃,都是专业角度上的水果。 这种定义是十分宽泛的,基本包括所有含有种子的植物产物。 蔬菜(vegetable),自然就是除了水果以外都是。包括: 块根:例如土豆、萝卜和白萝卜 球茎:例如洋葱和大蒜 茎:例如芦笋 叶:例如生菜和卷心菜 花:例如西兰花和菜花 总之,技术角度,不包含种子的就是蔬菜,有种子的就是水果。 但在1887年,西红柿的身份定义竟惊动了美国最高法院。判决结果西红柿是蔬菜。所以法律角度上,反正西红柿不是水果。