2026年04月27日 星期一 07:56:35

Tag: 科学研究

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。

挠头行为:为什么全世界都在抢购卫生纸?

即便没有如今新冠肺炎病毒的大流行,世界也足够奇怪了。在这人人开始隔离保命的新世界里,更奇怪的事情发生了:一个呼吸道疾病竟然让厕纸贵如黄金。为什么突然之间人们都开始抢购卫生纸了?消费者行为研究者Kit Yarrow认为,这是我们作为群居灵长类的大脑在面对令人迷惑的海量新闻时做出的反应。 这种“恐慌性剁手”从来不是个新鲜事儿。(美国)中西部流行着一个笑话:“启示录法式吐司”是一种暴风雪来临时的应季食品——因为每有暴风雪,超市里最先被买空的一定是面包、鸡蛋和牛奶。而在海滨城市,花生酱则在每次飓风季来临之前都是抢手货。Yarrow认为,从某种程度上说,为这些灾害做好准备是合理的。但是这种“恐慌性抢购”其实是人们在面对不确定和危险时,试图重新获得控制感的行为。 “当我们感到焦虑的时候——如今估计人人都在焦虑——为了缓解这种焦虑总会有些超出寻常的行为。而控制感则总是治疗焦虑的解药。”Yarrow说到,“那么既然没法控制这种疾病的传播,我们就会转向那些自己能够控制的东西,所以人们就会开始疯狂剁手购物。‘啊,我觉得自己已经在采取措施了,我觉得自己在妥善应对了,我觉得能控制住那些自己能控制的东西了,买买买就是了。’” “所以,那些在疯狂抢购囤货的人,他们不是坏人,他们也不是自私。他们只是被吓坏了。我觉得他们如果能仔细想想自己与他人的关系,或者自己对社区作用的话,可能就不会这么做了。”Yarrow说。 如果是肥皂或者洗手液被抢购一空,那背后的逻辑其实很简单——尽管有点不那么理性。但是,为什么偏偏所有人都在抢卫生纸呢? Yarrow认为这事儿不寻常。“之前飓风之类的灾害来临时,人们可没想到去抢厕纸,这算是头一遭。”她说。这种盯着厕纸抢购的现象,更像是危机中社交媒体驱动的信息传播与人类本能相结合的产物。 “我们都是社交动物”,Yarrow说,“在被这种史无前例的不确定性包裹之时,我们都会想从其他人身上寻找应对之道。但不幸的是,‘其他人’可能做出了一些疯狂之举,搞得我们自己好像也应该一道疯起来。” 如今,我们中的大多数都是通过社交媒体或者通过充斥着图片和视频的新闻报道来了解周围人都在干什么的。所以我们获得的信息往往非常直观,这会影响我们处理特定信息的方式。相比金枪鱼罐头这种小件商品,又大又笨重的卫生纸能在货架上留下更显而易见、更引人注目的“空缺”。还得考虑到卫生纸这一种商品可能就会占据一整面货架,而鱼罐头可能不过是在货架上的一个角落。 “一幅空荡荡的卫生纸货架照片可比卖空的罐头货架吸睛多了。而一个人抱着两大捆厕纸的照片,也比一个人拎着一小袋鱼罐头的图片更有戏剧性。”Yarrow说到,“于是卫生纸很快成为媒体的焦点,让人们更加关注它了。” 所以,除了抢一大堆厕纸来垒城墙之外,我们还应该干点什么呢? “我不想简简单单地对人们说‘要做好准备’,因为无论是从物质上还是精神上,都有很多种方法让我们感到满足,但‘认真准备’这件事儿本身就能让人们感觉良好。” 不过,一旦人们准备好所需之物,就是时候再去找其他方式来让自己在这个不确定的世界中重新获得控制感了。 Yarrow建议,“记住,我们想要做到的是,让自己在这个奇怪的、开放的、充满不确定的世界中重新获得控制感。所以,请牢牢掌控住自己还能控制的东西。” 比如,在“保持社交距离”的日子里,可以给自己制定各种计划、安排时间。或者通过搞清洁做家务寻求控制感。还有,在保持距离的前提下,尽可能多地与人们建立联系:视频聊天、公园散步,或者干脆打个电话。(煎蛋,图片来源pixabay)

里程碑!AI将人类思想活动转成文字

在AI领域,或许我们马上就能达成一项令人印象深刻且难以置信的里程碑成就——使得我们在语音识别方向上的取得丰硕成果现在就如同小孩子的游戏:人工智能(AI)系统可以直接将我们的大脑活动转化为完整的文本信息。 这不是科幻小说的剧情。从动物模型到人类参与者,脑机接口在过去的几十年中得到了长足进展,实际上已经能看到胜利的曙光。 加州大学旧金山分校张氏实验室的神经外科医生爱德华·张领导的团队使用一种新方法来解码脑皮层的电活动:由植入大脑的电极采集皮层活动期间发生的电脉冲。 有4名癫痫患者在脑部安装了用于监测癫痫症状的植入物,UCSF团队借此机会进行了一项辅助实验:让参与者大声朗读并重复句子,用电极记录他们的大脑活动。 然后,将这些数据输入到神经网络中,该网络会根据实验的音频记录来分析与某些语音签名(例如元音,辅音或嘴巴动作)相对应的大脑活动模式。 此后,另一个神经网络解码了语义的表达形式(从重复的30–50个口头句子收集而来),并仅基于单词的皮层签名来预测所说的内容。 在最佳状态下,该系统可以提供足够低的误码率(WER),其中只有3%脑信号被错误转译。 错误的例子包括:“博物馆每天晚上都会聘请音乐家”,预测为“博物馆每个昂贵的早上都会聘请音乐家”; “蛋糕的一部分被狗吃掉了”被预测为“蛋糕的一部分是饼干”;和“蒂娜·特纳是流行歌手”变成了“#¥·特纳是流行歌手”。 在最不准确的情况下,错误翻译在语义上或语音上都与原文毫无关系:“她穿着温暖的羊毛工作服”被解释为“绿洲是海市蜃楼”。 尽管如此,尽管存在着明显的错误,总体而言,该系统仍可构成基于AI的脑活动解码的新基准,并且其最佳状态与专业的人类语音转录系统相当。 当然,与通常的人类语音语言打交道的专业语言转文字软件必须能够处理成千上万个单词。相比之下,AI脑接口系统目前只有有限的大约250个特定单词的皮质签名。 尽管还有许多障碍,但研究团队认为,该系统有一天可以帮助丧失语言能力的人说话或者让失去肢体的人单纯利用意念操作假肢。如果有可能做到这一点,那将是一件了不起的成就——远远超出了理论科学的范畴。 作者解释说:“在长期携带植入物的参与者中,可用的训练数据量将比本研究中使用的语音语素大几个数量级,AI的词汇量和灵活性可被极大地扩展。” 论文发表在《自然·神经科学》上。(煎蛋,图片来源pixabay)

科学研究:树懒为什么这么慢?

在活动性方面,树懒算是名声被中伤的为数不多的动物之一。树懒共有2科2属总计6种,分布于巴西和巴拿马地区,它们行动不慌不忙,好像对慢动作生活适应得很好。可是他们为什么这么慢?为此他们要付出什么可怕的的代价呢? 根据HowStuffWorks,树懒这么慢,饮食原因首当其冲。它们主要栖息于中南美洲森林里的冠状树藤中,以树叶、水果、花蕾、嫩芽为食。由于食物中几乎没有脂肪和蛋白质,树懒只好用这种慢悠悠的生活方式来节约能量。一只树懒每天平均会攀爬或者移动125英尺(约38米)。在平地上,爬一英尺(30.48厘米)要耗费树懒整整一分钟。 树懒的消化系统与它们的慢动作步调一致。在用嘴唇咀嚼树叶后——它们没有门牙——咽下去的食物最长需要一个月才能被完全消化。树懒的新陈代谢速度比一般哺乳动物低40%-45%,以此来弥补它们超慢的热量摄入。对于吃进去的那么点能量,树懒也算是物尽其用了。 树懒动作虽然慢慢悠悠,但是并不代表它们很弱。它们的耐力让人影响深刻,可以在树枝上悬挂几小时之久。因为树懒一生大部分时间都在高高的树上,它们不需要跑得多快来躲避捕食者。 不过,树懒从容不迫地生活还是有一个缺点。因为吃得没营养,它们一般一周才要排泄一次。就像去公共厕所一样,这是它们压力很大的时刻,因为拉粑粑代表着得下树、可能会被掠食者发现。更糟糕的是,它们肠道蠕动很慢,所以每次都要努力拉出占体重1/3的粑粑。下次大家羡慕树懒酷酷得生活态度时,别忘了它们拉粑粑多么艰辛。(煎蛋,图片来源pixabay)

为什么我们喜欢吃酥脆口感的食物?

人类对酥脆口感的热爱,在空间上是普世的,以清淡著称的日膳中也有天妇罗和「唐扬」。哥伦布登陆美洲前,印加帝国就有了爆米花,玉米淀粉和蛋白质高分子成分在爆开瞬间形成的泡芙状外壳,满足了无数人对酥脆的渴望。 人为什么会痴迷于酥脆食物呢? 最令人信服的说法是:魔力来自烹饪,火改变了一切——至少要追溯到数十万年以前。 当远古人类用火加热其食谱上的重要食材时,来自各种动物的肉质或其他一些植物中的碳水化合物与蛋白质便发生了一系列复杂的反应(人们用发现者名将之命名为美拉德反应)。产生了棕褐色的大分子物质以及数百种有不同气味的中间体分子,它们便是我们今日所认为的「诱人色泽」与「宜人风味」。 伴随美拉德反应而来的往往是酥脆口感。在此之前,早期人类体会酥脆口感只能依赖咀嚼昆虫或新鲜的植物。烹饪不仅大大拓宽了酥脆种类食物的来源,更因其易于消化提供了更多的热量和营养,并大幅缩短了花费在进食上的时间。 哈佛大学的人类学家理查德·兰厄姆推算:体型与早期人类相仿的灵长类动物,每天需要用一半的时间来咀嚼食物。因烹饪节省下来的时间,可被用于狩猎,这又让人类有机会进食更多的肉类,从而促进了脑容量增大。同时,消化系统压力的降低使牙齿、下颚和消化道都渐渐缩小到今日的比例。 酥脆食物往往是高油脂高糖分食物的子集。因为有利于生存,早期人类最向往的就是这样的食物。「向往」具有分子层面的证据:当人们获得和食用高热量食物时,大脑就会分泌多巴胺,令其感到愉悦,食物和心情就这样被联系在一起。 根据美国神经人类学家约翰·艾伦在《肠子、脑子、厨子:人类与食物的演化关系》一书中的观点,可能酥脆食物的吸引力在一开始并不广泛,只不过是那些喜爱酥脆食物的早期人类更热衷烹饪,于是慢慢积累了演化上的优势。烹饪的益处及其对人类演化的影响可以部分解释我们对酥脆食物的喜爱。总之,可能是自然选择的力量塑造并巩固了我们对酥脆食物的喜爱。 子集青出于蓝而胜于蓝的地方在于,酥脆食物提供了热量、味道之外的体验。过去十年时间内,人们在口味方面的知识激增。当食物吃进嘴里后,味蕾先辨别出5种基本味道,但这远远不是我们所感受到的一切。适量的气味分子同时被挤到口腔根部,被鼻腔中的气味感受器会检测到。 气味信号和味蕾传递出的味觉信号相结合,形成的感知便被称为口味。单纯的浓郁味道很快会让神经组织疲劳,会对口味产生「感官饱腹感」。这种机制是一个「奖惩系统」,通过发出神经信号指示何时进食何时停止,控制着体重。 但是,酥脆提供了更多的感官刺激渠道,调动了包括听觉在内的感官互动,延缓了习惯化的出现。 工业社会到来之前,人们长期处于接近温饱状态的边缘,没有多少资格去选择食物。但是,工业化改变了农业的传统形态,人类获得了自然约束外的更多选择。漫长演化过程中形成的饮食偏好,在快速消费时代得到了无节制的发扬。 寻找哪种「酥脆」最美妙的过程,并不单单是为了讨好消费者,经过科学指导而生产出来的膨松油炸物,确实有着入口即化的舒适感受。著有《为什么人类爱吃垃圾食品?》一书的食品科学家威瑟里说:「如果某个东西很快化掉,大脑会以为里面没有什么热量……你就可以一直吃,一直吃。」而这,「叫做隐没热量密度(caloric density)」。 现代食品加工业勃兴前,一般的食物中不会有高度压缩进去的糖分或油脂。但是,厂商们依赖现代化农业生产廉价的淀粉类食物,在热量密度上撒了谎。这不仅欺骗了人们的感官系统,更让肥胖现象渗透到各阶层。穷人比富人更加肥胖,已不再是美国特有的现象。 与食物有关的行为和认知,是人类经历极长时间演化而来的,当代的食品工业迅速冲垮了这一切,导致饮食习惯在每一代人身上都有所不同,尤其是在快速现代化的后发地区。所以,即便与酥脆有关的故事构成了饭桌上的优雅谈资,您依旧会毫不犹豫的大口塞下酥脆的食物——谁叫我们的「出厂设定」就是这样呢。 原作者:闵可(大象公会,图片来源pixabay)

新冠病毒传播力极强 比流感传染性强3倍!

新冠肺炎的威力,相信英国民众近日深有感受。继早前副卫生部长确诊、王储查理斯确诊后,今日首相约翰逊及卫生部长夏国贤双双宣布确诊。到底新冠肺炎的威力有多强大呢?有英国学者指,新冠肺炎的传播力是普通流感的3倍。 伦敦大学学院教授蒙哥马利指,倘若有1人感染新冠肺炎,该名患者平均能够传染给1.3至1.4人。而倘若受第一名患者传染的人继续与人近距离交流接触,继续到处播毒,继续传染给其他人,去到第10层就已经有5.9万人因为第一名患者而受到感染。所以,蒙哥马利呼吁民众要保持社交距离,不要忽视新冠肺炎的威力。

海中一种寄生虫暴增283倍 这对我们意味着什么?

根据一项荟萃分析,自1970年代以来,一种可以感染鱼类、乌贼、鲸鱼、海豚、有时甚至是人类的寄生虫Anisakis,数量在全球范围内增长了283倍。 这可不是个小数目,但是由于这种生物体型很小,海洋又那么广袤无垠,所以直到现在,我们才注意到。甚至研究人员也不能理解,为什么这种寄生虫会“爆炸式增长”,或者从长远来看,这一现象可能意味着什么。 这种特殊的寄生线虫可以藏在生海鲜中,被称为“鲱鱼蠕虫”或“单臂茴香”。如果人类误食,会引发类似于食物中毒的严重症状。 其他哺乳动物就没有人类那么幸运了。这种寄生虫对鲸鱼和海豚等鲸类的威胁更大。与人类不同,这些海洋哺乳动物可能会被寄生虫折磨数年。 水产和渔业科学家切尔西伍德(Chelsea Wood)说,消费者不必太过担心。她自己也不会放弃寿司。考虑到业界甚至还没有普遍注意到这种寄生虫,因此我们摄入它的风险仍很低。 目前尚不清楚,爆炸式增长的寄生虫对海洋哺乳动物的影响,但是如果我们估算无误,鲸类动物被寄生的风险要比半个世纪前大得多。 研究人员对总共123篇论文进行了分析,发现1962年至2015年的53年中,Anisakis的数量惊人地增长。他们解释说,平均而言,这意味着从最开始每100个可能宿主中发现不到一条蠕虫,变成了每捕获一条鱼,就能找到一个蠕虫。 我们无法确定导致寄生虫增加的因素,但是伍德有所怀疑:“我的直觉是,和我们在海洋哺乳动物保护方面所做的努力有关。我们的研究的时间框架直接与一堆真正重要的海洋哺乳动物立法生效(例如1972年的《海洋哺乳动物保护法》和1980年代的国际捕鲸委员会暂停商业捕鲸)时间重叠。” 然而,奇怪的是,并非所有的海洋哺乳动物寄生虫都在增加。这组作者发现了另一个类似的寄生虫——被称为Pseudoterranova,能在同一时期内相对稳定地感染鱼类,海狮和其他海豹——并未出现数目增长。 问题是,我们对“自然”现象的没有能用来判断的基准。海洋蠕虫数量的增加可能是生态系统蓬勃发展的迹象,或者它们可能对已濒临灭绝的脆弱生物如赫克托海豚(Cephalorhynchus hectori)构成越来越大的威胁。 仅有的可用于分析的研究来自近代历史,而此时,人类已经对海洋施加了巨大影响。 这就提出了一个问题:Anisakis的数量是否随着人类行为的后果(如捕鱼,污染或气候变化)而变化,还是随着海洋哺乳动物宿主的再次减少而回归到正常水平? 作者写道:“这是两种现存数以百万计的寄生物种的故事,我们鼓励其他人使用历史生态学方法追踪各种海洋寄生虫的变化。只有这样,我们才有足够的数据,判断海洋是否正处于流行病爆发的前期。” 因数据稀少,我们完全错过了Anisakis的爆发,虽然这次对人类来说可能没啥影响,但下一次就难说了。 该研究发表在《全球变化生物学》上。(煎蛋,图片来源网络)

能让药效提升2000倍的逆天技术!

(不想看详细说明的人,直接看黑色加粗字体就完事了,小编给你把关,妥妥地) 人们早就发现,某些药物经过甲基化处理后,药效可提升2000倍。多年来,开发新药的科学家们一直想要简化将药物甲基化的方法。 甲基化反应将单个氢原子置换成甲基,重塑药物分子使药物更容易与靶标相互作用。但是,甲基化说得简单,实现起来是如此困难,以至于很少研究者尝试。现在,一个科学团队报告说,他们发现了一种新型催化剂,可以轻松地对各种各样的类药物分子进行精细的甲基化,这一发现可能会促进从癌症到传染性疾病等各种疾病的药物治疗。 密歇根大学的有机化学家蒂姆·塞纳克(Tim Cernak)说:“这篇论文真是令人惊叹。” 在此之前,催化甲基化的过程是昂贵且费时的多步骤方法,而新型催化剂可通过一个简单的步骤来促进反应。蒂姆说:“这是每个药物研发者的心愿。” “这是一个梦寐以求的反应。” 伊利诺伊大学的有机化学家克里斯蒂娜·怀特(M. Christina White)解释说,大多数药物分子都包含一个杆状或环状的碳原子骨架,碳原子上连接有若干个氢原子。科学家就像分子外科医生,将特定的碳或氢原子切掉,并用氧或氮原子代替。如果研究人员想要添加一个令药物疗效成倍上升的神奇甲基,他们通常必须从头开始构建一个新的碳链骨架。 怀特想找到在碳链上直接添加甲基的方法。为此,需要一次去掉一个碳氢(CH)键,而又不能使分子中的另外十二个或更多CH键断裂。怀特说,更困难的是,CH键是有机分子中最强的键之一,很难只改变一个键而不影响其他键。 怀特说,大自然以“完全不同的方式”构建和重塑分子。生物化学反应是利用复杂的酶进行的,这些酶可以与碳氢化合物的骨架结合,因此可以实现只有一个CH键在酶的催化位点(即发生反应的位置)反应。但是,生物酶促反应具有高度的专一性,即每种酶通常仅与一个特定的分子起作用。怀特说:“如果我要研究不同的分子,我就需要一种新的酶。” “我们希望找到具有通用性的促甲基化酶。” 为了找到这种催化剂,2007年,怀特和当时研究生马克·陈(Mark Chen)设计了一种雪花状的化合物,其中心有一个铁原子,该催化剂可将氧原子添加到药物分子中的目标位置。但是,它无法在许多分子结构上起作用,比如当靶点附近连接有氮原子时,而这种情况在药物分子中很常见。 但是怀特的团队坚持了下去。2019年,她们创造了一种类似的锰基催化剂,该催化剂对含有氮的类药物分子也可进行氢氧交换。 但这只是第一步。现在,怀特的团队报告说,他们已经发现了新的催化剂,可以完成“神奇甲基化”工艺。用氧代替氢后,新型催化剂会将三甲基铝的甲基与含氧基团交换。研究人员最近在《自然》杂志上报道说,怀特的团队对41种不同的碳氢化合物进行了这种分子手术,其中包括16种常见的类药物支架。 怀特说,这种催化剂将使药物研发者更简单而便宜地将“神奇的甲基”基团插入分子中,“我们希望能发现更多添加甲基后有神奇疗效的药物。” 阿斯泰克斯制药公司Astex Pharmaceuticals首席科学官大卫·里斯David Rees说,这可能会出现“药物大发现”。如果添加甲基确实会增加药物的效力,医生可以减少药物用量,提高药物安全性并减少副作用。里斯说,他认识的制药商,“每个人都对此感到兴奋。”(科普中国,图片来源pixabay)

科学研究:家猫对生态环境破坏力惊人

家猫对生态环境的破坏比你想象中大得多,一项新的研究专门揭示了它们是如何破坏环境的。 研究发现,猫每年杀死成千上万只的本地动物。但是,由于不知道猫的行踪,很难确定生态环境受到了什么样的影响,以及猫为什么要杀死这些动物。因此,科学家在六个国家/地区对一些宠物猫(925只)进行了追踪,结果令人惊讶。这些猫几乎没有离开家周围,这与科学家的预期相反,实际上,科学家发现猫更加致命了。 该研究的第一作者,来自北卡罗莱纳州自然科学博物馆的罗兰·凯斯(Roland Kays)说:“看到它们产生的影响,我感到很惊讶。” 研究人员创建了“追踪猫”项目,并招募了志愿者,用GPS标记室外宠物猫的位置。主人还填写了有关猫的狩猎习惯问卷。该项目主要包括来自澳大利亚,新西兰,美国和英国的猫。研究人员使用这些数据来计算猫的栖息范围,并将记录位置与当地其他掠食者的数据结合起来。有了这些数据,他们就可以对猫的活动及其对环境的影响进行分析了。 925 只猫中,除了三只以外,其他猫的活动范围面积均小于一平方公里,它们只在城镇的一部分或几个街区上游荡,这比研究人员的预期面积要小。无论猫是住在农村还是城市,这都是如此。 有11%的猫主要在自然环境中游荡,但大多数猫都在人类居住的环境中。主人估计,它们的猫每年带回家42只猎物,而据估计,猫杀死的猎物的总量是它们带回家的1至3倍。这表明每只猫每年杀死大约50~120只动物。是否存在其他大型掠食者(如土狼)影响了猫的狩猎?研究人员没有找到证据能支持这种假设。 猫的捕猎率估计值与其他大小和猫相当的野生肉食动物的捕猎率相当,甚至更降低。但是,野生食肉动物的狩猎范围比家猫大10到1250倍。这意味着与猫相比,野生食肉动物在每个区域杀死的动物更少。 这项工作的主要成果是揭示了猫对城市和郊区动物的影响最大。但对于生活在人类附近的濒临灭绝的物种,我们所掌握的情况还很少。 该研究有其局限性。凯斯认为未来研究收集的数据会变得更精细,例如记录猫杀死了什么动物以及在哪里猎杀。而且,这是对宠物猫的研究,而不是对野生猫的总体研究。团队正在研究一种更高分辨率的跟踪器,以用于将来的研究。 凯斯说:“这项研究的发现重申了我们一直以来所说的话:把猫养在室内。”(煎蛋,图片来源pixabay)

安省蝙蝠保育计划 获拨款超过100万元

生活在安省的蝙蝠。 省府网站 蝙蝠虽然有不少恶名,近来更怀疑与新冠状病毒扯上关系,但无阻多伦多动物园与加拿大核废料管理机构(NWMO),携手研究安省的蝙蝠数量和生态。 多伦多动物园的原生蝙蝠保育计划获拨款超过100万元,进行为期5年的研究,调查安省的蝙蝠数量以及支持社区外展工作。这项合作是为了保护包括人类和所有原生动植物在内的整个生态环境。动物园将展开一项研究,以填补现时对安省各种蝙蝠的知识空白。 加拿大核废料管理机构总裁兼行政总裁Laurie Swami表示,多伦多动物园是物种保育专家。拨款进行研究是保护人与自然环境,也是长期安全处理核废料计划的一部分。 两个机构均要向包括原住民在内的居民和社区,提供资讯和学习机会。合作计划的其中一个重要特点,是让有兴趣的民众、社区和学生参与。 研究计划将鼓励民众使用当地的指南寻找蝙蝠,并训练社区捕捉和追踪蝙蝠。这项目是多伦多动物园和加拿大核废料管理机构,与原住民和解的其中一个项目,让户外工作人员进行调查和工作前获族裔文化训练。原住民传统上对蝙蝠的认知和了解,也将交织在研究计划内。 多伦多动物园行政总裁Dolf指出,保护野生动植物和栖息环境是一项团队工作,需要各方更多的参与。该项合作计划有助对本地蝙蝠的生态,以及保育需要有更进一步的认识。 多伦多动物园自2015年展开研究以来,确定了大多伦多地区的8种蝙蝠的栖息环境,暂时诱捕了数以百计的蝙蝠,并作出数以十万计的声学观察。 本报记者

为什么我们年龄越大 越会感觉时间过得飞快?

人年龄越大,越感觉时间飞速流逝,是一个被心理学家用实验证明确实普遍存在的现象。马克·威特曼和桑德拉·伦霍夫招募了 499 名不同年龄段的被试者,最小的 14 岁,最长的 94 岁,对时间流逝的感觉进行问卷调查。结果发现,时间流逝速度的主观感觉随着年龄增长而增加,在 50 岁时到达顶峰,之后趋于稳定,直至耄耋。 时间流逝的客观速度是恒定不变的,但人对它的感觉却来自主观经验。有时候明明已经过去了一小时,却觉得还不到一小时,这便是低估了时距——主观估计的时间流逝变慢了,然后发现「时间流逝变快了」。至于影响这种主观判断的因素,心理学家认为不止一个。 我们生理反应速度的变化就可能影响对时间的估计。随着年龄增长,人的新陈代谢在变慢,这会改变心理上的时钟。不过,更重要的影响还是来自我们生活的外界环境。 新异刺激的出现频率对我们的时间感就有重要影响。心理学家大卫·罗斯和乔安娜·萨默斯的时距辨别实验发现,在一系列等时距出现的重复刺激序列中,人们对第一个刺激呈现时间的判断会长于中间刺激。相应的,皮特·乌瑞克·谢和 詹姆斯·英特里利盖托也发现,当新异刺激出现在重复刺激序列中时,它的呈现时间往往会被高估。 在我们年少时,有许多个「第一次」:第一次学走路,第一次挨打,第一次见到小狗,第一次考试,第一次坐飞机,第一次恋爱……每天还要学习新知识。随着年纪的增长,对这个世界更加熟悉,一个事件成为新异刺激的门槛越来越高,于是,日常生活中能激发我们新鲜感的东西变少了。 另外,步入职场后,大部分人从事的工作在或多或少的投入时间后,都会变得以重复劳动为主。因此,我们会觉得新异刺激频繁出现的童年时期过得很慢,而缺乏刺激的成年生活则过得很快。 与之相似,我们在记忆中储存的重要事件和变化也会随着年龄增长而密度降低。这里边还尤其包含心理的变化,人容易对他的性格塑造时期记忆犹新,其实就是因为那时候他遭遇的变化太大也太重要了。相反,大人总是喜欢用孩子来度量时间,比如在寒暄时说「这孩子都长这么大了,时间过得真快」,也是因为他们自身值得注意的变化实在太少了。 分配给时间的注意力也会影响我们的时间判断,在这里,主要变化的并非我们自身的注意力,而是我们分配注意力的对象。人对时间流逝注意得越少,就越会低估时间的长度,于是感觉它过得越快。这与日常经验也是相合的,当我们专注地看一本小说、看一部电影时,完全没去注意时间,就会感觉时间过得很快;当我们频频看表,焦急不耐时,时间却因为注意指向了它而走得更慢了。 人在年幼的时候,时间多不归自己分配,经常需要等待自己不喜欢的那段时间过去——例如在上课的时候计算还有几分钟才可以下课休息,很在意时间。而人在成年以后,掌控了时间的分配权,不再在意一时一分的变化;外加太多生活琐事需要操心,也没有多余注意力可用来关注时间,结果,时间就这么变「快」了。 此外,影响我们时间判断的还有对「时间不够用」的焦虑感,马克·威特曼、桑德拉·伦霍夫的实验研究和威廉·弗里德曼、史蒂夫·詹森的复制实验发现,「时间不够用」的感觉可能在心理上被人们重新解读为「时间过得快」。至于老年人,虽然退休后事情少了,但可能会因为衰老或认知能力退化,也具有时间不够用的焦虑感。 当然,一段流逝的时间在一个人所有逝去日子中占据的比例多大,也会扭曲他对这段时间的感觉。同样的一年时间,五岁儿童会感觉是他现有人生的 1/5,30 岁青年却只当成他的 1/30,观感上,后者会比前者判断这段时间「更短」。 有必要解释的是,人们对过去时间的判断,与对当下时间的估计是两个不一样的心理活动。虽然在这么一个回答里难以详细区分二者,但自己能意识到这点的人并不少,所以很多人会感觉「一天过得很慢,一年却过得很快」。 图为男女随着年龄的增长基础新陈代谢速率的变化。(大象公会,王从余)

大脑识别熟悉的音乐要多久?快到不可思议!

当收音机里播放你最喜欢的歌曲时,你需要多长时间才能识别出它们?伦敦大学学院的一项研究发现,大脑能够在极短的时间(100毫秒)内识别出熟悉的音乐。 如今,上世纪50年代流行的《听歌识曲》游戏节目已经变成了一个科学实验。在该节目中,参赛者需要尽快识别歌曲的名字来获得奖励。《听歌识曲》游戏只测试一个人能否认出一首他们熟悉的歌曲,而研究人员想知道大脑识别一首歌需要多长时间,以及涉及到哪些大脑区域。 在这项研究中,10名参与者每人提供了5首他们非常熟悉的歌曲。研究人员会从五首歌曲中选出一首,然后再找一首在某些方面(节奏、旋律、和声、人声和乐器)与之类似的歌曲。然后,研究人员将这两首歌分成750毫秒的片段,从每首歌中随机抽取100段。当为参与者随机播放这些片段时,他们会测量参与者的脑电图和瞳孔直径。 瞳孔直径分析的结果表明,在歌曲开始播放后的100-300毫秒内,参与者听到熟悉音乐时的瞳孔扩张速度比听到陌生音乐时的瞳孔扩张速度更快。而在100毫秒时,大脑已经感觉到它知道正在播放的歌曲。 到350毫秒时,大脑已经能够区分熟悉的歌曲和不熟悉的歌曲。脑电图记录显示,从350毫秒到片段结束,人们对两首歌曲的反应活动存在差异。 研究人员在两首歌曲都不熟悉的对照组中进行了这个实验,发现人们对两首歌曲的瞳孔放大率和脑电图反应没有变化,这表明是熟悉歌曲导致了这些变化。 资深作者,伦敦大学学院的玛丽亚·查特教授表示:“我们的研究结果表明,对熟悉音乐的认知发生得非常快。” 研究人员也指出了该研究的一些局限性,参与者被要求选择让他们感觉良好和快乐的歌曲,有可能熟悉的歌曲不仅比陌生的歌曲更容易辨认,而且还能引起参与者的情绪反应。尽管有这些局限性,但这项研究的发现对于理解大脑识别音乐的过程是非常重要的。 查特强调了这项研究的一个重要应用领域:“了解大脑如何识别熟悉的曲调对于各种基于音乐的干预治疗很有用,例如,人们对利用音乐来唤起痴呆症患者的记忆越来越感兴趣。对于这些患者来说,尽管他们的记忆系统出现了衰退,但音乐记忆似乎保存得很好。精确定位支持音乐识别的神经通路和过程,可能为理解这一现象的基础提供线索。”(煎蛋,图片来源pixabay)

260万人参与运行了20年的寻找外星人项目宣告终止

我们有理由相信,1995年,计算机科学家David Gedye是在参加某场鸡尾酒会时,脑中蹦出了那个奇妙的好主意:如果将世界上的个人电脑通过互联网上链接在一起,构建出虚拟的超级计算机,用它帮我们SETI(寻找外星情报),行不行得通?计算网络能够给射电望远镜收集的大量数据分类,寻找指向某恒星系的,疑似外星文明的信号。当时,分布式超级计算系统听起来有些古怪,但是4年后,Gedye和合作伙伴、计算机科学家David Anderson开发出相关程序,使其成为现实。他们称这一项目为SETI@home。 本周二,伯克利SETI中心的研究人员宣布,他们将于3月底停止向SETI@home用户分发数据。它标志着一场延续20年、前所未有的数字项目的终结,项目的参与者覆盖了几乎每个国家,有数百万人之多。但是所有项目都有结束的那一天,SETI@home也不例外。到目前为止,伯克利大学的研究人员仅对SETI@home数据的一小部分完成了分析。他们不得不暂停项目面向公众的部分,整理分析二十年里的射电天文学数据。 SETI@home于1999年5月17日在伯克利正式启动,旨在解决外星文明搜索方面的最大挑战之一:噪音。无垠太空中,卫星、各国电视台的信号和脉冲星等天体物理学现象的干扰淹没了我们梦寐以求的无线电信号。 筛选所有这些数据需要计算资源,并且是很多的资源。更多的处理器意味着更敏锐的分析能力。通过从世界各地的个人电脑中借用未使用的处理能力,SETI@home可以比以往更快地浏览射电望远镜的数据。当计算机闲置时,SETI@Home程序启动一个屏幕保护程序,调用本地资源分析波多黎各阿雷西博射电望远镜在扫描宇宙时收集到的信号。 这一项目很快成为了Geek文化的一部分。迅速成长为SETI@home合作伙伴的非营利组织Planetary Society将其称为“有史以来最成功的公众参与项目”。如WIRED在2000年的报道,在SETI@home推出后的几个月内,226个国家/地区的260万民众自愿利用自己富余的处理能力解析SETI射电望远镜产生的大量数据。它们合在一起每秒执行约25万亿次计算,使得SETI @ home的性能是当时世界上最好的超级计算机的两倍以上。 在过去的20年里,SETI@home的屏保大军已经解析了在Arecibo收集的数十亿条信号,并筛选出最有可能的数据。 Breakthrough Listen项目的科学家Steve Croft说说:“SETI@home通过在其他人的计算机上进行处理而成为云计算的先驱,云计算只是SET@home更光彩照人的版本。” 在历史上最大的两项SETI研究计划里,公众都做出的巨大贡献,这昭示着“寻找地外生命”事业的未来。如果我们确实听到了ET的消息,那不是生命个体之间的对话,而是整个物种之间的对话。

这是真的吗?男人比女人更害怕虫子!

对昆虫的恐惧是最常见的恐惧之一,其实绝大多数蜘蛛、蚂蚁、甲虫和其它爬行动物都是无害的,但这并不能阻止数百万人对这些生物的恐惧。通常情况下,大多数人认为女性比男性更容易因为看到虫子而抓狂,但一项针对2000名美国人的新调查反驳了这一观点。 研究人员发现,22%的女性受访者表示她们非常害怕虫子,而32%的男性受访者表示同样害怕虫子。这项研究也调查了参与者对昆虫的总体认识。有趣的是,十分之六的受访者表示,他们对自己识别昆虫的能力有信心。然而,当他们参与昆虫知识测试时,结果并不理想:只有40%的人知道臭虫长什么样,51%的人甚至认不出果蝇。与此同时,只有33%的人能够分辨出黄蜂和熊蜂,24%的人甚至认为熊蜂就是黄蜂。 回到性别差异上,59%的男性参与者和49%的女性参与者认为自己在虫子方面“很有见识”。 进行测试时,更多的男性确实能够正确地回答问题。不过,女性(43%)比男性(39%)更善于发现木蚁。男性受访者(53%)比女性受访者(43%)更有能力发现蜱虫,但更多的女性知道蟑螂一次能产下50枚以上的卵。 辛辛纳提大学的昆虫学家Josh Benoit博士在一份声明中说道:“在有利的条件下,一些害虫可以高度繁殖。例如,德国蟑螂一次产卵可以多达60个。这些卵可以在90-110天内发育成熟。高繁殖率可以使种群迅速增长,成为巨大的麻烦。” 如果说调查中有一点是清楚的,那就是许多美国人高估了他们对昆虫的了解。令人难以置信的是,只有35%的受访者知道蜜蜂和黄蜂是不同的昆虫。瓢虫有各种颜色,但49%的受访者错误地说它们都是红黑相间的。另有28%的人错误地认为黄蜂在使用蜂刺之后会立即死亡。在所有的受访者中,64%的人表示自己害怕虫子。当被问及这些小生物有什么可怕的时候,56%的人提到了虫子叮咬,44%的人害怕虫子会在他们睡觉的时候侵入到床上。 研究人员说道:“很少有人意识到,室内生物群落是一个只有某些昆虫才能忍受的特定栖息地。室内环境与室外相比,通常有着不同的温度和相对湿度。生活在这一地区的害虫具有在这一特定环境中生存和繁殖的特殊适应性,例如,蟑螂可以在没有食物和水的情况下忍受较长时间,因为这些资源不太容易获得。” 那么,大多数受访者是如何处理家中的害虫的呢?55%的人表示会使用杀虫剂,44%的人则使用防蚊手镯,41%的人身边总是有一个苍蝇拍。尽管杀虫剂的使用看起来很频繁,但56%的参与者表示他们很担心杀虫剂中的化学物质。(煎蛋,图片来源pixabay)

假如末日降临如何保存文明 科学家有奇招!

末日降临,文明大厦倾颓。所有过往荣光在幸存者的后代口中有如神话故事。我们是否能够留下某种记录,让未来的世界知道曾经的一切? 哈佛大学的艺术家乔·戴维斯(Joe Davis)认为他有一个好方案。可以把信息嵌入到喜爱盐的微生物嗜盐菌(Halobacterium salinarum)的基因里。 戴维斯建议被他写入论文,但他却不是提议使用DNA作为史书载体的第一人。3年前,微软公布了他们的计划,意欲把大量信息存储到DNA数据库中。 不难发现这种数据存储技术的魅力所在。单个人类细胞中的所有染色体都相当于两张CD的存储空间。 这种极端的紧凑性意味着,从理论上讲,世界上所有数据都可以通过A、G、T和C的字符串编码,存储到双车库中。(双车库double-garage,美国有些家庭车库只能放下一辆车,另外一些家庭拥有两个门,能够停放多辆车的车库,就叫double-garage。此处大概是形容容量绰绰有余) 考虑到数据库每年的增长速度,我们可能需要考虑有效的存储方式。 这不仅仅是一个停留在理论上的问题。研究人员之前将尝试把书籍、图像甚至电影转化为可保存数十亿年的格式。 不幸的是,距离水滴大小的DVD,我们仍然需要有足够的耐心。Netflix在自动化和快速加载方面取得了进展,但可以预见的未来内还无法把数据压缩进如此紧致的空间。 但是除了体积足够小之外,DNA存储还有另一个吸引人的要素:微生物可以把信息一代一代地传递下去。 华盛顿大学的生物工程师杰夫·纳瓦拉(Jeff Nivala)在《科学》杂志上说:“如果所有其他生命都已经灭绝,生命力顽强的微生物也可以自行延续下去。” 在戴维斯的研究中,严格来说,他提名的最佳人选并不是细菌,而是耐盐微生物,被称为古细菌。 嗜盐菌恰好生活在高盐环境中,因此可以承受恶劣环境。当它被埋在盐中且缺乏营养时,就会进入停滞状态,直到环境改善为止。 氧气和辐射会在短时间内破坏人造的存储器,但是嗜盐菌具有修复氧化损伤的能力,可以确保所有原始数据在几个世纪或更长时间里不被篡改。 戴维斯本人没有生物学背景,但他与一支更有资格的研究团队展开了合作,证明该微生物具有超越其他候选人的潜力。 为了保存代码,戴维斯创作了两幅3D艺术作品,其灵感来自俄罗斯的民间故事“无死人的Koschei”,具体内容被简化为一连串的坐标,并被翻译成基本代码,插入嗜盐菌的基因段。 即使细胞自我复制了好几代之后,上面宝贵的人造信息仍然稳定。 尽管听起来过于科幻,但这种研究确实揭示出嗜盐菌新陈代谢的许多知识。 下一步是将它们埋入盐中,几年后再检查遗传代码,看看在它们休眠时,是否会丢失数据。

科学研究:治愈人类脑肿瘤的关键可能是狗

为了更好地理解和治疗癌症,研究人员经常求助于实验模型,这些模型允许研究人员进行彻底的观察和实验,而不需要真正的病人参与。最常见的例子则是把癌细胞放在培养皿中,然后实施复杂的策略,比如把肿瘤移植到实验室小鼠体内进行观察。不幸的是,这种方法并非对所有类型的癌症都有效,因为研究人员不可能在外部环境中重现人体的确切情况。 现在,杰克逊纪念实验室进行的一项新研究可能找到了一种新颖的方法来研究和分析历史上最难治疗的人类癌症:弥漫性神经胶质瘤,也就是脑瘤。研究人员表示,研究和治疗狗的脑肿瘤将有助于得到对人类的有效治疗选择。 狗身上出现脑瘤的几率和人类一样,而且也很难治疗。考虑到这一点,研究小组表示,在这种情况下,实验性肿瘤治疗可能对狗有益。不过,研究人员之前并不知道狗的脑瘤和人的脑瘤有多么相似。 因此,研究人员首先收集了83个狗死后的肿瘤样本进行分子检测。然后,他们将分析结果与从人类脑肿瘤患者身上收集到的信息进行比较,惊讶地发现狗的脑瘤与人类的脑瘤有许多惊人的相似之处。 这些相似性包括某些基因和路径的突变,包括在人脑肿瘤中总是改变的DNA修复系统,染色体数目上也观察到了类似的波动。最值得注意的是,在狗身上发现的脑瘤特别类似于在人类儿童身上发现的脑瘤。这项研究的作者还检查了犬类对脑肿瘤的免疫反应是如何紧密地模仿人类的,他们观察到狗对自发性脑肿瘤的免疫反应与人体内发生的情况非常相似。 这些发现十分有意义,因为尽管人类医学中的免疫疗法在癌症治疗中显示出巨大的前景,但是病人覆盖率很低。将免疫疗法纳入狗的治疗可能是一个创新且有效的方法,可以用来衡量该疗法在狗和人之中的整体效果。 人类和犬类脑瘤之间的所有相似之处都表明,这些癌症“适应”了两个物种所经历的相同的环境压力。当然,狗的寿命比人短得多。因此,在这项研究中使用的狗肿瘤样本并没有像在成年人肿瘤检查中显示出那么多的突变。相反,狗的肿瘤更接近于人类青少年的脑肿瘤。在研究年龄对抗肿瘤的作用时,犬类脑肿瘤的这一方面可能被证明是有用的。 总而言之,研究小组相信,如果能够开发出治愈犬类脑肿瘤的方法,那么这种方法很有可能对人类儿童的脑肿瘤也非常有效。(煎蛋,图片来源pixabay)

鲸鱼在极地和热带之间来回 不是为产子而是保养皮肤

长期以来,科学家一直想知道为什么鲸鱼——座头鲸和蓝鲸之类,以及抹香鲸和虎鲸等有齿的鲸鱼——在极地水域和温暖的热带海洋之间来回游弋,它们每年的行程高达18840公里。以前,研究人员认为,它们在北极或南极觅食,前往热带地区繁殖。 为了找出真正的原因,俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所的海洋生态学家罗伯特·皮特曼(Robert Pitman)领导的团队在南极水域的四种虎鲸身上安防了62个卫星追踪器。科学家们发现其中一些鲸鱼游出9400公里,到达了南大西洋西部,在42天内完成往返。但是它们的举动和繁衍后代无关:科研人员在南极水域拍摄到了新出生的虎鲸。所以,之前的假说愈发单薄。 研究人员还知道,鲸鱼与人类一样,表皮细胞不断脱落。皮特曼说:“通过追踪表皮细胞的代谢踪迹,可以追踪到澳大利亚东部海岸线附近的座头鲸。”但是在寒冷的南极水域,鲸鱼显然无法蜕皮。取而代之的是,它们的皮肤上堆积了一层厚厚的黄色硅藻膜。厚厚的一层硅藻会积聚潜在的有害细菌,对虎鲸和须鲸都有不利影响。 2012年,团队的研究人员提出了另一种解释。他们假设,为了在南极寒冷的水中保存热量,虎鲸减少了流往皮肤的血液。这导致皮肤细胞再生缓慢,并最终将鲸鱼驱赶至温暖的水域,在热带地区中,它们的新陈代谢水平逐渐恢复。研究人员在《海洋哺乳动物科学》(Marine Mammal Science)中报告说,新研究表明,不仅是虎鲸,所有鲸鱼都有迁徙到温水地区蜕皮的习性。 并未参与本研究的马萨诸塞大学达特茅斯分校的鲸类生物学家理查德·康纳说,对于虎鲸,科学家们提出了“令人信服的论据”。但是他怀疑是否适用于所有鲸鱼。他说,例如,幼年须鲸面对掠食者虎鲸时“极为脆弱”。因此对它们来说,“被吃掉的成本比在冰水中蜕皮的成本要高得多”。 “作为科学家,我们倾向于寻求统一各种现象的理论”,新英格兰水族馆的海洋哺乳动物科学家彼得·科克伦(Peter Corkeron)补充说,“但是虎鲸和须鲸是非常不同的动物。为什么要期望它们的习性来源于相同的生态或生理过程?” 尽管如此,两位科学家还是很欣赏最新的论文,特别是关于研究人员应该研究鲸鱼蜕皮如何影响海洋生态系统的建议。皮特曼说:“大多数人都认为表皮代谢的过程对鲸鱼不重要。但皮肤是抵御疾病和细菌的第一道防线。”(煎蛋,图片来源pixabay)

科学研究:为了活得更长久 请好好读书

对于许多人来说,他们的生活似乎在完成学业后才真正开始。而有趣的是,耶鲁大学进行的一项新研究发现,留在学校也许可以延长一个人的寿命。 如今,美国人的预期寿命几十年来首次出现了下降。然而,研究人员很难找出这令人不安的趋势背后的原因。一些研究人员提出了各种各样的促成因素:难以获得或价格昂贵的医疗保健,日益普遍的阿片类药物问题以及不断增加的精神健康疾病诊断率。 而在这项新研究中,来自耶鲁大学医学院和阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员将注意力集中在两个不那么受重视的因素上:种族和教育水平。该项目分析了生活在美国四个城市的5114名非裔美国人和高加索人的数据。所有这些人最初都是在大约30年前的一项长寿研究中被招募的,当时他们都是20岁出头。如今,参与者的年龄都在50岁到55岁左右。在5000多名参与者中,有391人已经去世了。 这项研究的作者发现,教育程度比种族更能准确地反映一个人的寿命。如果将死亡按种族划分,9%的黑人和6%的白人在年轻时就去世了。死因上也存在种族差异;黑人更可能死于凶杀,而白人更可能死于艾滋病。另外,无论种族,最常见的死亡原因是心脏问题或癌症。但死亡率的最显著差异取决于教育水平:大约13%的高中及以下学历的人去世了,而只有5% 的大学学历的人去世了。 研究小组表示,他们惊讶地发现,当他们同时检查教育程度和种族带来的影响时,死亡率的种族差异几乎消失了。在研究期间,共有13.5%高中或以下学历的黑人和13.2%同等学历的白人去世,而只有5.9%拥有大学学位的黑人和4.3%同等学历的白人去世了。 即使在考虑收入等其他因素,并利用先进的统计方法补偿与年龄有关的死亡率差异之后,教育程度仍被证明是迄今为止预测寿命的最准确因素。研究人员罗伊总结道:“这些发现是很有意义的,这表明,提高受教育机会和教育质量方面的公平性是切实可行的,可以帮助扭转成年人预期寿命下降的令人不安的趋势。”(煎蛋,图片来源pixabay)

最新研究:夫妻在秋末或冬初会更快受孕

考虑为家庭增加一名新成员吗?波士顿大学的科学家表示,夫妻往往会在秋末或冬初更快地受孕。根据这项研究,这一发现对美国南部各州的居民来说尤其重要。 在美国,婴儿的出生往往在九月初达到高峰。然而,在美国北部各州和斯堪的纳维亚半岛,孩子们的生日通常比这个时间稍早一点,会在夏天达到高峰。不可否认的是,各种因素对出生月份都有影响(11月份的出生高峰通常与9个月前的情人节庆祝活动有关),但波士顿大学的研究团队表示,季节本身就极大地影响着每一对夫妇受孕的机会。 总而言之,美国和丹麦的夫妇最有可能在9月份开始怀孕,但实际上他们在几个月后(11月底,12月初)怀孕的几率要高得多。对于生活在低纬度地区的夫妻来说,这似乎十分正确。 研究报告的主要作者,流行病学博士后研究员阿米莉亚·韦塞林克在一次媒体发布会上说道:“现在有很多研究着眼于出生的季节性模式,但这些研究没有考虑到夫妻何时开始尝试怀孕。在考虑了夫妇开始怀孕的季节性模式后,我们发现生育能力在春末下降,秋末达到高峰。有趣的是,这种联系在生活在低纬度地区的夫妇中更为强烈。” 研究人员使用了14331名计划怀孕的女性的数据,这些女性试图怀孕的时间最多不超过六个月。其中,5827名女性来自美国或加拿大,8504名来自丹麦。所有这些参与者每两个月填写一系列调查,直到每个人要么成功怀孕,要么尝试了总共12个月经周期。调查问卷询问了月经周期、性交频率、饮食、吸烟习惯、收入和教育程度等。 与丹麦女性相比,北美女性在秋季更有可能尝试受孕,但即使考虑到这一因素,季节对北美女性生育能力的影响也达到了16%。相比之下,丹麦女性在秋季的怀孕率大约有8%的季节性增长,随后到春季怀孕率开始下降。在美国南部各州,季节的影响甚至更大:这些妇女在11月下旬的怀孕率增加了45%。 即使在研究人员将季节性交率、含糖饮料消费、吸烟和药物使用等因素考虑在内之后,研究结果仍然基本保持不变。韦塞林克总结道:“虽然这项研究不能确定生育力季节性变化的原因,但我们有兴趣探索几个关于季节性变化因素的假设,其中包括气象变量(如温度和湿度),维生素D摄入量以及环境暴露(空气污染)。”

如何才能防止切开的苹果变色?

切开的苹果只要放上一段时间,洁白的果肉颜色就会渐渐变深,看起来仿佛“生锈”了一样,让人没有胃口。怎样才能让切片苹果保持漂亮的浅色呢? 首先我们要了解一下苹果到底是怎么“生锈”的。这其实是一个被称为“酶促褐变”的化学反应过程。在苹果细胞的不同位置分别存在有两样东西:多酚类物质,以及多酚氧化酶。在削皮或者切开苹果的时候,刀子会破坏切面上的苹果细胞,破裂的细胞让多酚和多酚氧化酶走到了一起,而且它们还会遇到另外一样反应物:空气中的氧气。在酶和氧气的作用下,用不了多久多酚类物质就会发生氧化反应,变成深褐色。 这种现象非常常见,除了苹果,香蕉、土豆、茄子等蔬果也都会发生。你甚至可以利用这种反应在香蕉皮上画画:只要用大头针在香蕉皮上刺出想要的图案就行了。和刀子一样,针刺破坏了香蕉皮局部的细胞,让多酚、氧化酶和氧气走到了一起。只要等上几分钟,酶促褐变反应就会自动为针刺的“香蕉画”上色。 在让蔬果“生锈”的酶促褐变反应中一共有三个要素:多酚类物质,多酚氧化酶以及氧气。如果想要阻止反应发生,就要从其中的至少一个方面下手。在生活中,最容易做到的可能是隔绝氧气——只要把切片的苹果泡进水里,就能减少它与氧气的接触,从而减缓变色的过程。如果把苹果片加热一下,让其中的多酚氧化酶变性失活,也可以阻止苹果颜色变深。 但上面这两种方法并不是很适合处理苹果,毫无疑问它们都会影响到苹果片的口感。出售切片苹果的商家经常会选择另外一种不太影响苹果味道的方法:给苹果片喷洒上一些抗氧化剂,比如维生素C。维生素C有相当强的还原性,它会抢先与氧气进行反应,于是就保护了苹果的颜色。 不过,用抗氧化剂处理苹果还是有一点麻烦。要想彻底避免苹果生锈的麻烦,就要改良苹果本身了。通过选育可以挑选出一些相对不容易褐变的苹果品种,你可能平时在生活中也会发现某些品种的苹果褐变会比较慢(然而我并不了解苹果的品种,不知道具体会是哪种)。 而另外一种更有效率的方法则是对苹果的基因加以改造。有一种名叫“极地苹果”的品种就是基因工程的产物。研发人员利用“基因沉默”技术抑制了这种苹果里多酚氧化酶的表达,所以这种苹果的切片不需要做什么特殊处理就可以长时间保持漂亮的浅色。2017年时,这种不容易“生锈”的极地苹果切片已经在美国开始上市销售。(科学松鼠会,窗敲雨,图片来源pixabay)

如何有效地减少洗澡时间?学会这招能节约用水

有一项小型研究初步显示,在洗澡时放置计时器对我们心理造成的影响足以使我们更快地结束冲洗,并节约更多的水。 可见的时间显示将增加洗漱过程的时间感。尽管该研究尚未正式发布,但我们喜欢这一思路,朋友们可以自己在家试试,是否真的有影响。 英国克兰菲尔德大学的大约25种不同类型的住宿单元都装有Aguardio传感器,这是用水量监控器,以前被证明它们可以有效地节约酒店用水,因为它们可以为用户提供淋浴时间的即时反馈。 在4个月的时间里,与只安装了传感器的淋浴间相比,使用感应器和时间显示的淋浴间,住户洗浴用时减少了20-30%。平均每次淋浴大约节省了2分钟。 克兰菲尔德大学的环境科学家希瑟·史密斯表示:“这些前期发现表明,不显眼的传感器可以有效地捕获有关用水行为的隐性数据,且实时反馈显示可以对这些行为产生影响,从而促进节水。这项研究将为更大范围的传感器试验提供参考,之后将结合其他形式的消息传递方式,长期探索不同因素对淋浴行为的影响。” 从这项研究中汲取灵感——即使没有特殊的监测器,也可以很容易地在淋浴间挂上钟表。 毕竟,节约用水并不困难。以前就有研究表明,如何通过改变每天淋浴的时间(与蒸发速率有关)或选择更健康的饮食(对身体和环境有益)来减少生活用水。 尽管这只是初步研究,但它难得地着眼于危害环境且难以改变的“隐性”行为之一——我们会注意到使用了太多的塑料袋,或乘坐了太多的航班,但没人清楚您在花洒下花了多长时间。 在以生态友好的方式思考和采取行动,我们需要想出不讨人厌的方法,有技巧地提醒公众选择更具有可持续性的生活方式——如安装浴室时钟。 克兰菲尔德大学的环境科学家凯特里奥娜·香农说:“这样的研究可以使我们更好地了解用水习惯和凸显改变行为的动机,从而减少用水量和降低成本。”(煎蛋,图片来源pixabay)

高脂高糖食品会破坏我们大脑 控制食欲系统

新证据表明,典型的西方高脂、高糖型“垃圾食品”会迅速破坏大脑控制进食欲望的系统。 在为期一周的实验里,参与者尽兴地享用华夫饼、奶昔和其它丰盛的食品后,澳大利亚的研究人员发现,年轻健康的志愿者在记忆测试中得分较低,并且,即便已经吃饱,他们还对垃圾食品充满渴望。 这些发现表明海马体中存在某种未知机制。那是大脑的一个区域,支持记忆力并有助于调节食欲。当我们吃饱时,经典学说认为,海马体会削减我们对美味食物的记忆,从而降低食欲。 当它遭到破坏,控制手段就会失灵。 多年来,对未成年小鼠的广泛研究发现,海马体对“垃圾食品”非常敏感,但最近才在年轻健康的人类中确认这一结论。 在2017年,经过一周的烤面包三明治和奶昔的早餐后,研究人员发现参与者在学习和记忆力测试中表现较差。 现在,同一团队在最新研究中发现,高脂、高糖饮食不仅会损害人类的记忆力,而且还会直接干扰我们控制食欲的能力。 作者承认:“由于这是一个新兴领域,且尚需进一步了解这些过程之间的相互联系,因此我们的结论当然属于阶段性的。” 但是,相关结论具有非常基础的支撑面,尤其是在动物文献中。而且,虽然样本量很小,但足够令人信服。 仅一周,参与者在食欲控制方面所现的变化与海马依赖性学习和记忆措施“密切相关”。 他们写道:“从更广泛的意义上说,该实验以及此处引用的其他动物和人体研究表明,西式饮食在短期暴露后会引起神经认知障碍。” 实验里,研究人员告诉100多名年轻、瘦削和健康的参与者,进行为期一周的饮食习惯研究。参与者被随机分成两组:快餐饮食或通常风格的饮食。在月底的跟踪会议上,有8人难以忍受天天食用快餐,所以选择了退出,留下了102名参与者。 从第一天和最后一天,实验室为参与者提供了烤三明治和奶昔。但在剩余的时间里,垃圾食品组被要求每周至少要有4餐包含2个比利时华夫饼,每周至少吃2顿快餐。 在每顿早餐前后,还测试了参与者的食欲。首先,向他们展示6种食物,并要求他们按照想吃的程度给它们评分。用餐之后,继续为他们喜欢的食物以及就在眼前随手可取的食物进行评分。 除了明显的食欲控制减弱,作者还发现,这种饮食还与海马体功能对学习和记忆的支持程度降低有关。 3个星期后,参与者返回进行后续测试,上述行为表现差异已消失,就像之前动物实验所暗示的那样。 虽然海马体功能暂时受损是较为明显的解释,但由于具体机制仍是一个谜,作者承认还有其它可能的解释。 肥胖、糖尿病和内分泌学研究人员Rachel Batterham告诉《卫报》,尽管新数据为以前的动物研究提供了支持,但我们确实需要更多的确定性研究,而不仅仅是相关性研究。 她说:“起作用的机制还有待阐明,需要通过应用更复杂的神经影像学方法开展后续研究。” 论文发表在《英国皇家学会开放版》上。(煎蛋,图片来源pixabay)

30多年前的一个发现 真的能达到用空气发电?

在30多年前,他们从波多马克河的泥泞海岸上挖出了:一种奇怪的“沉积生物”,具有已知细菌前所未有的功能。 这种不寻常的微生物是地杆菌属Geobacter genus,最初因可在无氧条件下制造磁铁矿的能力而闻名,但随着时间推移,科学家们发现它也可以制造其他东西,例如导电的细菌纳米线。 多年以来,为了有效利用这种大自然的礼物,研究人员一直在苦苦摸索,最终捣鼓出一台被称为Air-gen的设备。根据该团队的说法,他们的设备可以从…中产生电能,嗯,几乎无中生有。 马萨诸塞州阿默斯特大学的电气工程师Jun Yao说:“我们实际上是在凭空发电。Air-gen可以产生24/7的清洁能源。” 这种说法听起来似乎有些夸大其词,但Yao和团队的一项新研究描述了这种空气能发电机——仅需要存在空气的环境。这全都归功于Geobacter生产的导电蛋白质纳米线。 Air-gen由仅7微米厚的蛋白质纳米线薄膜组成,位于两个电极之间,暴露在空气中。因此纳米线膜能够吸收大气中存在的水蒸气,从而使该装置能够产生在两个电极之间传导的连续电流。 研究人员说,电荷可能是由水分梯度产生的,水分梯度会在纳米线材料中产生质子扩散。 论文中解释说:“这种电荷的扩散有望制造出一个平衡的电场或类似于生物系统中静止膜电位的电位。维持水分梯度,这与以前的系统有根本不同,是我们的纳米线器件的连续电压输出的原因。” 这个发现几乎完全出于偶然,Yao注意到他正在试验的设备似乎完全自发地产生电流。 “我看到,当纳米线以特定方式与电极接触时,设备会产生电流。我发现暴露于大气湿度中是必不可少的条件,蛋白质纳米线会吸附水,从而在整个器件上产生电压梯度。” 先前的研究表明,使用其他种类的纳米材料(例如石墨烯)也可进行水梯度发电,但这些尝试在很大程度上仅产生了短暂的爆发性电流,可能仅持续几秒钟。 相比之下,Air-gen产生的持续电压约为0.5伏,电流密度约为每平方厘米17微安。能量消耗不大,但研究小组表示,连接多个设备可以产生足够的电力,可以为智能手机和其他个人电子设备等小型设备充电——几乎没有浪费,而且仅需要环境湿度(即使在撒哈拉沙漠这样干燥的地区也能满足)。 Yao说:“最终目标是制造大型系统。”他解释说,未来的努力方向可能是使用该技术将纳米线结合到墙面涂料中来为房屋供电。“一旦我们达到线材生产的工业规模,我完全可以预期到,我们制造出大型系统,这将对可持续能源生产做出重大贡献。” 如果说现实存在的制约,那就是微生物代谢过程中产生的纳米线的数量有限。 相关研究——微生物学家Derek Lovley早在1980年代就发现了Geobacter微生物——可以解决此问题:对其他微生物(例如大肠杆菌)进行基因工程改造,获得大量生产的性状。 “我们把大肠杆菌变成了蛋白质纳米线工厂,” Lovley说,“通过这种新的可扩展流程,蛋白质纳米线的供应将不再成为瓶颈。” 研究结果发表在《自然》上。(煎蛋,图片来源pixabay)

科学研究:人们最常做的噩梦是什么?

即使在我们睡觉的时候,我们的大脑仍然在努力工作,处理和回顾我们生活中的事情。夜间的大脑活动常常表现为做梦,我们每个人应该都经历过噩梦。如果你曾经从一个特别奇怪的噩梦中醒来,想知道其他人是否经历过类似的事情,那么你很幸运:最近一项对2000名美国人的调查列出了最常见的噩梦清单。 无论你在噩梦中是被怪物或他人追杀,还是更微妙的事情,比如在一个重要事件上迟到,我们大多数人在一生中至少有过几个可怕的梦。这项由Amerisleep公司委托进行的研究发现,最常见的经典噩梦是:感觉自己正在坠落(64.7%)。第二常见的噩梦是被追赶(63.3%),其次是梦到死亡(54.9%)、感到失落(53.8%)和感到被困(52.4%)。 那么,为什么噩梦中的坠落会如此普遍呢?虽然专家们并不完全确定,但有一些可能的理论。 其中一种说法是,当我们的身体入睡时,放松肌肉实际上会欺骗我们的大脑,让它相信我们真的在坠落。另一种理论认为,夜晚的噩梦是由于我们的神经系统停止工作而引起的。 另一个反复出现的噩梦话题是性噩梦,五分之二的受访者都经历过。相反,被另一半欺骗(27.8%)是一个不太常见的梦,完全被伴侣抛弃(27%)也不太常见。令人惊讶的是,一个单身的人也经常会有性噩梦。单身男性梦见自己的另一半欺骗自己的可能性是单身女性的两倍多。另一方面,处于恋爱关系中的女性比处于恋爱关系中的男性更可能有这样的噩梦。 然而,在所有的受访者中,已婚夫妇最常梦到不忠。总的来说,50%的受访已婚妇女说她们曾经做过关于她们的丈夫和另一个女人在一起的噩梦。 研究人员还将他们的研究结果按性别进行了分类,并指出,女性(61%)比男性(39%)更容易梦到自己所爱的人去世。相反地,男人经常做关于科技崩溃的噩梦(66%),远远多于女人(34%)。 另有60%的女性受访者称梦到虫子在她们身上爬行,而40%的男性也这么说。女性也更容易梦到她们的房子被烧毁或被摧毁。 这项研究还调查了不同职业的具体噩梦。那些在新闻和广播领域工作的人通常会梦到错过最后期限和毫无准备,而在艺术和娱乐领域工作的人经常做在公共场合裸体的噩梦。在所有职业中,上班迟到被认为是一个普遍的噩梦。(煎蛋,图片来源pixabay)

最新研究:如果父母恩爱 孩子的学历会更高

在父母心中,孩子的地位往往高于配偶,但是一项新研究表明,如果父母恩爱,孩子们的学业会更加理想,且成年后更向往婚姻生活。 由于对数据的需求很高,因此很少有研究分析父母之间的感情对儿童的长期影响。这项研究由密歇根大学和魁北克麦吉尔大学的研究人员合作完成,调用了尼泊尔家庭的独特数据作为新的证据,论文发表在《人口统计学》上。 U-M社会研究所研究员William Axinn说:“我们发现父母之间的情感联系极大地影响到了儿童的未来。我们在尼泊尔发现的事实使我们离找到支持其普遍性的证据又近了一步。” 1995年启动了对尼泊尔奇旺谷家庭的研究项目,收集了来自西奇旺谷151个社区的信息。已婚夫妇同时(但分别)接受采访,并被要求评估他们对伴侣的感情程度:“您有多爱您的(丈夫/妻子)?很爱,爱,有点爱,或根本没有?” 然后,研究人员追踪这些家庭里的孩子12年里的成长历程,记录他们接受教育的程度和婚姻行为。研究人员发现,如若父母承认他们彼此存在爱意或“很爱”,他们的孩子会在学校里待更长的时间,长大后更不可能离婚。 麦吉尔大学人口动态中心主任Sarah Brauner-Otto说:“家庭不仅仅是一个机构,它不像学校或雇佣方。在这里,我们充满了思绪和感情。证据表明,爱意是家庭的组成部分,对孩子的一生有如此深远的影响。” Axinn认为,尼泊尔为家庭关系研究提供了重要背景。从历史上看,在尼泊尔,父母为孩子安排婚姻,离婚很少见。自1970年代以来,情况发生了变化,越来越多的夫妇为爱结婚,离婚仍然不多,但正变得越来越普遍。 自1970年代以来,教育开始普及。在尼泊尔,孩子们从5岁开始上学,并在10年级后完成了中学课程,届时他们可以参加考试以获得“毕业证书”。 对于15-49岁的已婚女性,在1996年只有不到3%的妇女获得SLC的,而在2016年则有1/4。2011年,有31%的男性获得了SLC。到2016年,36.8%。 研究人员说,下一个重要课题将是确定父母之爱为什么会以这种方式影响到孩子。研究人员推测,当父母彼此相爱时,他们倾向于对子女进行更多的投资,从而使子女接受教育的时间更长。父母恩爱,家庭环境也可能会更快乐,因此孩子不太可能反感婚姻。孩子也可能将父母视为榜样,花更长的时间寻求类似的婚姻。 在研究人员考虑到影响已婚夫妇关系以及儿童过渡到成年过程中的其他因素后,上述结论仍成立。参考因素包括种姓种族;学校类型;父母是否包办婚姻;父母的再次生育;父母是否有过家庭之外的生育经历;是否受到西方教育和爱情观念的影响。 Axinn说:“爱不是无关紧要的;父母间的爱情确实会造成重大后果。”(都市网Rick编译,图片来源pixabay)

最新研究:儿童睡眠时闻玫瑰香可提升记忆力

如果人类真能在睡眠中学习,那鼻子可能就是关键器官。一项有关儿童的新研究表明,微妙的气味(如玫瑰的芬芳)可能有助于增强一天中的特定记忆。 德国的研究人员发现,在学习和睡眠期间燃烧熏香,学生能够多记忆大约30%的英语单词。 弗莱堡大学的Jürgen Kornmeier说:“研究表明,我们可以使睡眠期间的学习过程变得更加轻松。有谁会想到鼻子是学习过程中的重要器官。” 自1950年代以来,科学家就对睡眠学习(即催眠术)的想法着迷。传统上,人们认为主要介质是声音,如在你入睡时播放外语。 问题是,人类的大脑或许就不支持这种学习方式。多年来,研究人员对催眠术的看法起伏不定,哪怕最近有些证据表明它是真实的——至少在某种程度上。 尽管我们无法在不自觉地情况下掌握未知的事实和数据,但大脑有一种被称为目标内存重激活(TMR)的功能,可以在睡眠时帮助我们巩固已学到的东西。 过去十年的证据表明,睡眠时,某些微妙声音可以增强我们的记忆处理能力,同时一些研究发现,气味也可以起到相同的作用。 在2007年,通过在学习任务中呈现一种气味,科学家能够用某种气味“标记”某些记忆,然后在睡眠中迅速强化这些信息。但是,只是偶尔有效。在快速眼动睡眠或清醒期间,重新暴露于特殊气味中,受试人员的大脑并没有显示出慢波睡眠(SWS)时的激活态。 这些发现和随后的结果表明,在SWS期间,参与短期记忆的海马体被重新激活,从而触发了与气味相关的内容。 但是,这些研究大多是在严格受控的实验室环境中——而非在现实生活中——进行的。值得庆幸的是,脱离昂贵的设备和不自然的环境,这项新研究也有所获。 研究人员要求54名6年级的德国学生在家中记忆英语词汇,部分学生的书桌和床头柜上摆放着玫瑰熏香。 与那些没有熏香的孩子相比,作者发现,当气味持续整夜时,学生的记忆水平出现了明显的差异。“使我们的发现具备了应用价值。” 尽管如此,仍有理由保持怀疑态度。这项研究的样本量很小,并且由于是在受试者的家中进行,因此与其他研究相比,结果中存在更多的实验性“噪音”。 更重要的是,另有证据表明,人们在睡眠期间无法真正感知到太多的气味和声音。 在2018年,研究人员发现,尽管人们在睡觉时可以听到个别声音,但没有证据表明我们能够把这些声音分门别类——获取高等级信息必备的前提。 未来还需要更多的研究,但是,即使睡眠时的知觉受限,也不意味着所有的睡眠学习方案均不可行。 他们的论文发表在《科学报告》上。(煎蛋,图片来源pixabay) (ref:https://www.sciencealert.com/the-scent-of-a-rose-during-sleep-might-improve-your-ability-to-learn)

又一种熟悉的动物即将灭绝!这次是荧火虫!

很少有昆虫能像萤火虫那样吸引孩子们,这些美丽的昆虫以发光而闻名,数以百万计的人们小时候都曾在夏天的夜晚追逐和捕捉这些昆虫。而现在,一项新的研究发现,各种各样的因素正威胁着地球上所有萤火虫的生存。 塔夫茨大学和国际自然保护联盟的研究人员已经确定了萤火虫面临的三大威胁:栖息地丧失、杀虫剂的广泛使用和光污染。在这三者中,栖息地丧失是大多数地区萤火虫面临的最大问题,其次是光污染,然后是杀虫剂。为了得出他们的发现,研究人员调查了来自世界各地的萤火虫专家。 研究报告的作者,塔夫茨大学生物学教授萨拉·刘易斯在一份报告中解释说道:“许多野生动物物种正在减少,因为它们的栖息地正在缩小。因此,栖息地丧失被认为是萤火虫最大的威胁并不令人感到意外。有些萤火虫在栖息地消失时受到的打击尤其严重,因为它们需要特殊的条件来完成它们的生命周期。例如,马来西亚萤火虫就需要红树林来栖息。” 考虑到所有因素,我们很容易推断出萤火虫的主要威胁是栖息地丧失,但就连这项研究的作者自己也说,他们很惊讶光污染居然是萤火虫生存的第二大威胁。 在过去的100年里,科技和电力的迅速发展和进步使得夜间人造光的数量以指数级的速度增长。所有这些新的人造光都在破坏人类的自然生物节律,并对萤火虫的交配仪式造成严重破坏。萤火虫依靠它们标志性的光芒来寻找和吸引配偶,所以当夜晚人造光太强时,就意味着无数的萤火虫无法找到交配对象。此外,过亮的LED灯使情况变得更糟。研究合著者阿瓦隆·欧文斯评论道:“更亮的并不一定更好。” 除了光污染,杀虫剂也是萤火虫生存的主要威胁。大多数萤火虫在幼虫阶段就暴露在杀虫剂中,虽然大多数杀虫剂,如有机磷酸酯类和新烟碱类,从来没有打算杀死萤火虫,但无论何时接触它们仍然是致命的。 至于特定区域和当地物种,研究人员指出,马来西亚萤火虫和英国萤火虫的种群数量显著下降。这项研究的作者说,为了形成全球萤火虫数量统计的长期数据,还有大量的工作要做。 从积极的方面来看,研究人员认为美国的情况相对乐观。刘易斯指出:“在美国,我们很幸运地拥有一些健壮的种类,比如北斗星萤火虫。这些家伙几乎可以在任何地方生存,而且他们也很漂亮。” 研究小组希望他们的发现能够帮助人们认识到萤火虫正面临灭绝的危险。马来西亚自然协会的合著者桑尼·王表示:“我们的目标是让土地管理者、政策制定者和世界各地的萤火虫爱好者都能获得这些知识,我们希望让萤火虫照亮漫漫长夜。”(煎蛋,图片来源pixabay)

加国最新研究:大学住宿舍新生成绩更好

根据安省麦马士达大学(McMaster University)最新的一项研究发现,居住该大学宿舍的一年级学生,其首年成绩及毕业率均高于住在校外的同级学生。 麦马士达大学住房和会议服务部和机构研究与分析办公室,较早前联合进行一项研究,以评估在麦大学生宿舍居住生活体验的好处。研究人员使用校方多个数据库内2013年至今的资料,包括学生平均分成绩、第一学年升第二学年留读率、体验式学习参与度及毕业率的数据,比较居于校内宿舍的一年级学生,与居于校外居所的同学之情况差别。研究结果显示,居于麦大宿舍的一年级学生升上第二学年的2019年留读率,较居于校外地方的一年级学生高出12.7%,此数字与2018年相比更增长了1.2%。 住宿舍较多参与体验式学习 研究分析又发现,居于麦大宿舍的一年级学生之第一学年平均绩点(GPA),比居于校外地方的一年级学生之成绩,平均高出0.35分。居于麦大宿舍的一年级本土学生之第一学年平均分成绩,较居于校外地方的一年级国际学生之成绩,平均高出0.68分。 在麦大宿舍居住的一年级国际学生之第一学年平均分成绩,又比同是居于校内宿舍的一年级本土学生之平均高出0.37分。此外,居于麦大宿舍的一年级学生,在他们修读本科学位之年,参与“体验式学习”的可能性,较居于校外地方的同届同学高出26.3%。研究也录得,一年级时居于麦大宿舍的本土学生之毕业率,与一年级时居于校外地方的本土学生之毕业率相比,前者高于后者10%。 国际学生在这方面的情况亦是相若。一年级时在麦大宿舍居住的国际学生之毕业率,较一年级时在校外地方居住的国际学生之毕业率,高出6.5%。位于安省咸美顿市(Hamilton)的麦马士达大学,创校于1887年。麦大是一所科研密集型的大学,设有逾70间研究中心和研究所,并有附属教学医院。全校学生人数超过33,000人,国际学生比例约为13%学糸教员逾1,000人。麦大毕业生多达195,000人,他们分布加国及全球162个国家。本报记者

科学研究背书孟子:人性确实本善

毫无疑问,人类的本性是复杂的,但我们大多数人都认为人性本善。如果你也这么认为,那么一项新的研究正在支持你的观点。研究人员对近100名19个月大的婴儿进行了研究,发现这些婴儿会很快与研究人员分享食物,即使他们自己也很饿。 这项研究的作者是来自华盛顿大学学习与脑科学部的一组研究人员,他们表示其发现有力地证明了利他行为始于婴儿期。此外,他们相信,他们的工作表明,一个人生命中早期的社会经历可以塑造其青春期和成年后对待他人的行为。 首席作者鲁道夫·科尔特斯表示:“我们认为,研究利他主义很重要,因为它是人类最独特的方面之一,是社会道德结构的一个重要组成部分。我们成年人在看到别人需要帮助时会互相帮助,即使这样做会让自己付出代价。因此,我们在婴儿身上测试了这种现象的根源。” 以牺牲自己的利益为代价对他人友善是人类独有的特质。虽然一些灵长类动物表现出在特定情况下互相帮助和共享资源的倾向,但在动物王国中,仅仅因为另一个动物需要而放弃自己的食物几乎是闻所未闻的。 在这项研究中,研究人员将婴儿分为对照组和实验组,每个婴儿都被安置在一个房间里,房间里还有一个他们从未见过的成年研究人员坐在桌子对面。在对照组中,研究人员将一块水果扔到了自己够不着的地板上,但对婴儿来说很容易拿到。在那之后,研究人员根本没有反应,或者试图抓住水果。在实验组中,研究人员假装不小心把水果掉到了他们够不到的地方,然后又试图找回水果,但是失败了。实验组中超过一半的婴儿伸手把水果还给了研究人员,而对照组中只有4%的婴儿把水果还给了研究人员。 接下来,他们对另一组婴儿进行了第二个实验。这一次,父母被要求在通常的点心时间之前把婴儿带进来,这样婴儿就会饿了。除了这一变化,研究小组还是进行了与之前相同的实验。虽然有一些波动,但总体结果是相似的。总的来说,37%的实验组婴儿将水果提供给成年人,而对照组的婴儿没有表现出同样的利他主义。 研究人员安德鲁·梅尔佐夫表示:“在第二项研究中,婴儿们渴望地看着水果,然后他们就把水果送人了。”。根据研究人员的说法,这表明婴儿不需要被“教导”去关心和体贴他人,这是他们自然而然的反应。这项研究的作者还报告说,有兄弟姐妹或来自某种文化背景的婴儿更容易向成年人提供水果。这一观察表明,婴儿的利他主义至少在一定程度上是可以被影响的。(煎蛋,图片来源pixabay)
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