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2024年04月17日 星期三 22:12:27
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Tag: 科学研究

撒哈拉沙漠能不能变成绿洲 专家给出了惊人答案

撒哈拉沙漠的转变发生在上次冰河期结束,大约1.1万年前至5000年前的期间。翠绿的植被生长在沙丘之上,降雨的增多把干旱的凹地变为湖泊。非洲北部大约900万平方公里的地区成为绿洲,成群的河马、羚羊、大象和欧洲野牛等动物被茁壮的草丛和灌木吸引而来,大快朵颐。这个茂盛的天堂早已消失,但会再次到来吗? 简单来说,答案是肯定的。加州大学地球系统的助理教授Kathleen Johnson表示,绿色撒哈拉(Green Sahara),也被称作“非洲湿润期”,是由于地球斜轴不断改变转动轨道引起的,这个模式每23000年会重复一次。 但是,由于一个不确定因素——人类的温室气体排放导致了难以控制的气候变化——所以还不知道目前全球最大的热沙漠撒哈拉什么时候能变成新绿洲。 撒哈拉沙漠变成绿洲是因为地轴倾斜角度的改变。大约8000年前,地轴的倾斜角度从约24.1度变成了如今的23.5度。这一点点的角度变化却有着非常大的影响;现如今,北半球在冬季月份里离太阳最近。但是在绿色撒哈拉时期,北半球在夏季距离太阳最近。 这导致地球北半球在夏季月份里受到的太阳辐射增加。太阳辐射的增加也会增强非洲的季风。撒哈拉上方增加的热量制造出一个低压系统,把大西洋的湿润空气引至干燥的沙漠。(通常,季风从干旱的陆地吹向大西洋,散播的沙尘肥沃了亚马逊雨林,也为加勒比地区建造了沙滩。) 根据NOAA,水分的增多将此前干旱的撒哈拉转变为被草丛灌木覆盖的大草原。随着兽群的增多,人类也跟着增多,最终驯化了野牛和羊,甚至还创造了该地区象形艺术的一个初期体系。 摇摆的地球 但为什么地球的斜轴会变呢?为了理解这种意义深远的改变,科学家需要着眼于太阳系中地球的邻居们。 哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球观测站的气候和生命中心主管Peter de Menocal表示:“地球的自转会受到月球还有质量更大行星的引力相互作用的影响,加在一起会对地球的轨道带来周期性变化。”其中的一个变化便是地球斜轴的“摇摆”。 这种摇摆就是致使北半球每23000年在夏季更靠近太阳的原因——也就是研究人员口中的北半球夏季日晒最大值。基于首次于1981年发表在《科学》期刊上的研究,学者推测在绿色撒哈拉时期,北半球的太阳辐射比现在高7%。根据1997年《科学》期刊上的一篇研究文张,这部分热能的增加能将非洲的季风降水增多17%至50%。 气象科学家对绿色撒哈拉感兴趣的点在于它是如此的来去匆匆。Johnson说,绿色撒哈拉只持续了200年。太阳辐射的变化是逐步的,但是地貌的改变却是突然的。“这是个气候剧变的实例,还是在人类能够注意到的时间尺度上的,”她说。 “海洋沉积物记录显示绿色撒哈拉是反复出现的,”Johnson告诉Live Science说。下次北半球的夏季日晒最大值——绿色撒哈拉再现之时——预期将于1万年后的公园12000年或13000年再次出现。但是科学家无法预测的是温室气体将会对这一自然气候循环造成多大的影响。 Johnson说:“古气候研究提供的明确证据表明人类所作所为相当空前。”即便今日人类停止排放温室气体,到了12000年,这些气体仍会增加。“气候变化将会被叠加到地球的自然气候循环中,”她说。 海洋沉积物中有地质证据表明这些绿色撒哈拉事件最早可以追溯至中新世(2300万年至500万年前),其中包括大气二氧化碳水平与目前相似、甚至可能还高于今日的时期。因此,未来的绿色撒哈拉事件有很大的可能性会出现在遥远的未来。现在不断增多的温室气体对撒哈拉地区还有着它们自己的绿化效果,虽然不及地轴摆动带来的变化程度。但由于气候模型的局限性,这一观点还远不能够确定。 与此同时,还有另外一个方法将撒哈拉的部分地区变成绿地;如果大量太阳能和风能发电厂在这里建成,撒哈拉及其南部的萨赫勒地区的降水便会增多。 风能和太阳能发电站能增加周围区域的温度和湿度。从事该研究的研究人员表示,降水的增多会促进植被生长,制造出一个正向的反馈回路。不过,这一巨型工程还没有在撒哈拉沙漠进行测试,因此直到这个项目获取注资之前,人类或许要一直等到12000年甚至更久以后才能见到撒哈拉再变绿洲。(煎蛋,图片来源pixabay)

一本正经开脑洞:恐龙如何活在当下环境?

  据国外媒体报道,科幻电影《侏罗纪公园》对于复活数千万年前灭绝的恐龙物种具有重要贡献,然而,尽管这些科幻情节显然不太现实,但要维持一个恐龙公园,复活恐龙仅是第一步……   《侏罗纪公园》系列电影、以及《新侏罗纪世界:露营白垩纪》等影视作品清晰地表明运营恐龙主题的公园是件非常棘手的事情,但你要担心的不仅仅是避免复活的恐龙吞食游客,你必须要让这些史前物种在现代世界存活下来,这比你想象的更加困难。   复活之后的恐龙   当然,要使灭绝的恐龙重返地球,首先是要克服的障碍是重建它们的DNA,目前相关技术从科学理论上是不可能的,恐龙已灭绝数千万年,它的DNA不会持续存在如此长的时间。化石记录显示恐龙的DNA保存时间最多可达100万年,但是要复活6500万年前灭绝的恐龙,这是远远不够的,更不必要找到侏罗纪时期的恐龙DNA,我们要跨越更长的历史时期。   为了便于讨论,我们假设现已具备复活恐龙的条件,在某个偏远岛屿的实验室里,科学家们从事秘密实验,培育出恐龙宝宝。此时,第二个持久存在的问题开始显露:如何让这些恐龙宝宝活下来,并且健康快乐地活下来!   当然,一旦我们竭尽全力将一支灭绝物种送回地球表面,我们就有义务保护和照顾它们,问题是这样做可能超出我们的能力范围。   寻觅食物   对于食肉恐龙而言,寻找食物并不是什么大问题,在《侏罗纪公园》系列电影中,剧中食肉恐龙攻击人类,近期播放的《新侏罗纪世界:露营白垩纪》也是这样,在多数情况下,“肉就是肉”,迅猛龙、牛龙、霸王龙和其他掠食者非常喜欢人们投食的牛、羊等食物,但是,对于一个完整的恐龙家族,食草恐龙寻找食物就变得很困难了。   主要问题是地球生态系统在过去1亿年里发生了剧烈变化,中生代植物与现今的植物有很大的差异,这并不是说庞大的蜥脚类动物在现代世界里找不到食物,而是它们的生活会很艰难。   首先,有证据表明恐龙时代存在更多的植物,科学家认为,在遥远的过去,由于地球大气二氧化碳指数较高,植物能够捕获更多的能量,所以树木生长得非常茂盛。这种丰富的植物被认为是蜥脚类恐龙拥有庞大体型的主要原因之一。   虽然很难准确地知道蜥脚类动物当年的饮食结构,但科学家猜测它们很喜欢针叶树植物,但针叶树哥斯达黎加虚构的侏罗纪公园所特有的,也不是虚构的纳布拉尔岛这样偏远岛屿所特有的。   在地球现代热带地区的确存在大量植物,但尚不清楚蜥脚类恐龙是否能识别它们,并将它们作为食物。考虑到饲养如此庞大的动物需要大量营养,更不用说维持整个恐龙种群生存,很可能它们在堆积的食物中活活饿死。   稀薄大气   全球植物大量增殖的一个副作用是大气中的氧气显著增加,一些评估数据表明,在中生代部分时期,氧气含量可能超过当前35%。   植物释放的所有氧气都集中在大气层,导致当时的大气层比现今更厚。大气层较厚、含氧量较高,可能是导致某些物种体型庞大的原因之一,尤其是大型飞行昆虫,它们利用大气条件生长得比现代同类生物更大。   目前地球大气层含氧量为21%,比几亿年前的含氧量峰值下降了近一半,相比之下,这种差别相当于珠穆朗玛峰大本营的氧气含量与零海拔地区的氧气含量。   所有这一切意味着,在现代侏罗纪主题公园中生活的蜥脚类恐龙所呼吸的空气,会令它们感到不舒服,而且可能无法长期生存下来。现代恐龙的生活可能是非常狭小的空间,即使它们被允许在整个岛屿上自由漫游,大型食草恐龙很可能无法找到食物,而且它们一直呼吸急促。   对人类而言,在恐龙灭绝几千万或者几亿年之后,如果复活它们,让它们重返地球,这将是一件令人兴奋、具有启发性的事情,但它们将到达一个截然不同的新世界,现今的地球是不属于它们的世界,是它们无法适应的世界。   打造一个让古代生物能够舒适生存的主题公园,需要尽可能地接近它们的远古环境,包括它们所习惯的气候、植物环境和大气条件。目前,科学家是否有能力复活灭绝很久的恐龙仍是个未知谜团,但借用伊恩·马尔科姆的话来讲:很明显我们可能不应该复活恐龙,不是为了我们,而是为了它们!(新浪科技 叶倾城)

飓风太多用光备选名 最新一个居然这样命名

佛罗伦萨、卡特里娜、丽莎、劳拉……,这些名字有何共同点? 它们都曾被世界气象组织(WMO)用作热带风暴的名称,如飓风卡特里娜。 知识点 台风和飓风都是指中心风力达到12级、风速达每秒32.7米及以上的热带气旋。只是通常将发生在西北太平洋和南海的这种热带气旋称为台风,而将发生在东北太平洋和大西洋上的这种热带气旋称为飓风。 飓风的具体命名规则是这样的:共有6张命名表,每年1张作为当年的飓风名清单——上有21个男性和女性的名字(全是西方人名),名字按首字母顺序排列,男女名交替,以此为当年出现的飓风命名;显而易见,飓风名单每6年就会轮回一次。 今年的问题是,飓风太多了。热带风暴威尔弗雷德之后,清单上的名字就已用尽,气象学家被迫在周五打破惯例,启用希腊字母来命名大西洋风暴。这还是现代气象学史上第二次用到希腊字母。WMO要求飓风名应易于被多种语言的地区辨识,因此不会选择以X,Y或Z开头的名称(有些字母语系没有在外形上与之对应的3个字母)。 国家飓风中心说,热带风暴Beta在墨西哥湾的最大持续风速为每小时40英里,预计周末将达到飓风强度。 同时,在距葡萄牙海岸约120英里的大西洋另一侧,正在形成亚热带风暴 Alpha,每小时45英里的最大持续风速,预计不会再加剧。 今年之后的时间里,我们或许还能看到飓风gamma,delta……。 第一次用到希腊字母还是在2005年,当时卡特里娜飓风和威尔玛飓风分别摧毁了路易斯安那州和佛罗里达州。 上面这些曾经造成过重大灾害的飓风,为了方便历史记录,WMO已将它们从名单中永久替换掉(这样的话,说起卡特里娜飓风就是特指2005年的那场飓风)。 补充一下台风的命名规则。世界气象组织下属台风委员会从2000年1月1日起对热带气旋采用统一命名法。名字清单由14个成员国提供。 完整台风名由日本气象厅东京区域专业气象中心负责。根据命名表给予名称,并同时给予一个四位数字的编号——前两位年份,后两位为在该年生成的顺序。例如0312,即2003年第12号热带风暴。有趣的是,列表的名称很少有灾难的含义,大多是美好的词汇,或者与提名国家或地区的文化有关。例如,中国大陆提出的10个名称中就有悟空、玉兔、风神、海神等。(煎蛋,图片来源pixabay)

近一亿年前的大琥珀里 有最古老的动物精子!

一块近一亿年前的大琥珀里裹藏着有史以来最古老的动物精子样本。 更令人印象深刻的是,巨大的精子——比人类精子大几倍——来自类虾甲壳类动物,它们自身比罂粟种子还小。 这种古老的双壳软体动物仅0.6毫米长,隶属于一类仍在的微型甲壳类生物,被称为ostracods。它们最为著名的特征就是雌性可以容纳比自身生殖器官还大十倍的精子。 这听起来似乎不太可能,但是这些生殖细胞被扭曲并缠结成小球后,就可以轻松地穿过雌性生殖道,并填满那里以阻碍竞争者的精子缠球。 现在,研究人员使用微型CT扫描仪在同一块琥珀里发现了甲壳类动物的36位亲属。更令人惊讶的是,通过这片时间凝滞了的社区,我们发现这些远古双壳软体动物仍然具有它们现代亲戚的某些特征,包括巨大的精子。 化石中不仅发现了类似的雄性精球,还包含精子泵,卵子以及——最重要的是——被精球塞满的雌性容器。(有两个恰好在交配时被做成了琥珀) 作者写道:“雌性器官由于充满了精子而处于扩张状态,这表明它们在被困于琥珀中之前不久就,成功地进行了交配。” 作者承认,不可能对缠结团块中的单个细胞进行测量,但是他们说,精子的长度至少为0.2mm。那是古代生物整个身体长度的三分之一。 从长远来看,它也是最古老的动物精子样本。 2014年,在澳大利亚的一个山洞中发现了1600万年前的淡水ostracods化石,它们的精子长1.2毫米。但是,上述在缅甸发现的最新标本来自8300万年前。 听起来似乎有违直觉,但地球上体型最小的动物会产生最大的精子。当雌性与不止一个伴侣交配时,精子必须竞争。科学家们认为,更大的体积可能更有利。就是说,雄性和雌性一样,“大的”价值更高(类似于大型猎物更有价值)。 付出的代价就是,它们必须演化出相应的生殖系统,而对于已经如此微小的动物,这是严肃的取舍抉择。一些现代物种有三分之一的身体单纯用于繁殖。 因此,这类生殖策略如何演变以及何时出现仍然是一个谜。直接证据确实很少。尽管甲壳类动物的钙化壳留下了丰富的化石记录,但在化石中发现完整的软组织却极为罕见。 这一发现确实是非常了不起的成就,不仅因为琥珀在亿年时间里保存了数个个体的软组织,而且还揭示了古代与现代分支的相似之处。(煎蛋,图片来源pixabay)

比起文字 电话交流会让我们感觉更佳

打电话或许是现代移动电话最少被使用的基本功能了。 经过数月的社会隔离,人们严重依赖现代技术获得社交联系。但是得克萨斯大学奥斯汀分校的一项研究表明,比起文字交流,人们在电话时更容易产生他们渴望的联系感。 “在研究中,人们之所以选择打字是因为他们相信打电话会比较尴尬,但他们错了。”麦考姆斯商学院市场营销助理教授阿米特·库玛说。 库玛说:“人们通过基于语音的媒介交流,会感觉更加紧密地联系在一起,但他们对尴尬的恐惧正将他们推向基于文本的媒介。” 该研究已提前发表在《实验心理学期刊》在线版上。 在实验里,研究人员让200名志愿者预测自己通过电子邮件或电话与老友重新建立联系时的个人感觉,他们随机分配他们去实际操作。即使参与者表示,打电话会使他们感觉更好,但他们仍希望通过电子邮件发送电子邮件,因为打电话会很尴尬。 研究人员发现,电话比电子邮件要好得多。 库玛说:“当涉及到实际体验时,人们报告说电话交流确实让他们感觉和老朋友的联系更加紧密了,而且他们也没有之前想象的那么尴尬。” 在另一实验中,研究人员随机分配陌生人在实时聊天中发短信/视频聊天/仅使用音频交谈。参与者不得不提出并回答一系列个人问题,例如:“您的梦想是什么?” 或“您上次在别人面前哭泣是多久以前?” 参加者并不希望通过文字外的方式和陌生人交流,他们还预测自己一定会十分尴尬。 但是研究人员发现,当他们真正互动时,人们通过交谈而不是打字来进行交流时,感觉明显好很多。而且,他们再次发现听到语音通话本身并没有那么尴尬。 另一个著名的现代神话是,打电话交流的方式效率太低。就此,研究人员再次安排参与者重新与他们的老友联系。他们发现电话时间与阅读和回复电子文本所花费的时间相同。 更多信息: Amit Kumar等。“听到您的消息真是令人惊讶:误解了传播媒体的影响可能导致人们选择如何与他人交流的最佳选择”。《实验心理学期刊》(2020年)。DOI:10.1037/xge0000962 (煎蛋,图片来源pixabay)

我们又被误导了?选择等会吃糖的小孩到底意味着什么?

大家应该听说过著名的棉花糖实验吧。 坦福大学WalterMischel博士1966年到1970年代早期在幼儿园进行的有关自制力的一系列心理学经典实验。在这些实验中,小孩子可以选择立刻得到一样奖励(有时是棉花糖,也可以是曲奇饼、巧克力等等),或者选择等待一段时间,实验者返回房间(通常为15分钟),得到相同的两样奖励。 在后来的研究中,研究者发现能为偏爱的奖励坚持忍耐更长时间的小孩通常具有更好的人生表现,如更好的SAT成绩、教育成就、身体质量指数,以及其他指标。然而有疑问提出,自制力,而非战略策划能力(strategicreasoning),是否是影响行为的因素之一。 但是,在2017-18年间,行为科学和心理学界发生了一场大地震。现代学者无法重现众多经典的实验结果。据保守估计,历史上1/3的心理学论文(包括著名的棉花糖实验)*的结论,现在无法通过实验复现。同时,关于实验数据造假、实验设计不够严密、错误使用统计学工具等传闻层出不穷。 所以,有志之士决定正本清源,重新审视历史上最重要的、被当做理论出发点那些实验。 加州大学圣地亚哥分校的一项新研究重新审视了经典的心理学实验,并报告说,那些战胜了“立刻吃下去”的诱惑的儿童,或许是因为更加在意成年人对自己的看法。 棉花糖测试之所以著名(同时也臭名昭著),是因为研究人员表明,等待的能力(延迟满足以获得更大的报酬)与一系列积极的人生结果相关,包括在十多年后体现的,更好的耐压能力和更高的SAT分数。究竟是等待的能力还是其他社会经济和人格因素发挥作用,仍存在争议。但是新发表在《心理科学》(据说是领域内顶刊)杂志上的论文表明,如果提前告诉儿童,他们的老师会知道他们坚持忍耐的时间,则儿童的等待时间延长了两倍;如果让其他儿童负责检查受试对象的等待时间,他们的反应就没有那么积极。 这是首次证明,在棉花糖实验里存在着所谓的“声誉管理”要素。 加州大学圣地亚哥分校心理学教授、研究主要作者盖尔·海曼说:“经典的棉花糖测试改变了研究人员思考自我控制发展的方式,这是一项重要技能。我们的新研究表明,除了衡量自我控制能力外,这项任务还可能在衡量另一项重要技能:对他人价值的认识。” 她说,实际上,“延迟完成任务具有成年后行为的预测力的一个原因可能是,等待时间较长的孩子更关心周围人的价值判断,或者更善于弄清这一点。” 为了进行研究,圣地亚哥大学和浙江科技大学的海曼与同事对中国273名3至4岁的学龄前儿童进行了两次实验。 研究人员告诉孩子们,他们可以立即获得小奖励,或者等待一定时间后获得更大的双份奖励。(两次实验里,奖励分别是棉花糖和曲奇饼干) 儿童被随机分为3组:一组叫“老师条件”,他们被告知老师会查看他们等待的时间;另一组叫“同伴条件”,即告诉他们由小伙伴查看等待时间;另有一额外的“标准条件”组,不告知组员其它的条件,就是让他们选择等待或直接领取小奖励。 在教师和同伴条件下,儿童等待的时间比在标准条件下更长;与同伴条件相比,教师条件下的等待时间又延长了两倍。研究人员解释说,当孩子们决定等待多长时间时,他们会进行成本效益分析,考虑了以提高声誉的形式获得社会奖励的可能性。这些发现表明,人类打动别人的愿望十分强烈,且从很小的时候就已被激发。 研究人员对他们的发现感到惊讶,因为传统观点认为3岁和4岁的孩子还太过幼稚,无法理解别人看待他们的方式。 海曼说:“我们相信孩子们善于做出这样的推论,因为他们一直在寻找有关周围人价值的线索。这反过来说,父母和老师的评价性意见对儿童足以产生很强的影响力。或许对儿童的教育事业有所启发。” 更多信息: Fengling Ma等人,《心理管理的延迟成就》,心理科学, 2020年。 DOI:10.1177/0956797620939940 *2018年,同样是《心理科学》上的研究指出,那些选择延迟满足的儿童,往往也是家境更优渥的儿童,所以他们在未来更加容易取得社会成就……(煎蛋,图片来源pixabay)  

人的性格会随着年龄增长而改变吗?

在孩童到成年之间,你会经历一系列改变——工作、后悔的发型还有分分合合的感情。但是内心深处的那个你呢?随着你岁数的增长,你的性格会发生改变吗? 性格是一个人独特的思想、感觉和行为的模式。人们倾向于认为性格是固定的。但是心理学家并不认同。“性格是一种成长的现象。它并不是一种终身伴随无法改变的恒定事物,”伊利诺伊大学的心理学家Brent Roberts说道。 但这也不是说每天醒来后你都变了个人。Roberts告诉Live Science说,简而言之,改变可能是近乎难以察觉的。对性格的纵向研究暗示我们的性格在短期内其实是稳定的。 2000年发表在《心理学公报》上的一个研究,研究人员分析了152个针对性格的纵向研究的结果,这些研究中参与者的年龄跨度从儿童时期一直到他们70岁出头。所有的研究都测量了大五人格特征中的趋势。这些特征包括外倾性、宜人性、尽责性、经验开放性以及神经质,都是人格研究的基本组成部分。研究人员发现,相较于其他参与者,个人的每项性格特征水平倾向于在每个10年内保持一致。 密歇根州立大学的心理学教授Brent Donnellan说,这种一致性的模式大约是从3岁开始,甚至可能更早。当心理学家研究儿童的时候,他们不会用研究成人的那套方法。作为替代,他们会观察性情,也就是一个人对外界反应的强烈程度。我们都是怀着独特的性情来到了这个世界,研究暗示我们儿童时期的性情——比如说,是随和还是容易发脾气,是渴望和陌生人接触还是更抗拒——与成年后的性格特征相符。“一个害羞的3岁孩子和一个害羞的20多岁年轻人举止上有很大差异,但是都有一个潜在的核心,”Donnellan告诉Live Science说。 早期的性情似乎也会影响之后的生活经历。比如说,1995年发表在《儿童发展心理学》期刊上的一项研究,从孩子3岁开始一直跟踪研究到18岁。他们发现,更害羞和更沉默寡言的孩子容易成长为不开心的青少年。 但是这几十年是合情合理。在所有这些年当中,我们的性格一直在改变,但很缓慢。Roberts说:“这是不易察觉的东西。”5到10年的跨度上很难察觉,但是从长期来看就显而易见了。1960年时,心理学家调查了超过44万名高校学生——占当时全国学生人数的5%。学生回答了各种各样的问题,从他们对情感问题作何反应,到他们完成任务的效率如何。50年后,研究人员追踪到了其中的1952名参与者,并做了相同的调查。调查结果发表在了2018年的《性格和社会心理学》杂志上,他们发现在衡量冷静度、自信、领导力和社会敏感性的问题上,参与者在60多岁时获得的分数比青少年时期更高。 纵向调查也发现了相似的结论。性格会随着时间变“优秀”。心理学家称之为“成熟原则”。随着年龄的增长,人们会变得更加外向、情绪上也更加稳定,更加宜人并且更加尽责。从长期来看,这些改变通常很明显。 一些个体的改变或许比其他人更少一些,但总的来说,成熟原则适用于所有人。这使得我们自己更难察觉出性格的变化——你的性格和同龄人比起来,变化并不及我们性格的总体变化那么大,因为所有其他人也和你一样发生着改变。“有很好的证据表明,30岁时的平均自控力要优于20岁,”Donnellan说,“与此同时,18岁时相对自控的人到了30岁也倾向于相对自控。” 那我们为什么会变这么多呢?证据暗示这并不是什么戏剧性的生命重大事件,像婚姻、孩子的出生或是失去亲人那样。Donnellan说,实际上一些心理学家指出,当你带着你的性格特点处理这些特殊情况时,这些重大事件会强化你的性格。 Roberts说,而改变寄托在我们身上的期望值——像是我们适应大学生活、工作、开始经营家庭——需要我们去慢慢的磨合,就像穿一双鞋子。“随着时间的流失,在一生中的许多情况下,你会被要求改变做事风格,”他说,“没有使用手册来指导我们如何行动,但却有着非常明确的隐式规范告诉我们在这些情况下怎样去做。”所以我们就会去适应。 它是一种启示,是令人不安还是充满希望则要取决于你如何看待它。随着时间的推移,性格的确会改变,改变是一步一步的,也是贯穿始终的——就像是构造板块的漂移,但不是一场地震。罗伯特说:“这又引出了一个问题:在一生中,我们到底变了多少?”(煎蛋,图片来源pixabay)

人工智能新方向 AI耶稣写新《圣经》

人工智能发现了宗教。或者至少有位量子工程师为他的AI带来了福音。 乔治·达维拉·杜伦达尔(George Davila Durendal)把《钦定版圣经》喂给机器学习算法——目的是让算法输出旧约风格的文字。*钦定版圣经是由英王詹姆斯一世的命令翻译的,所以有些中文称之为英王钦定版。 杜伦达尔声称让AI届的弥撒亚学会并吸收了“比以往所有修道院中的所有僧侣都更透彻的经院语言”。 赛博耶稣写出了总计超30000个单词的段落,这些段落几可以假乱真。 杜伦达尔要求AI撰写以下三大主题的文章:“瘟疫”,“凯撒”和“世界末日”。 正统经文的风格如下:“要清醒,要警觉。因为你们的仇敌魔鬼正如同吼叫的狮子四处游荡,寻找可下手的人。”(彼得5:8)和“你们祈求,就给你们;寻找,就寻见;叩门,就给你们开门。”(马太福音7:7)。 AI耶稣说道:“因为我将填满耶和华赐予你等的土地,吃下这万军之力吧,人类。” 它又说:“力量、敬虔,以及被统帅的世界之子,让我直面你,你将被称为人民。” 杜伦达尔有2500多个圣经版本可供选择,最后选择了英王詹姆斯国王版来训练AI的词汇,语法和词法。英王钦定版是最受欢迎的英文圣经,在所有圣经版本中流传最广。 他承认AI在某些方面有点抽象,且包含许多语法错误。 为了解决这些的问题,杜伦达尔调整了代码,并向AI耶稣介绍了三个新主题:“血液”,“希腊人”和“智慧”。 通过缩小参数,新生成的文本语法错误锐减。但它也缺少的原始典籍的“艺术性和先知式的散文风格”。 “有序/随机性调配是AI语言模型的特征之一。您可以自行创建一个更有趣的模型,我的模型在艺术表达上有点小问题。” ProWritingAid的博客作者Jennifer Xue专注于AI和文学,两年前曾预言AI有望颠覆现今的出版界。 她说:“从理论上讲,大数据和数据驱动的分析应该能够创造出‘完美’的文学作品,无论是文学类还是畅销书。但是,作者现在还不需要担心。科学家预测,由于当前的算法缺乏'直觉',起码需要再发展二十年。” “所有这些AI技术,包括自然学习和机器学习,都是基于人类语言特征,通过量化可读性,语音,书写密度等来细分。这些组件只能由真正的人类开发,才能具有直觉,感觉和情感。” AI耶稣提醒我们,我们现在正处于非人类书写的边缘。 值得称道的是,杜伦达尔在AI项目里自得其乐。“至少在这个假期里,这是一种唤起敬畏或惊吓亲戚的有趣方式。” 正如圣经所说:“快乐的心是良药。”(煎蛋,图片来源pixabay)

银河系中心喷射出神秘「冷气云」科学家耸肩摊手叹无知

  据外媒报道称,日前发表在《Nature》上的一项研究报告证实了冷气体云的存在,这对有关银河星系核心的一些看法提出了挑战。   据介绍,银河系中心这个区域非常不稳定,那里充满了气体云和被黑洞、人马座A* (Sgr A*)和靠近银河系中心的恒星所激发的高能粒子,其带来的气体风会向星系深处喷射并最终进入黑暗的太空。   目前,天文学家已经在气体风中发现了热气体、暖气体、冷气体的存在证据,其温度也从1000华氏度(约为537.8摄氏度)到200万华氏度(约为1111093.3摄氏度)不等。   对此,来自澳大利亚国立大学的天体物理学家,也是这项新研究的论文合著者Naomi McClure-Griffiths指出:“对银河系风的标准解释是,它要么来自与黑洞爆炸有关的时间,要么来自超新星和恒星的风。然而它们都无法解释这些云(冷气体云)。”   McClure-Griffiths表示,星系风在星系的生命周期中是一个重要的过程。“了解银河系中心可能发生了什么将有助于我们回答关于星系是如何随时间演化这个悬而未决的问题。”   据悉,为了解围绕银河系中心的风可能发生了什么,研究小组用位于智利沙漠的阿塔卡马探路者实验望远镜(APEX)望远镜和澳大利亚望远镜致密阵列观测了被称为“Fermi气泡”的银河系区域内的云层。而这些气泡形成了银河系风的外部边界,它们非常大,从银河系的圆盘延伸了约5万光年。   据研究小组分析,气泡中的两种云分别是MW-C1和MW-C2。他们发现这些气体比之前描述的银河系风中的气体要冷得多,并且还移动得非常快。   “就温度而言,冷热气体之间的差异大约是1000倍。” McClure-Griffiths表示,“低温气体的温度约为零下350华氏度(约为-176.7摄氏度)且‘非常致密’,这使得它比扩散的高温气体更难移动。可以这么想,你可以把烟从脸上吹走,但你不能把石头从脸上吹走。”   外媒称,通过对其他星系的研究,之前已经证明了冷气体云的存在,但它们是在跟我们的星系不同的星系中发现的,那里有更大的黑洞和更大的恒星形成活动。而且,先前对银河系中心的过程的描述表明,这些云不可能也从中心被射出去,所以最新的这个发现令人感到困惑。   “我们真的不知道现在发生了什么!”McClure-Griffiths说道:“我们和欧洲南方天文台已经合作了一个项目,可以通过APEX望远镜上寻找更多的云。我们希望在更大范围的天空中采集更大的样本能了解其中的物理过程。”(环球网,图片来源NASA)

流感疫苗为什么要年年打?答案可能不是你所想的那样

  每年,相关部门都建议公众接种流感疫苗。   但到目前为止,流感疫苗的效果并不尽如人意,它们提供的保护往往只有很短期限。   近日,《科学》上的一项研究找到了无法一针告别流感的关键——骨髓浆细胞。   接种疫苗后,迅速活跃起来的骨髓浆细胞会在几个月内失活。   这项发现或许能为疫苗耐用性研究提供新思路。   麻疹、风疹和白喉疫苗可以通过单次注射提供终身保护,此类疫苗效果最理想。但流感疫苗无法如此,其有效性每年都在发生变化。   如果生活在温带地区,初秋时节接种的疫苗,其效力很可能在当年冬天结束前就消失。   美国埃默里大学医学院免疫学家拉菲·艾哈迈德长期重点关注骨髓中的B细胞,该细胞可产生抗体以抵御病毒。   1996年,艾哈迈德发现一种B细胞——骨髓浆细胞会在接种疫苗或感染病毒后不断产生抗体,而且某些骨髓浆细胞可以生存多年。   理论上,这意味着此类细胞可以提供永久的免疫力。   研究人员重复检查了53名流感疫苗接种者的骨髓和血液。   志愿者年龄在20岁~45岁。   接种流感疫苗前后的几周和几个月内,研究人员会提取他们的骨髓和血液,进而对样本进行检查。   结果发现,接种流感疫苗4个星期后,血液中可观察到对流感病毒产生抗性的骨髓浆细胞,但这些细胞会在1年后消失。   尽管这项研究没有找到更持久的提供保护的骨髓浆细胞,但为人们提供了研究思路,比如产出更多骨髓浆细胞,或激发骨髓浆细胞更长的保护效力。   目前来看,在疫苗中添加佐剂可能是解决办法,这有助于增加疫苗中病毒蛋白的含量。   但现在尚不清楚佐剂能否触发骨髓浆细胞更持久的保护效力,而且截至目前,市面上大部分流感疫苗都不包含佐剂。   “希望未来10年人们不再接种无佐剂疫苗,但整个行业改变起来还是很困难。”艾哈迈德表示。(科普中国,图片来源图库)

研究︰格陵兰冰层融化已无法挽回 海平面或会上升6米

全球暖化致格陵兰(Greenland)的冰层融化,根据一份最新的研究指出,不论全球以多快的速度降低温室气体排放,情况已进入了无法挽回、持续融化的程度。如果格陵兰的冰层全部融化,全球海平面将会上升6米左右。目前该项研究结果已刊登在科学期刊《Nature Communications Earth & Environment》上。 据《CNN》报导,科学家透过研究1985年至2018年共34年、横跨北极234个冰川的数据发现,格陵兰的冰川已经过了关键时期,每年的降雪量已经不足以补充冰川在夏季融化而流失的份量。而如果格陵兰的冰层全部融化的话,全球海平面将上升6米,足以淹没全世界许多岸边城市,不过这个过程将需时数十年。 研究同时指出,过去30年间,北极的暖化速度比其他地区快至少两倍,极地的海冰也在今年7月创下40年来新低。而格陵兰地区每百年才会增加一次冰层质量,因此一旦大量流失,要让冰层重新长回是非常困难的事情。 研究员认为,到格陵兰冰层完全融化尚有数十年的时间,如果全球能共同努力,大量的降低碳排放来减缓温室效应的话,或能降低冰层融化的速度。研究领导作者、俄亥俄州州立大学冰川学家金恩(Michalea King)表示,“这项发现应该促使政府为海平面上升做准备”。

通用感冒疫苗有突破 以后不会再感冒了?

一种旨在预防最广泛的普通感冒的疫苗在最新临床试验中取得了可喜的成绩,开发人员认为,它可在短短几年内进入市场。 被称为呼吸道合胞病毒(RSV)的感冒非常普遍,对2岁儿童,有90%以上会被感染。实际上,普通感冒也是危险的,有时甚至是致命的。它是全世界儿童严重下呼吸道疾病的主要原因,我们仍没有有效的疫苗来预防这种病毒。 最新的疫苗被德国公司Bavarian Nordic称为MVA-BN-RSV,希望于2024年面世,但该药物仍必须通过第三期临床,然后美国食品药品管理局(FDA)才会批准。 疫苗的前两期临床试验通常仅限于检查其安全性和最佳剂量。这些阶段的结果也可能体现出有效性,但试验的规模和广度通常不足以明确免疫力的增益力度。 到目前为止,研究表明,单剂量的疫苗似乎可以安全地在55岁以上的420名成年人中对RSV产生广泛的免疫反应。 在随机的,有安慰剂对照的试验中,来自T细胞的免疫反应持续了至少6个月。而当在12个月后补充注射后,免疫效果更理想。 与安慰剂组相比,接受一剂或两种剂量的患者在56周时均显示较高的抗体水平,“从而证明MVA-BN-RSV诱导的免疫反应持续长达一年。” 但是,在单次高剂量疫苗接种后,T细胞反应几乎已达到极限。 研究人员在总结研究结果的研究中写道:“加强疫苗接种后的峰值T细胞反应低于初始疫苗接种后的峰值反应,这表明T细胞的活化可能受抗原特异性T细胞水平的影响。这与第二次疫苗接种不会诱导进一步的T细胞反应的观察结果一致。” 换句话说,如果已经存在一大堆T细胞,那么补充接种将不会引起进一步的反应。 这是一个有趣的解释,但是需要更多的研究来证实并弄清楚其作用机理。 RSV不仅擅长于钻免疫系统的空子,而且它并不会像水痘或麻疹一样引起持久的免疫力,这意味着我们每年都会感冒。 疫苗每年可能减少3300万例严重的呼吸道感染,可挽救近6万名儿童的生命。那将是非常诱人的大生意。 第三次临床试验定于2021年开始,将包括12000多名成年人。 该研究发表在《传染病期刊》上。(煎蛋,图片来源图库)

一键男女切换?科学家发现脑内性别开关

《当代生物学》刊发了一项新研究,确定了脑细胞中的遗传开关——可以在必要时切换特定性别状态,这一发现质疑了性别作为固定属性的观念。 罗切斯特大学生物医学遗传学系副教授和德尔蒙特神经科学研究所副教授道格拉斯·波特曼博士领导的这项研究的对象是秀丽隐杆线虫。几十年来,在秀丽隐杆线虫身上的许多发现都适用于整个动物界。秀丽隐杆线虫是唯一一种被完全绘制出神经系统的动物,它提供了接线图(或称连接套),可帮助研究人员了解大脑回路如何整合信息,做出决定并控制行为。 秀丽隐杆线虫有两种性别,雄性和雌雄同体。尽管雌雄同体者能够自我受精,但还是会和雄性交配,也被认为是雌性。单一基因TRA-1,可以确定这些线虫的性别。如果正在发育的线虫具有两个X染色体,则该基因被激活,同时线虫发育成雌性。如果只有一个X染色体,则TRA-1会失活,蠕虫变成雄性。 这项新研究表明,TRA-1基因并没有像以前所认为的那样,在雄性中完全沉默。取而代之的是,当环境迫使雄性采取更像雌性的行为时,它就会付诸行动。通常,雄性线虫的觅食能力不如雌性,部分原因是它们的嗅觉功能不如雌性。但是,如果雄性长时间不进食,它将提高觅食能力,开始向雌性过渡。新研究表明,TRA-1是必需的开关。 波特曼说:“这些发现表明,在分子水平上,性不是二元或静态的,而是动态而灵活的。新的结果表明,雄性神经系统的某些方面可能会暂时呈现雌性的'状态',从而使男性的行为根据内部和外部条件而变得灵活。” 哥伦比亚大学的一组合作研究人员发表在《当前生物学》上的另一项研究进一步描述了由性染色体和其他线索控制TRA-1的复杂分子机制。(煎蛋,图片来源pixabay)

为什么剃须刀用过几次就会钝?

估计没人会认为,胡须或头发这些柔软的毛发,可以阻挠锋利的剃须刀——但是,我们大多数人也都知道,剃须刀会迅速失去锋利度。 现在,科学家们有了一个更好的主意:看看单根头发会对锋利的剃刀产生何种影响。 通过在微观层面上的观察,一项新研究表明,即使单根头发也会在一定条件下导致剃刀刃出现豁口。一旦有微小的崩裂口,金属很容易进一步破碎,特别是当钢的微观结构不均匀时。 麻省理工学院(MIT)的冶金学家Cem Tasan说:“我们的主要目标是要了解每个人或多或少都认知到的问题——为什么刀片在与更柔软的材料相互作用时会损耗。我们发现了主要因素,这使我们能够确定出新的加工路径,使刀片的使用寿命更长。” Tasan和他的同事在扫描电子显微镜(SEM)下进行了一系列实验,包括正常的面部剃刮;在这些实验中,可以精细控制角度和切削深度。 尽管剃须刀的边缘几乎没有磨损,但高分辨率图像显示在剃须刀的某些部分形成豁口切屑。无论毛发的厚度如何,都会发生这种情况。 Tasan说:“这带来了另一个谜团,我们看到了切屑,但又不是满那都是。所以我们想了解,会在什么条件下发生这种金属破裂?” 对SEM记录的图像仔细分析后发现,当头发完全垂直于刀片时,不会出现切屑:正是头发弯曲的行为使切屑的可能性更大,通常会在刀片边缘的地方造成损坏。 WHY:剃须刀用过几次就会钝 研究人员进行的计算机模拟确定了三个可能的弱点:当刀片以一定角度与发束相遇时;当刀片的钢成分不均匀时;以及当发束在不均匀结构的弱点处击中刀片时。 当材料中由于微裂纹的存在而使损坏加剧时,在材料科学中会使用应力增强一词,现在似乎就是这种情况:头发使这些微裂纹长成蔓延崩碎,使刀片变钝。 利用这些发现,研究人员认为,可以优化冶钢方法,更好地抵抗这些微裂纹和由此产生的切屑。我们的剃须刀可能会变得更耐用。 “我们是冶金学家,想了解决定金属变形的因素,以便制造出更好的金属。”(煎蛋,图片来源pixabay)

造成350多头大象集体死亡的原因找到了

七月的时候,有一则新闻引发了人们的关注和焦虑:博茨瓦纳的大象出现了令人不安的大规模死亡,自5月以来已发现350多具大象尸体。 大象面朝下,突然倒下。大部分尸体位于奥卡万戈三角洲北部大象保护区的水源附近、也是名为NG11的研究地点。在附近的纳米比亚没有类似的死亡报告。 博茨瓦纳拥有世界上最大的大象(Loxodonta africana)种群,有超过135000头大象。但是在世界范围内,这些雄伟动物的数目正在减少。 尽管已知偷猎者会在津巴布韦用氰化物毒害大象,但现在看起来不大可能,因为大象保有完整的象牙,且附近未发现鬣狗、狮子和秃鹰这样的清道夫的尸体。 到目前为止,由于尸体上的象牙完好无缺,当局已经排除炭疽和偷猎行为。 现在,野生动物部门找到了可能的线索:天然毒素。 野生动物和公园局局长西里尔·陶罗在电话采访中告诉法新社,到目前为止,在多个国家进行的初步测试尚未得出完全结论,还需要进一步的化验。 他说:“但根据我们收到的初步结果,天然毒素是疑犯。当然,到目前为止,我们还没有决定性的证据”。 他解释说,某些细菌会产生毒素,尤其是在死水中。 到目前为止,地方政府已经确定有281头大象死亡,而独立的保护组织说有350多头。 死亡事件最先被野生动物保护慈善机构无国界大象组织(EWB)披露,该组织的内部报告提到有356头死象,并于7月初泄露给媒体。 EWB怀疑大象在该地约三个月的时间里不间断地神秘死亡,死亡率和年龄或性别无关。 其它化验工作正由南非,加拿大,津巴布韦和美国的专业实验室完成。(煎蛋,图片来源pixabay)

这种降胆固醇药可能能把新冠变成普通感冒!

已经进入市场上几十年的简单药物可以用于治疗COVID-19肺炎吗? 由耶路撒冷的希伯来大学教授Yaakov Nahmias领导的研究小组表示,早期研究看起来颇有希望,他们的研究成果发表在本周的细胞出版社的预印网站上。(Cell Press Sneak Peak,Cell Press包括Cell, Neuron等14种前沿学术期刊,是公认的了解生物医学最新学术成果的必读文献。——译者注) 过去三个多月来,Nahmias和位于纽约西奈山伊坎医学院的Benjamin tenOever博士专注于研究SARS-CoV-2病毒改变患者肺部以便自我繁殖的方式。他们的主要发现是,该病毒可干扰碳水化合物的常规代谢方式,使大量脂肪堆积在肺部细胞内部,这是病毒繁殖所必需的条件。 这种对SARS CoV-2病毒的新了解可能有助于解释为什么高血糖和胆固醇水平高的患者通常特别容易传染上COVID-19。 病毒是无法独立繁殖的寄生生物,因此它们会控制人体细胞以帮助完成这一过程。 Nahmias解释说:“通过了解SARS-CoV-2如何控制我们的新陈代谢,我们可以从病毒中夺回控制权,并剥夺其生存所需的资源。” 掌握了这些信息后,Nahmias和tenOever开始筛选FDA批准的可用于干扰病毒繁殖能力的药物。在实验室研究中,降胆固醇药物非诺贝特(Tricor)显示出极有希望的结果。 通过使肺部细胞燃烧更多的脂肪,非诺贝特破坏了病毒对这些细胞的控制,并阻止了SARS CoV-2的繁殖能力。实际上,仅在治疗的五天内,病毒就几乎完全消失了。 Nahmias说:“随着第二波感染人数在全球各个国家的激增,这些发现再及时不过了。”全球合作可能会提供治愈疾病的方法。 tenOever补充说:“ Nahmias和tenOever实验室之间的合作证明了采用多学科方法研究SARS-CoV-2的力量,而且我们的发现可能在减轻COVID-19的全球大爆发方面具有重大意义。” 尽管目前国际间正通力合作努力开发冠状病毒疫苗,但研究表明,疫苗只能为患者提供几个月的保护。 因此,阻止病毒发挥作用的能力,而不是首先抵消其攻击能力,可能是改变COVID-19的关键。 Nahmias总结说:“如果我们的发现被临床研究证实,那么这种治疗方法可能会将COVID-19的严重程度降低到比普通感冒还低的程度。”(煎蛋,翻译:Fogo,图片来源pixabay)

什么动物对人类的贡献最大?这个你可能猜不到!

我们经常说,人类是地球霸主,但是从数量上来看,人类的数量不仅没有微生物多,甚至连鸡都不如,在我们这个星球上,时时刻刻都生活着大约200亿只鸡,平均每人3只,远远超过了牛、羊、猪等。虽然我们经常会为很多野生动物灭绝而哭泣,但是研究发现,一旦鸡灭绝,那么人类世界将会发生巨大的动荡,甚至会引发国家政权的更替。 2012墨西哥的鸡蛋大危机年,墨西哥当地爆发了一场禽流感,为了避免禽流感扩散与蔓延,墨西哥政府宰杀了大约1100万只家禽,而这导致当地鸡蛋价格一飞冲天,每公斤鸡蛋价格上涨到3美元。 由于鸡蛋价格的飞速上涨,人们失去了廉价的蛋白质能量来源,想要获取同等的蛋白质要么付出比平时贵一倍的价格购买鸡蛋,要么去购买价格更贵的猪肉、牛肉等。然而在墨西哥的贫民窟地区,鸡蛋是平民们唯一能获取的低价蛋白质能量来源,所以当地人纷纷抗议,要求新任政府下台,这场危机也被称之为“鸡蛋大危机”。 在这场危机之下,当地政府不得不大规模进口鸡蛋,并且专项拨款用于购买活鸡,甚至会高额进口活鸡,但低价卖给当地的贫民们,让每个人都能够吃上鸡肉和鸡蛋。 鸡,就是这样一个生物,虽然我们平时注意不到它们,但是它们已经悄悄地征服了世界。 鸡如何征服世界? 在新石器时代时,此时人类已经开始种植农作物,为了更好地照顾农作物,人们会在农田周围定居。 定居之后的人们虽然有了稳定的能量来源,但是农业生产出的粮食作物能量比较单一,而人们又不能长时间离开土地去打猎,所以需要一些生物能够提供蛋白质来源,此时鸡进入到人们的视野之中。 鸡的体型比较小,对能量的需求也比较小,而且鸡可以以农田周围的害虫,青草以及农业副产品比如:麦麸等为食,所以人们就在种植农作物之外,顺道在周围养殖一些鸡,而鸡和鸡蛋就成为了人们稳定的蛋白质能量来源。直到今天,鸡肉都是人们最重要的蛋白质能量来源。 鸡之所以作为人类重要的能量来源,还在于鸡非常容易驯化。 鸡在远古时期和鸟一样能够飞翔,但在人们的养殖之下,鸡的体型越来越大,鸡肉含量越来越高,能够为人们提供的能量也越来越多。 再者,虽然在过去人们不太懂得生物的演化特征,但是人们在养殖过程中仍然培育出一种下蛋更多的鸡。达尔文在观测生物的演化时发现,虽然当时农妇大多不识字,但是它们在养殖鸡的过程中会下意识地将产蛋更多的鸡留下产蛋,吃掉产蛋较小的鸡。 正是因为人们的选择,使得鸡的产蛋效率越来越高,原本只会在发情期才产蛋的鸡,变成了天天产蛋的鸡。而鸡蛋的增多,又为人们提供了更多的蛋白质,所以人们越来越离不开鸡,所以无论是航海,还是征服新大陆,人们都会带着鸡。 从这方面可以说,鸡用自己的肉质征服了人类,而人类又带着鸡征服了世界。 对人类贡献最大的动物 其实在过去,对人类贡献最大的动物不只是鸡,还有牛、马、骆驼等。有一个说法叫做:鸡将人类带入了新石器时代,牛将人类带入了农业社会,马将人类带入了青铜时代,骆驼将东西方文明连接在一起。 牛在农耕社会中发挥的作用必不可少。在古代,牛不仅仅是蛋白质的能量来源,更多的是充当工具,既能够帮助人类耕地,又能够帮助人们运输较重的物资。 马在古时候更是被视为信息的传播速度,马的速度有多快,信息的传播速度就有多快,而信息传播的速度能够大大加快人类文明进程的发展。 骆驼是丝绸之路的主要交通工具,在那个海运还不发达的时候,人类依靠骆驼来完成东西方文明的交流。比如:我国玄奘就是依靠骆驼将经书取回,而这些经书帮助佛教在我国传播。 而如今,牛、马、骆驼等动物的作用,逐渐被现代化机器所取代,但是鸡的地位人类始终都没有动摇,至今没有任何生物能够取代它的地位,所以鸡毫无疑问是对人类贡献最大的动物。 总结 人类的发展离不开各种动物,而这其中鸡对人类的影响最大,影响也最为深远,如果鸡一旦灭绝,人类如果在短时间内无法找到低价、量大的蛋白质能量来源,那么人类世界很可能会爆发能量危机。 幸运的是,现在已经有科学家们在研究人造肉,但目前人造肉不仅价格昂贵,而且产量非常少,还远远无法满足人们大量食用。( 钟铭聊科学 ,图片来源pixabay)

极限挑战!人在10分钟内最多能吃几只热狗?

众所周知,我们人类是有其极限的。人类渴望了解自身的极限,跑得最快,跳得最远,乃至吃得最多…… 一项新的研究显示,著名的康尼岛(Coney Island)热狗饮食大赛是大胃王的终极战斗,其获胜者已接近达到人类肠道的绝对极限。 由生理学家和物理治疗师詹姆斯·斯莫里加(James Smoliga)设计和实施的实验表明,这些训练有素的“顶级”饮食者理论上能够在短短10分钟内吞下84只热狗。而乔伊·切斯特纳特(Joey Chestnut)目前保持着75条热狗/面包的记录。 北卡罗来纳州高点大学(High Point University)的斯莫里加借助网站上39年的历史数据,使用肠道可塑性模型确定了人类在10分钟内可能消耗的热狗数量极限。 结果表明,当今的精英热狗食客的“主动消费率”(ACR)是他们1980年前辈的5倍,是普通人的10倍。 热狗比赛的分布与其他体育竞技模式类似,但曲线更为极端。 “这与马拉松形成了鲜明对比,在世界马拉松比赛中,'世界纪录保持者'仅'是普通马拉松运动员的2倍速度。” 多年来,随着越来越多的人参与大胃王竞赛并引入了专门的科学训练法,斯莫里加发现了人类食量具有“惊人的可塑性”。 但是,所有这些可塑性都有一个缺点。快速摄取大量食物的能力是一项需要训练的能力,但是与其他运动往往会使我们身体更健康这一点不同,暴饮暴食实际上可能会导致身体机能障碍。 例如,2005年,切斯特纳特每分钟只能吞下267克热狗,而到2018年,他可以同时吞下740克热狗。 这很可能是由于胃排空率降低或胃过度扩张所致,这会严重减少肠道肌肉的收缩性。 这种可塑性有时会带来优势,如使食肉动物杀死并吃掉超过其肠道能力的猎物。斯莫格利亚说,尽管经常饮食暴饮暴食,可能会导致严重的健康问题,但对其长期影响的研究还十分有限。 斯莫里加写道:“如果说长期的肠胃扩张能力是由慢性损伤而不是适应引起的,那么这也许可以解释为什么进食记录的进展超过了体育比赛的进展。” 当然,康尼岛的数据也不完全——吃热狗大赛本身并未受到严格的监督,且有好几年的记录遗失。 该研究发表在《生物学快报》上。(煎蛋,图片来源pixabay)

蔬菜水果也会微塑料富集!我们还能吃啥?

微塑料(长度小于5毫米的微小塑料颗粒)现在遍布整个海洋和各处国家公园保护区。在我们的海鲜,盐甚至啤酒中都能检出它们。现在,新研究表明,微塑料可以渗入农作物的根部,在蒸腾拉力的作用下,通过导管系统随水流和营养流进入作物地上部可食用部位。 今天发表的两项经过同行评审的研究,确凿无疑地指出,我们食品中存在微塑料,并呼吁对塑料与我们的健康之间的关系进行更多的研究。 来自意大利卡塔尼亚大学的科学家在《环境研究》上发表论文,发现卡塔尼亚的超市和当地农产品销售商的农产品都含有微塑料。研究人员采集了胡萝卜,生菜,西兰花,土豆,苹果和梨的样品,他们说这是首次发现在水果和蔬菜中存在微小的塑料碎片。 同时,中国科学院烟台海岸带研究所与南京土壤研究所和荷兰莱顿大学合作发现,莴苣和小麦作物根部的裂缝可以吸收周围土壤和水中的微塑料。这些微塑料可以从根部传播到可食用部分。尽管之前科学界就已知道,非常小的微粒(大约50纳米)可以穿透植物的根部。莱顿大学的环境毒理学教授Willie Peijnenburg表示,从来没人想到,微米级的塑料颗粒也可以进入植物。他们的论文发表在《自然·可持续性》上。 Peijnenburg的研究在实验室中完成,研究了两种不同的植物生长方式:在废水中进行水培,以及种植在添加了废水的沙土中。论文第一作者、烟台海岸带所副研究员李连祯解释说,那些较大的微塑料可以通过根部进入,部分原因是它们是柔性的。 Peijnenburg 说:“它们是球形颗粒,尺寸最大为2微米,并且有点柔韧性,因此它们本身或多或少会被挤压到植物根部的细孔细胞中。另一种机制是,在新形成的根中存在细小的裂缝,然后颗粒进入这些裂缝,因此,甚至有可能植物吸收了更大的颗粒。” 在意大利的研究中,发现本地自销产品中的微塑料含量高于在超市购买的产品。在胡萝卜中发现最小的塑料碎片规格约为1.5微米,在莴苣中发现的最大塑料碎片为2.5微米。胡萝卜是样本中污染最严重的蔬菜,而水果中的苹果比梨更容易受到微塑料的污染。水果中发现的微塑料比蔬菜多,研究人员认为可能是因为年龄较大的果树比蔬菜植物具有更大的根系。 当前的好消息是,还没有研究能够证实,微塑料本身在人体中会产生不利影响。坏消息是,一般的塑料会包含其他化学物质,如阻燃剂和增塑剂…… “简而言之,大多数人不想吃到吃塑料。”(煎蛋,图片来源pixabay)

为什么男性普遍高于女性?

大家有没有思考过这样一个问题:整体而言,男性要比女性更高,WHY? 对于如此明显的差异,教科书给出了标准解释——性选择和男性竞争—可追溯到查尔斯·达尔文:“毫无疑问,与女人相比,男人的身材和力量更强,更宽的肩膀,更加发达肌肉……更大的勇气……在最漫长的野蛮岁月中,最坚强和最勇敢的男人才能成功留下后代,这种内部交配权的斗争,使得后代相关的特性被代代强化定型。” 所以说,如果不是因为男人为了交配而激烈内斗,那么两性在体型上应该大致相当。 但是,利用进化理论来解释某个生物学现象,有一个恼人的缺陷:进化论无法触及现象背后的生理学机制。 同时,罗德岛大学(University of Rhode Island)的生物人类学家霍莉·邓斯沃思(Holly Dunsworth)意识到,标准解释似乎无法确定因果关系:“可以说是男性互相争斗导致趋同进化,身材变得高大;也可以说,男性天生高大,所以比女性更适合从事体力劳动和危险的捕猎任务——分工进一步强化了天生的差异。” 邓斯沃思最近在《进化人类学》上发表了一篇论文,认为那与竞争无关,与骨骼发育有关,同时卵巢和睾丸的荷尔蒙也发挥了影响。 骨头知道答案 人类性别之间存在明显差异,即男性和女性之间的身高差异,常被吹捧为性别选择的一个典型例子:这种性状的进化是由成功的生殖而非生存的差异驱动的。但邓斯沃思认为,之前的学者过于轻易地就得出这一结论 莱斯布里奇大学的进化人类学家路易斯·巴雷特(Louise Barrett)说:“我们需要更多的证据,而不仅仅是差异自身。”他指出,性选择假说无疑具有直觉上的吸引力——科学家认为“男人比女人大,男人喜欢打架,所以这两件事必须联系在一起”,这与流行的文化观念非常吻合。男性气质和女性气质。 巴雷特在与人合著的论文里指出,尽管经常将人类与其他灵长类动物比较,但他们并未考虑共同进化史的程度。也就是说,即使性选择解释了为什么黑猩猩的存在性别体型差异,人类的体型可能与黑猩猩的共同血统有关,但人们并未就此研究下去。 当邓斯沃思深入研究有关骨骼生物学和发育的文献时,发现了一个更直接的解释,尤其着重于身材与激素的关系。从那时起,她意识到:女人比男人矮,那是因为她们大多数都有卵巢。 卵巢很重要,因为它们产生出比睾丸更多的雌激素,而雌激素有助于引导骨骼发育。邓斯沃思解释说:“大量的雌激素会刺激骨骼长期生长。”在青春期之前,卵巢和睾丸促进生长的强度大致相同。然后,那些长了卵巢的人雌激素水平升高,刺激了他们骨骼中的生长板——这就是为什么在青春期初期,女孩通常比男孩高。 增长高峰是短暂的,因为高水平的激素会使生长板融合。有卵巢的人提前停止发育,而带睾丸的人的骨骼持续生长数年,直到雌激素达到顶峰,所以他们最终变得更高。 激素解释与人类性别大小二态性的历史变化非常吻合。例如,在14世纪黑死病席卷欧洲之后,男性和女性之间的平均身高差增加了62%:男性高9厘米,女性高5.5厘米。男性身高的增加是有道理的,因为大瘟疫过后,土地充裕,所以食物更充足。但是,女性变矮了,是否意味着在瘟疫之后她们的生活质量更糟了? 南卡罗来纳大学的人类学家莎伦·德威特(Sharon DeWitte)并不这么认为。她在2018年的论文中指出,“黑死病后女性身材的下降实际上也可能反映出饮食或健康的改善”,因为营养充足往往意味着女孩更早初潮——回忆一下当地新闻里,儿童因为营养过剩提前进入青春期的事例。 如果是这样,那么性别二态性的显著变化与竞争压力无关。邓斯沃思说:“黑死病之后的女性不会突然不喜欢高个子的男人,男人们也不会突然以新的方式在争夺伴侣。身材大小上的差异可能仅是健康方面的副作用。 臀部不会说谎 邓斯沃思不只讨论身高。她还指出,关于女性骨盆更宽的普遍假设(女性要生出头足够大的婴儿)也存在类似的缺陷。就像长骨生长一样,骨盆的宽度很大程度上受雌激素水平的驱动。 她解释说,没有证据表明臀部宽度会影响分娩。例如,相对于母亲的产道,黑猩猩新生儿的头部要比人类婴儿小得多,但雌性黑猩猩仍具有宽大的臀。 邓斯沃思认为,骨盆宽度的性别差异不是促进生育,而是为女性内部整套生殖系统提供足够的空间。 “这是后来的解释之一,‘好吧’。我们必须容纳一大堆东西。”她笑了,“难怪骨盆更大了!” 很长一段时间以来,人们都忽略了简单解剖学原因,而这一点一直困扰着系统性问题。 讲正确的故事 邓斯沃思说,关于身高的竞争假设和关于臀围的分娩假设都是进化论中的“常识”。尽管这样的故事似乎很有道理,很有吸引力,但它们却造成了负面的影响。 性选择的故事告诉我们,男人天生具有竞争能力;一个文明的人必须与他的“真实本性”作斗争;他的整个身体都为斗争而存在。邓斯沃思说:“这基本上和刻板影响相互嵌合。”但是我们的骨头讲述了另一个截然不同的故事。 “我们在谈论人类的进化。我们正在谈论如何叙述起源。”邓斯沃思说。起源影响深远,所以我们必须找到正确版本的故事。(煎蛋,图片来源pixabay)