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蚂蚁是肢解大师

摄影师用4个小时,记录下了一群蚂蚁肢解一只死蜘蛛的全过程。瓢虫用折叠技艺收起薄翅

瓢虫当真懂得折叠技巧。一种透明的人工翅鞘被首次应用于观察瓢虫如何在飞行之后收起它们的翅膀。

瓢虫有着长长的透明翅膀,当不使用翅膀时,翅膀被折叠并收藏在布满斑点的鲜亮翅鞘下。为了一探瓢虫翅鞘下面的情况,东京大学的研究人员设计了一个透明的假翅鞘。他们使用一种紫外光固化树脂,将其做成仿真翅鞘,这种材料很像那种能制造出持久耐磨的指甲油的成分。他们把人工翅鞘固定在一只经过了麻醉的瓢虫身上,并用高速摄影机观看这只昆虫如何折叠它的翅膀。

他们发现,沿翅膀边缘的一些突出翅脉构成了一些折痕,它能使翅膀折叠成一种复杂的、像折纸工艺一般的形状。弯曲的翅膀可以在折叠时暂时压下翅脉,但它已准备好当翅鞘随时打开时,使翅膀立即弹回至刚性状态。

翅膀的骨骼没有关节。一般来说,可变形的结构会有很多局部构件,包括连接点和刚性分部件。瓢虫高效利用了结构上的柔韧度和弹性变化,以非常简单的结构完成了复杂的变形过程。

这一折叠机理可以帮助我们建造在太空中自行展开的太阳能阵列板、小型载具的折叠式羽翼,或者甚至是造出更加好用的雨伞。没有疼痛感的意大利家族

意大利某家庭祖孙三代人无法像正常人那样感知疼痛,他们中有些人的手臂和大腿存在骨裂,但他们却毫不知情。科学家发现其所有家庭成员的皮肤神经系统全部正常,但他们的ZFHX2染色体发生了突变。该突变如果发生在小鼠身上,小鼠会对痛觉压力失去反应,但对热则会变得异常敏感。研究人员希望帮这家人恢复感知疼痛的能力,但遭到了这家人的拒绝。能表述气味的部落

语言在形容气味方面实在是乏力。人類甚至能够辨别超过1万亿种不同的气味,各种刺鼻的气味闻起来都不尽相同,但你却只能用“呛人”来形容。但也有例外,居住在马来半岛的主要依靠采集和捕猎为生的两个原始部落,他们就能够轻易表述各种不同的气味。这可能是因为嗅觉对于没有固定居所的人类来说非常重要,雨林中的生活培养了他们强大的嗅觉感知能力和表述气味的能力。雨林夜宵,摄影师捕捉到负鼠觅食瞬间

夜幕降临厄瓜多尔的某片雨林,一只爬到高处的负鼠捕捉到了一只路过的飞蛾。摄影师记录下这个瞬间纯属巧合。一开始摄影师只是在树枝上发现了一只负鼠,他用手电筒照射时,灯光吸引了许多飞蛾,这才有了负鼠从空中抓飞蛾“当夜宵”的奇妙景象。免疫疗法有望阻止糖尿病恶化

一项针对1型糖尿病的试验性疗法似乎能够阻止病情恶化。这种疗法试图调节免疫系统,这通常被应用于自身免疫性疾病的治疗。

在1型糖尿病患者身上,免疫系统会攻击产生胰岛素的胰腺细胞。但到目前为止,还没有发现一种免疫疗法能够安全应对这种情况。

现在,一项小试验很可能同时提供了既安全又有效的方法。它是将胰岛素前体分子片段注入血液,从而帮助培养免疫细胞停止攻击生产胰岛素的胰腺细胞。

21名1型糖尿病患者持续六个月每隔数周便接受一次注射。对比实验则是注射盐水。

一年以后,注射盐水的实验组平均需要增加5096的胰岛素剂量,而接受了免疫疗法的一组则情况稳定,并不需要提高他们的胰岛素用量。

假如一切顺利的话,这种新药或将在5年后面市。小猪学快跑

刚刚出生的小猪崽或许一开始会摇摇晃晃地缓慢行动,但8小时之内它们就能自信满满地健步如飞了。新的研究证据显示,这种能力并非与生俱来,而是很大程度上依赖学习。

比利时科学家分析了14只小猪出生头4天内在10个场景中蹒跚学步的录像。他们测量了小猪们的速度、步长、迈步频率以及每一只脚接触地面所用的时间。

小猪们从出生起就有肢体协作的基础了,它们的脚接触地面的顺序与成年猪是一致的。但在行走的其他方面(比如与身体大小相关的步长以及协调左右侧肢体的动作)则需要数小时来练习。小猪们能像成年猪一样行走需要花费8小时的学习过程。

研究人员认为,尽管结果显示小猪的脚步模式是“完全天生”的,然而行走中的其他因素则不是天生的,它们是在出生以后进步神速。又像鸭子又像企鹅

古生物学家对一具恐龙化石进行X射线成像,其骨骼构造分析表明:这种恐龙走起路来像鸭子,游泳的姿态又像企鹅。较长的脖子可能便于恐龙在水下捕食鱼类。该恐龙的臀部附近重量较大,这样能平衡脖子的重量,便于其直立行走。科学界普遍认为现代鸟类是恐龙的后代,这具恐龙化石的发现更加印证了这种看法。生物电的调整使蠕虫长出了两个头

当切掉一只蠕虫的头时,它会在原位置上再长出一个头来。很多动物对失去的肢体都具有某种记忆,这使它们能再生出失掉的部分,这种蠕虫就是其中的一员。

现在看来,对动物细胞进行电动干扰似乎能更改这种记忆。科学家最近应用麻醉、转换切口位置的生物电流,改变再生的肢体类型,使蠕虫在本该长出尾巴的位置上再生出了一个头。

带电离子时刻都在细胞中进进出出,带给细胞一个电荷。电活动模式被认为会影响胚胎发育,但如何作用尚不清楚。研究人员发现,当更改蠕虫细胞电流以后,大约70%的蠕虫再生出了第二个尾巴或头,而不是那个最初被切去的“正确”身体部位。这表明,一个动物的身体构造并非只遵循基因和环境,电流也起一定的作用。这一发现意义深远。

当蠕虫被再次切割时,即便不再有进一步处理,这种效果也仍在继续,长出“错误”身体部位的比例同样是7:3。通过更改生物电信号,动物的身体构造可以被改写。

这一发现说明,生物电的调整更改了基因工作的方式。如果想要探索这对人类的意义,下一步就是在与我们有相似再生能力的哺乳动物身上进行测试,比如小鼠。但这种方法同样也有可能引发小鼠在爪子的位置上生长其他组织,比如尾巴,这很可能会引发更多难以预料的改变。撒哈拉沙漠的一次降雪

欧洲太空署的卫星拍摄到了位于阿尔及利亚西北部撒哈拉沙漠边缘的一次罕见降雪,积雪最深处达40厘米。卫星传回的照片记录下了这片全世界最炎热的地区出现的被白雪覆盖的沙丘。在这里,炽热的沙漠和冰冷的降雪共存,二者形成了鲜明的反差。卫星能够拍到这一景象非常不容易,因为积雪持续时间很短,如果卫星晚一天经过同样的位置,积雪就已经完全消融,我们也就无缘见到这罕见的一幕。灵长类动物大脑识别重要面孔具有独特方式

最近,科学家们在恒河猴身上又发现了两个能帮助动物们认出熟悉面孔的新脑区。

我们已经知道,恒河猴身上的额叶和颞叶是参与对陌生面孔感知的区域。现在,科学家们又发现了对感知陌生面孔和熟悉面孔都有参与的额外区域。

研究人员给4只猴子看它们或熟悉或陌生的猴子照片,并同时对它们做全脑功能性磁共振成像。这两组照片都激活了前颞叶两处区域的活动。

研究人员随后对这些区域所关联的行为进行了更为具体的探查:他们给猴子看一些亲近或仅仅是有些脸熟的面孔。这就像我们观看最亲密朋友或是名人照片这两者间的区别一样。

他们发现,当猴子们看到亲密熟悉的面孔时,这两个区域的活跃性要比仅仅看到脸熟或是陌生的面孔时高出几乎50%。

更为有趣的是,当他们给猴子们观看失焦而模糊的亲密熟悉面孔图像,并缓慢地拉进焦距时,在面孔变得清晰到足以辨认出来的那一时刻,猴子的大脑活动经历一个大爆发——简直可以说是记录到了一个神经上的“顿悟”时刻。神奇的水蛭茧

在断指再接手术中,医用水蛭可以防止接合处出现瘀血和血栓。土耳其的科学家最近对医用水蛭茧进行结构研究时,惊讶地看到了水蛭茧在微观层面的奇妙结构。他们发现,水蛭茧外层为泡沫状结构组织,这是构成茧的泡沫组织中的水分蒸发后的产物。多孔的结构也有助于茧充分吸收水分。古老地下水也难逃现代污染

世界上大多数深井地下水在地表下储存的时间都超过万年,这些水被称为“化石级水”。然而,加拿大科学家对全世界6000多口井进行了检测后发现,其中大多数样本中都发现了放射性超重氢(氚)。超重氢是20世纪50年代核试验的副产物,并随着全球水循环传播到世界各地。20世纪50年代后的雨水和积雪融水中都可能含有超重氢。虽然化石级水处于地下深处,但依然会混入少量现代雨水或雪水,而雨水中、可能又溶解有其他污染物。一些深层地下水虽然不会被地表水直接污染,但地下水之间会互相交汇融合。这样看来,再古老的地下水也无法绝对隔绝现代污染。火星发现地下冰崖

美国科学家在火星中纬度地区发现了蓝色的山崖和陡坡,科学家认为这很可能是冰。这些冰崖是在侵蚀作用下才暴露出火星表面的。冰层埋藏于火星地表下约1米处,冰层最厚处达100多米。人类走到哪里都需要水,而携带大量水是非常麻烦的。火星上固态水——冰的发现让人类登陆火星计划的可行性进一步提高。金魚能靠“酿酒”无氧存活几个月

金鱼和它们的野生鲫鱼亲戚能够在低氧甚至无氧的条件下存活数月之久。而现在我们知道原因了。

原来这些鱼的体内含有一组酶,当氧气水平下降时,它能将糖类转化为酒精,并通过鳃排放出去。

对包括人类在内的大多数动物来讲,缺乏氧气几分钟就能致命。我们人类虽然也能无氧代谢糖类,但这个过程所产生的有毒乳酸会迅速在我们体内积累起来。

科学家最近发现:鲫鱼、金鱼则另有高招,当它们无氧代谢糖类时,最终产物是更容易排掉的酒精。

这种适应在动物中非常罕见。研究人员发现,这些鱼所携带的额外一组酶是专门帮助它们在缺氧环境的代谢中产生酒精的。这些酶的作用,本质上就像啤酒酵母一样。

这种适应是在800百万年以前由鲫鱼和金鱼的共同祖先,通过一种叫作全基因组重复的过程演化而来的。这就是说,当生物体偶然多复制出一套额外的自身基因时,这部分额外基因产生了新的功能。

通过无氧代谢,鲫鱼和金鱼就能在结冰的池塘中存活整个冬天,而其他鱼类却会窒息。媲美人眼的超透镜

美国科学家研发出了一种可用于手机镜头和虚拟现实设备的扁平化适应性超透镜。超透镜能够像健康的人眼一样实时调节焦点。除了调节焦点,它还能调节散光和图像偏移,这是肉眼无法做到的。超透镜用纳米级材料制成,但目前其尺寸还太小。接下来,科学家要攻克适合与人造肌肉相连的超透镜,如果成功的话就能研发出更好的人造眼球。

会“爆炸”的僵尸真菌

巴西森林中的弓背蚁感染了一种寄生型“僵尸蚂蚁真菌”后,蚂蚁会被真菌控制其大脑,进而行为受到控制。真菌往往会迫使蚂蚁前往更多蚂蚁出现的区域。僵尸真菌也分许多种,有些会长出长长的“传染钉”,从蚂蚁体内伸出,通过触碰来感染经过的蚂蚁;另一些则在蚂蚁体内生长出爆炸性孢子,一旦有其他蚂蚁靠近或触碰被感染的蚂蚁尸体,就会被爆炸而射出的孢子击中,从而变成新的宿主。城市布局越规整,热岛效应越明显

以往的经验告诉我们,城市中大量使用的混凝土和沥青的比热容超过泥土等自然物,更容易保存热量,造成中心城区比郊区温度高的热岛效应。最近,美国科学家通过研究发现,城市布局也是影响城市热岛效应的重要因素。相比一些布局散乱的城市,那些布局更规整、街道构成更类似晶体结构的城市热岛效应更明显。玉米带改变天气

美国中部著名的玉米带(全美国最大的玉米生产区)是地球上最肥沃的地区之一,每年玉米带生产超过2.5亿吨的玉米。在夏天,玉米带的温度总是比其他地区低,降雨也比其他区域多。最新研究发现,玉米带独特气候的成因既不是农业机械的温室气体排放,也不是受海平面温度影响,而是玉米本身。植物叶片上分布的毛孔能够让植物体内的水分散布到大气中,这个过程叫作植物的蒸腾作用。蒸腾作用为植物将根部吸收的矿物质运输到茎叶提供动力,这个过程也增加了进入大气中的水分。玉米帶大量的玉米产生的巨大蒸腾效应导致了该地区同时期的降雨超过大部分地区。南极冰盖下发现近百个火山

英国地质科学家利用数字模型和雷达成像技术,在南极西部厚厚的冰盖下,找到了91座此前从未发现的火山,这让该地区的海下火山数量增加到138座。这项发现意味着南极西部可能是世界上火山最密集的区域。切尔诺贝利核禁区成濒危野生动物家园

31年前,苏联切尔诺贝利核泄漏事故让那里至今依然是无人区。最近一位英国摄影师在切尔诺贝利十来天考察的记录,让我们知道那里现在已成为野生动物的乐土。从照片中看出,那里安居着狼、熊、野牛、驼鹿、野猪、山猫、狸和野马等野生哺乳动物,还有多种鸟类、蝴蝶和爬虫,其中不少是珍稀或濒危物种。据悉,曾有美国科学家对该地区的动物进行了检查,并没有发现如传闻中的变异动物。如此看来,核辐射给野生动物带来的影响,或远比不上人类活动对其的影响。新技术让高粱的谷粒数倍增

科学家研究出了能让高粱谷粒数量增加至原先数量3倍的技术。通过降低高粱体内某种关键激素,科学家能让高粱开出更多的花,生成更多的种子。这项技术或许能大大地提高高粱和其他主要粮食作物的产量。

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