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消息树:半动物半植物
日本筑波研究组的科学家井上公(Isao Inoue)等人,在和歌山地区找到了一种单细胞海洋微生物,它属于鞭毛虫类,具有非常神秘的特性:它最初是绿色的,由藻类形成,但它分裂为两个单细胞的时候,一个继承了“父母”的藻类形态,另一个则变成无色。动物状的无色细胞会进而发展出像嘴巴那样的器官,并且用来吞食其他的藻类,与此同时,植物状的绿色细胞则会利用体内的叶绿素进行光合作用。简而言之,该微生物一半像动物,另一半则像植物。在进一步的进化过程中,它的叶绿体结构得到了充分发展,而其他器官则悉数退化。研究人员认为这当中揭示了单细胞海洋生物到植物的进化过程。
牛奶中含有抗炎症脂肪酸
牛奶中含有亚油酸的一种共轭异构体CLA(conjugated linoleic acid),麦迪逊大学农业和生命学院的Mark Cook等通过实验证实其可以有效防止人体免疫反应带来的炎症性破坏,是COX-2蛋白的天然抑制剂。
COX-2是发炎所诱发的酶,存在于病态细胞中,正常生理状况下并不表达,只有当细胞受到外来刺激时才大量出现,含有COX-2酶抑制剂的药物是关节炎类疾病治疗的重要选择,也是癌症治疗的辅助手段之一。CLA在奶牛瘤胃中经微生物发酵合成,天然形态有多种结构,其中一种通过阻断主要的细胞路径对COX-2蛋白起到了抑制作用。Cook认为,尽管相对于牛奶中其他脂肪酸而言,CLA异构体的含量是比较低的,但如果每天都摄入一定量的话,影响仍然是十分可观的,在接下去的研究中,他想知道能否通过改变奶牛的饮食结构来增加它在牛奶中的比例。
人们很早就发现,无菌环境下家禽或者家畜的生长速度比正常情况下要快,这是因为和病菌作斗争时,身体出现了多余消耗。于是一些农场根据这一点在动物身上使用抗生素助长,却因此促进了环境细菌对抗生素的抵抗力。Cook提出如果能把CLA作为天然抑制剂,来消除或部分消除免疫系统在抵抗病原体入侵时的副作用,将无疑是一种理想解决手段。对于CLA的研究,营养科学和外科医学方面的专家都表示出了浓厚兴趣。
水水不相容
西北太平洋国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory,PNNL)发现了一种有趣现象:在白金晶片上覆上了一层固态水分子(冰),该层水分子对其他水分子表现得十分“冷漠”,以至它们没法继续把水“沾”上去。水分子表现出憎水性,这向传统的“浸润”原理所揭示的观点——OH原子团之间的氢键作用使得水分子牢牢结合在一起——提出了挑战。“水表面的相互作用是自然界普遍存在的现象,在科学技术方面的应用十分重要,比如催化和腐蚀。”研究人员之一、能源实验室的Greg Kimmel说道,“有一种假设认为水分子一端能够与金属原子结合,另一端就用来提供与其他水分子结合的氢键(附着点)。”但剑桥大学去年的一项研究表明,这些附着点并不存在。此次检测中,Kimmel和同事使用了一种“稀有气体物理吸附”技术,他们相信这一结果会让很多表面领域的同行们感到惊讶,因为之前很多实验都基于金属表面水薄膜均匀分布的模型展开,而事实并非如此。
马铃薯出身考证
早先有考古证据表明,马铃薯在约7000年以前被人类种植,而此前是野生的。人类种植马铃薯已经有数千年历史了,但关于何处最先栽培马铃薯却众说纷纭,教科书倾向于原产地不只一处。不久前《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academies of Sciences)上的一篇文章指出,秘鲁南部地区是马铃薯种植文化的唯一起源地。通过分析261种野生马铃薯和98种栽培马铃薯的DNA标记,威斯康星-麦迪逊大学的科学家们否认了原先的“多地区起源说”。
美国农业部的园艺学家David Spooner是此项工作参与者之一,他负责将马铃薯进行分类,每年花2个月时间在南美高山上采集野生样本,为接下去的分子遗传学分析建立基础。Spooner认为,马铃薯案例提醒人们有必要重新考虑一些作物物种的起源问题。
藻海如银
蒙特里海军研究实验室近日在《美国科学院院报》上,出示了一个10年前的卫星观测结果,以“美丽的发现”证实了17世纪以来许多航海家日志中记录的神秘“银海”(Milky Sea)现象确实存在。儒勒·凡尔纳的小说《海底两万里》中就有过对银海的描述。一般是在没有月亮的夜晚,船上的人突然发现行使到了一个白得泛蓝的发光水域,那感觉仿佛在雪地上穿行,或者飘荡于漫天云雾中,可以持续几个小时甚至几天。
拍摄到银海的国防气象卫星是一颗极地轨道卫星,在它的线性扫描系统中装有一种可见光传感器。1995年1月25日晚,一艘英国商船S.S. Lima号穿过西北印度洋,途中遭遇到了银海,他们用无线电波传出了这一消息,随后卫星对该区域进行了长时间的监测。图片中可以清晰地分辨出发光区,面积约为15000平方公里,距离索马里海岸280公里,亮度比月光要暗。那一次银海持续了至少3个晚上。这种发光和船的尾波或破浪产生的短暂生物发光并不是一回事,它们是由低等单细胞藻类的甲藻(Dinoflagellates)产生的,大面积银海现象可能来自于萤光生物哈氏弧菌(Vibrio harveyi),其生长和微藻大量繁殖有关。1915年以来共有235个关于“银海”的记录,主要发生在西北印度洋和印度尼西亚爪哇岛附近。
“跑车”小至纳米级
赖斯大学的科学家组装了一台世界上最小的汽车——单分子“纳米车”,像我们平常看到的汽车一样,它有底盘、车轴和四个轮子,能在金原子铺成的表面上“奔驰”。
纳米车整个尺寸为4×3平方纳米,每个轮子由 60个碳原子组成,比一条DNA螺旋链稍微宽一点。和此前其他人开发的纳米车最显著的区别在于,这是第一辆可以让四个轮子转起来并且垂直于车轴前进的纳米车,扫描隧道显微镜结果证实了它的运动方式。研究人员之一Kevin F. Kelly指出,让一个纳米尺度的物体在一个表面上滑行并不难,但要让它通过轮子的滚动来前进却是真正的难点所在。此外,在保证不损伤其他部分的前提下把轮子装上去也是一件颇费周折之事,他们原先考虑使用钯作为催化剂,但发现几乎不顶事。这辆车在室温下是跑不动的,因为被强烈的电磁作用束缚住了,只有当加热到200℃以后,轮子才能“获得自由”。赖斯试验小组称他们下阶段的研究将是设计出可以承担有效载荷的纳米车。
孕妇养宠物后代易患精神病
养宠物,会导致孕妇因弓形虫流产、胎儿畸形。但你是否知道,孕妇养宠物,也许还会为子女患精神病埋下“祸根”。
在10月18日召开的中华医学会精神病学分会2005年学术会议上,武汉大学人民医院公开了一个历时8年的调查结果,在国际上首次揭示了弓形虫感染和精神病之间的联系。1997年,该医院精神卫生中心的专家注意到数位精神病人的母亲在怀孕期间养宠物感染过弓形虫。其后通过对1000多位精神病人弓形虫抗体进行研究,以及对患者的母亲在孕前、孕中以及生育早期与宠物接触情况进行调查,发现正常人弓形虫感染率为5%,而精神病人及其母亲弓形虫感染率高达15%-20%。研究还发现,孕妇感染弓形虫后,后代的学习能力和记忆能力将会受到威胁,而且通过白鼠试验也证实了这一点。研究人员提醒:弓形虫寄生在家禽和家畜上,易通过消化道侵入人体,因此孕妇不宜养猫、狗等宠物,而且最好在怀孕前先做弓形虫检测。
伦敦未来巴士无人驾驶
你家离车站远吗,你是否正在为每天这段步行旅程而烦恼?在未来,这种让人苦恼的出行将不复存在,因为那时的人们只要发个手机短信,就可以把无人驾驶的巴士叫到自家门前。如果一切顺利,这种巴士2012年就会出现在伦敦。
名为“个人公共运输”(PPT)的系统采用“门对门”的服务方式,最初设想是为了吸引那些轿车司机,每辆无人巴士最多可容纳24名乘客,如果愿意支付额外费用,还可以享受专车服务。这一公交概念车由英国皇家艺术学院和一些运输公司联合开发,包括著名的米其林公司(汽车工业研究中心)和Capoco设计公司。该项目负责人Alan Ponsford表示,无人驾驶巴士系统在设计上保留了个人交通服务的优点,同时又避免了由私家车引起的拥堵和污染。尽管安装费用比较昂贵,但运营成本却要比现行公交系统(仅支付司机工资就占了一辆巴士运营成本的60%)少得多,因此票价可能并不上调。
无人驾驶巴士将按照路面上的磁路标行驶,其自身配备的障碍探测与防撞系统可以有效防止与其他车辆和行人发生碰撞。它使用电力驱动,在居民住宅区最高时速为40公里,而在专用线路时速可提高到73公里。这种私人化的巴士由激光制导装置控制、长度与名贵轿车不相上下,在拥挤的街道上能够有效缓解交通拥堵,减少一半以上的乘车时间。伦敦交通局对此表现出浓厚的兴趣,计划在2012年使用该系统运送斯特拉特福德奥林匹克公园周围的观众和运动员。
Ponsford说:“伦敦每小时增加12名新居民。随着城市人口的迅速增长,我们必须开发一种可行的新型私人汽车。世界上每10年出现23个巨型城市(人口超过1000万),便利的生活条件对这些城市来说极为重要。举办2012年奥运会的伦敦将是实施无人巴士的理想地点。PPT系统开发小组计划在2007年之前生产出2辆样车,而系统测试将在2008年进行。”
日本名古屋将举行2005爱知(Aichi)世界博览会上,丰田展示了一个类似的无人驾驶公交系统。一些欧洲城市也正在考虑为无人驾驶出租车配备单轨系统,英国的加的夫就是其中之一。但蒙默思郡保守派议员、威尔士议会成员David Davies谴责了这一提议,称其为“比巴黎的迪斯尼乐园还要昂贵的游乐场”,并扬言说“这种白日梦根本无法实现”。
而Ponsford认为高油价造成了养车的高成本,无人驾驶巴士将引起人们更多的关注,尽管在未来"私人汽车还会存在”,但也只限于“少数养得起的人”。
起个好名来除臭
如果玫瑰不叫玫瑰,就不会这么香。据BBC报道,牛津大学科学家发现,名字在很大程度上影响人们的嗅觉,好名字可以给臭味除臭。牛津大学研究小组发现,把一种令人讨厌的气味标上一个吸引人的名字,就可以改善它的味道印象。Edmund Rolls教授带领研究小组做了关于气味和名字的实验,对实验者的大脑进行扫描,参加实验的人们被要求闻酥达奶酪。当奶酪被冠以“酥达”这个名字时,人们大脑中掌管气味的部分被激活,都说气味不错。如果奶酪上标的是“体味”,人们反映气味非常难闻。Rolls认为如何描述食物很可能对你怎样看待它有很大影响。
Neuron(《神经元》)杂志报道,标签甚至足够让人想像出味道,即使闻到的只是纯净的空气!实验中,被标上“酥达”的“酥达”气味会引起大脑中负责分析气味的区域的强烈反应,一罐被标上“酥达”字样的空气同样也会刺激到大脑中的这一区域,不过反应会相对小一些。但如果奶酪和空气被标为“体味”,该区域则没有任何反应。
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愉悦的味觉是受大脑中被称为扣带前回的皮层控制的。一些患痴呆症或者出过车祸的人,他们大脑的这一部分往往被受到损伤。有时候,这些人会因此改变自己的食欲而喜欢一些容易导致肥胖的食物,这与味觉处理能力的下降有密切关系。
当然,这发现也是有商业价值的。比如那些酒吧和餐馆老板,就应该在给食物起名字方面多下功夫了。
加的夫大学气味实验室的Tim Jacob说,嗅觉是很特殊的,它会下意识地刺激脑部,甚至会影响记忆。这意味着有时闻到一阵特殊的味道,就会让你想到曾经去过的某个地方,或者以前认识的某个人。
如果告诉你在嗅觉方面你的大脑会捉弄你,你会怎么想?如果换成一个好的名字,食物闻起来或者吃起来真的更美味吗?如果换成一种奇异的颜色呢?你的食物会有不同的味道吗?想像一下吧,绿色的巧克力、蓝色的炒鸡蛋、紫色的面包、红色的薯条……
秘鲁孕妇流行“海豚胎教”
可爱而又有灵性的海豚向来深受人们喜爱,除了会开解人之外,现在科学家又发现它们发出的超声波能够刺激胎儿的脑部发育。经过长期研究,秘鲁产科学院院长Elizabeth Yalan表示:“元气十足的海豚会借着超声波叫声促进胎儿发育,尤其是还在子宫里的宝宝,脑部运动会因此而更灵活,这种声音也使得脑半球和听觉更加活跃。”虽然研究目前还处在进行中,需要更多实例来佐证,不过在一些学者的推动之下,秘鲁孕妇对这项“海豚疗法"已经趋之若鹜,不少人闻讯后纷纷挺着大肚子前来膜拜,与海豚亲密接触,让自己的未出世的胎儿尽量吸收它的神奇音波。
当地海洋公园为了响应“海豚胎教”,特意训练海豚如何安全游近孕妇,并朝着肚皮发出音波。于是只见挺著大肚子的孕妇身穿泳装跪在池畔边,让海豚紧紧贴住肚子发出纤细叫声。
经过这项治疗的孕妇反响热烈,如Gythie Galliani就在出席利马“Hotel los Delfines”会议时说:“我甚至可以感觉到肚子里的宝宝对于海豚声音刺激所产生的反应。”
现代医学通常利用超声波治疗结石、白内障、肾病,而海豚的超声波频率与此相若,激发秘鲁医学人员继续发展海豚超声波疗法,并准备搜集更多数据证实他们的想法。
各位准妈妈,你想去海洋馆办年卡了吗?
眼睛一眨,骨灰变钻石
现在,只要提供8盎司(约226.4克)骨灰,就可以把死去的亲人打造成一颗炫目的钻石。
事实上,骨灰中的碳足以打造20颗钻石。即便如此,还可以剩下几磅可以放在壁炉台上供奉。“不是每个人都会这样做,”LifeGem公司的VandenBiesen说,“但对于那些确实想用钻石来纪念亲人的人,这种做法确实很不错。”
据他介绍,骨灰钻石的制造过程并不复杂:先收集约200克骨灰,通过独特方法用超高温的烤炉以极高的温度加热。净化过程中,骨灰的碳会与自然的碳一起结晶,以取得骨灰中所有的碳成分,最后将碳转化成石墨。再放入特制的钻石压缩机,高温高压将石墨打造成蓝色和黄色的钻石。整个过程大约需要16周。最后,钻石技工会按客户的要求将钻石切割,并在钻石表面刻上名字。每一颗造价在2700到20000美元之间。目前为止最多的一次定制数目为11颗。
美国丧葬经理人协会前会长Mark Musgrove认为,LifeGem的成功只是殡葬行业发生极端变化中的一个事例而已。现在,越来越多的美国人放弃举办传统葬礼纪念失去的亲人,而开始谋求一些新的、能够体现死者个性的、相对不是很阴郁的选择。对宗教的虔诚大不如前是导致这种变化的主要原因,可以说这里体现了一种文化现象。“每个人都是有故事的,除了与人分享,还有更好的办法吗?”
明星鲨鱼创记录往返游
10月6日Science杂志上发表的一份研究报告,记述了大白鲨"妮可"的越洋传奇。在不到9个月的时间里,这只雌性大白鲨独自从南非游到澳大利亚,然后又返回原地。近2万公里的行程创下了多项海洋生物世界纪录。
2002年6月,一支国际科学考察队开始跟踪南非海岸的大白鲨种群,并以著名女影星妮可·基德曼的名字命名了其中的一条。借助安装在“妮可”等大白鲨身上的卫星发射器和高清晰摄像系统,科学家们不仅能随时监控鲨鱼活动,还可以听到它们的“悄悄话”。2003年11月,“妮可”被观察到出现在南非海岸水域。4个月后,当发射器从它身上脱落、漂到海面上时,已经是位于澳大利亚西海岸。2004年8月20日,根据背鳍上独特的切口(安放发射器用的),科学家在南非海岸重新发现了她。
“妮可”之旅是一条鲨鱼的首次单独跨海洋游,也是最远游程,同时还创下了海洋生物跨越和往返海洋的最快纪录,其最慢时速也和以快速出名的金枪鱼不相上下。据科学家推测,游得如此快,可能是性发育还未成熟的它试着去澳大利亚寻觅配偶,因为那里有数目庞大的大白鲨繁殖种群。依据它独自完成从南非到澳大利亚的往返游行,有人认为在南非和澳大利亚这两个大白鲨种群主要分布地之间,鲨鱼的迁徙活动比原先的猜测频繁得多。研究负责人雷蒙表示:“这是关于大白鲨生态研究的最重要发现之一,我们也许能重写这种强大海洋生物的生活史。”
而且,大白鲨精确的导航能力令人惊叹,“妮可”的行进路线几乎是一条直线,它返回南非海岸的终点正是此前的出发点,整个过程中它可能是借助太阳、月亮,以及对地球磁场梯度的判断来前进的。
宫颈癌疫苗研制成功
在英国,每年有近3000名妇女被确诊为宫颈癌,超过1500人死于此病,在15~44岁年龄段中,宫颈癌是仅次于乳腺癌的第二杀手。而在明年,第一个针对这种致命疾病的疫苗可能会面世,这将大大降低宫颈癌的死亡率。
宫颈癌是由人乳头状瘤病毒(HPV)引起的,而Gardasil疫苗可有效防御造成70%宫颈癌的16型和18型人乳头状瘤病毒。疫苗对人乳头状瘤病毒引起的其它性传播疾病,如生殖器尖锐湿疣也有效果。
包括英国在内,有13个国家的12167位年龄在16~23岁的妇女接受了为期2年的跟踪试验。一半人注射了Gardasil疫苗,其他人则注射安慰剂。参与测试的妇女最初都未携带人乳头状瘤病毒,而后期接受疫苗的人无一患癌,而接受安慰剂的人群中则有22人发生了病变。近期公布的临床试验报告显示,6个月中三次接种Gardasil疫苗的女性人群中,效果显著率几乎为100%。
伦敦圣玛丽医院的Charles Lacry博士认为,疫苗的研发工作已经进行了15年,如今总算取得了突破。HPV专家,剑桥大学的Margaret Stanley教授说:“现在我们有证据表明Gardasil对早期宫颈癌异常有效。”医生们期望将接种这种疫苗纳入到国家医疗计划中,每位9~11岁的男孩和女孩,在他们有任何性行为前都应接种疫苗,不过这个提议也引起了反对意见。
研制这种疫苗的赛诺菲巴斯德制药公司和默克公司今年年底前会申请上市许可证。他们在和葛兰素—史克公司一直在开展竞争,后者研发的疫苗Cerarix的临床试验报告尚未公布。分析人士估计,Gardasil今后的销售金额可达每年10亿美元。
防盗手机可识“凌波微步”
除了声音和指纹外,手机如何能识别出主人呢?通过步姿,这听起来很有趣吧!
芬兰VTT技术研究中心的科学家近日公布了一种可防止手机和笔记本电脑被盗的新技术,它运用生物识别的方式来辨别装备携带者的行走姿态。
一位Heikki Ailisto教授介绍说,嵌入的叫做“步态码”的传感器能够以三维的形式储存和识别携带者的步姿,当人们第一次使用时,最初几个小时的测量结果就会被记录下来,之后防盗装置会监测携带者的步姿,将其与存储的信息进行对比,检测其是否是合法拥有者。如果手机落入他人之手,装置难以识别步姿,它会要求输入密码,若密码错误,装置就自动锁定。
由于监控器在持续工作,所以步姿识别和以往手机所用的密码和指纹识别相比要安全得多。测试显示,在98%的情况下,步姿识别方式是可靠的。此外,这一技术还可以运用到智能卡、武器和USB装置的识别领域。“我们认为,如果不久后这套装置被应用到手机防盗上,那么此类犯罪率将会下降。”VTT提供的统计数字显示,在英国每年有超过30万部手机被盗,在德国和瑞典,这一数字也达 10万。VTT发言人Olli Ernvall表示,步姿识别系统已经在“一些最重要的市场”上获得了专利权。
不过,步姿识别也有局限性。测试表明当它挂在使用者腰带上时识别最精确,而将其放在手带或钱包中时,识别便不那么可靠。穿高跟鞋、脚受伤,尤其是饮酒,都会对步姿识别造成一定障碍。所以Ailisto补充说,“在喝酒前,你要么把步姿识别装置关上,要么就记住你的密码。”
霍乱小分子抑止剂
不久前飓风席卷美国墨西哥湾沿岸各州,这使得爆发霍乱疫情的风险大大提高。近日,美国哈佛大学医学院的研究人员发现了一种能够抵抗霍乱弧菌的新型抗生素。和传统抗生素通过干扰细菌存活的关键过程来直接杀死细菌不同,新的抗生素能抑止造成严重腹泻的细菌蛋白,这种蛋白与霍乱弧菌感染有联系,会帮助细菌入侵人体。
微生物和分子遗传学专家John Mekalanos说:“我们研制的是一种对付霍乱弧菌的特效抗生素。”通过对50000种候选的小分子进行高通量筛选,Mekalanos等人找到了其中能够关闭毒性蛋白表达的小分子。研究人员还展示了一种极具潜质的化合物,它能阻止被引入小鼠消化道的霍乱弧菌引发感染。
由于大量病原是通过病毒因子,例如毒素,来破坏机能,所以这种抗生素会有广阔的使用前景。正如Mekalanos所说:“毫无疑问,我们的研究成果能够用来对付其它病原体。”
地球上有过水栖恐龙
10月17日,在盐湖城举行的美国地质学会年会上,研究人员发表报告说,怀俄明州北部距今约1.65亿年的中侏罗统地层中发现了一种恐龙的足印化石,混杂在其它古代动物如鳄鱼、海洋蠕虫等的遗迹中。负责人米克尔森称,这种未被命名的恐龙此前并不为人所知,可能是一种特殊的水栖恐龙。它高约1.8米,身材大小如鸵鸟,足有三趾,用两条后腿行走,能入海游泳,远古时代在当地和美国西部大片地区的内陆海沿岸生活。也许是为了觅食,它们自由地入海游泳,以鱼或动物的腐肉为食,并有成群活动的习性。
迄今为止,人类还没有找到水栖恐龙存在的确凿证据。如果此次的新发现最终能得到证实,将具有非常重大的意义。目前,科学家正在寻找骨骼和其他物证,希望能进一步加以识别。

  

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