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“一夫一妻”或致动物灭绝;大王具足虫排便引轰动;通过灯泡可窃听 | 闻周周

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英国东英吉利大学的研究人员表在《全球变化生物学》(Global Change Biology)上的一项新研究显示,动物在繁衍过程中的竞争和选择方式可能会对灭绝风险产生重大影响。

东英吉利大学的Matt Gage教授说:“由于气候变化、栖息地丧失和遗传瓶颈等一系列因素,世界各地的物种面临着灭绝旋涡(影响剧增灭绝的风险,领域生物,起因基因多样性的减少数量统计的随机性,环境的随机性)。因此,通过实验来测量繁殖竞争和选择对种群恢复力十分重要。”

研究小组研究了赤拟谷盗(Tribolium castaneum)在一夫一妻制与一妻多夫制(每只雌性选择五只雄性)交配模式下进化后如何应对生存环境和影响遗传因子,它们在实验室里已经进化了10年。

结果发现,一夫一妻制模式下赤拟谷盗并不能很好的应对生存环境和影响遗传因子,它们的种群数量在不断下降,并在试验结束时已经灭绝了。

相比之下,一妻多夫模式下的赤拟谷,雄性被迫竞争,并且雌性有更多机会选择配偶进行繁殖,数量下降速度要慢得多,研究结束时仍有60%的人口存活。

研究人员表示,繁殖竞争通过清除不良基因并固定好基因来提高种群的整体遗传素质,从而克服面对恶劣环境或遗传压力的应变能力,是增强种群生存能力的积极力量。

根据朝日新闻的报道,鸟羽水族馆所饲养的大王具足虫排便频率极低,馆内每次都会有专人进行记录。此次引起轰动的大王具足虫排便,是该水族馆时隔两年再次观察到的。

鸟羽水族馆从2007年9月开始饲养大王具足虫,自2013年7月以来,陆续有新的伙伴加入,目前共有5只。上次工作人员观察到它们排便,还是在2018年4月23日,并且其中没有包含未被消化的食物。

“虽然不知道具体是哪一只排的便,但足以证明它们是一种代谢相当迟缓的生物,不管是吃还是排便的速度都比较缓慢。”鸟羽水族馆负责人学艺员·森泷丈也说。

据悉,该馆饲养的大王具足虫,基本上不吃饵食。2019年11月加入被称为“No.29”的大王具足虫,经确认到目前为止仅仅吃过2次饵食。另外,2007年9月入馆被称为“No.1”的,在2009年1月最后一次吃过饵食后,5年内没有再吃,且已经死亡。

在一项新研究中,科学家创造出了一种极其复杂,以至于不可能复制或伪造的图案,这一成果将有效地打击造假者。

筑波大学的研究人员设计这种微图案的目的是用于认证和防伪。在该研究中,研究人员将光波产生的现象嵌入到一张显微图像中。

他们将一个光波指纹嵌入到一幅极小的、1毫米见宽(大约是键盘按键的十分之一大小)的《蒙娜丽莎》画像中。这幅微小的图像平均每平方厘米含有数百万个均匀间隔的像素。

与人类独一无二的指纹一样,没有任何两个反射腔是完全相同的。光波在每个空腔内反射,就像声音在回廊里反射一样,引起了染料分子的反应。不同的空腔形状加上光照射荧光染料时产生的独特曝光模式,使每个像素中都形成了独特的颜色特征。

在不久的将来,这种包含回音壁模式指纹的图案可能会被用来在信用卡和驾照上绘制头像。政府和企业可以利用通过这一过程所创建的图案,来打击目前几乎所有伪造犯罪。

6月18日凌晨,位于意大利格兰萨索地下实验室的全球最灵敏暗物质实验XENON1T(“氙一吨”)宣布观测到了来源不明的意外结果,可能是一种被称作“轴子”(Axion)的新粒子。轴子在1977年被物理学家预言存在,是一种超出粒子物理标准模型的存在,由诺奖得主弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)命名。

在当日举行的在线研讨会上,XENON科学家们给出了三种可能的解释。相关论文也同时上传到预印本网站ArXiv上。

第一,也是最“正常”、没有新物理的一种,是探测器里混入了微量氢的同位素氚(一个氚原子由一个质子和两个中子构成)。事实上,只要每10^25(1000000000000000000000000!)个液氙原子混入几个氚原子,就能造成这53个多余事件。目前,尚无测量结果能证实或排除这一点。

第二,也是最令人兴奋的一种,就是太阳轴子产生了光电信号。虽然这些由太阳产生的轴子不可能是宇宙暗物质的来源,但证明新粒子的存在本身就是重磅发现。

第三,就是另一种质量非常小、每时每刻都在大量穿透地球的粒子——中微子。不过,如果要产生这个量级的多余信号,中微子需要具备此前未知的一些物理属性。因此,这个可能性也包含新物理因素。

上述三种可能性的显著性都很可观,从信号能谱等信息来看,与太阳轴子模型最为吻合。不过,XENON国际合作组织强调现有证据尚不足以下结论。

随着未来“氙一吨”升级成“氙几吨”(XENONnT),液氙规模增加2倍,背景噪音也会进一步压低,实验才可能给出最终的答案:是数据波动,是杂质污染,还是激动人心的新物理?

6月18日,《自然》发表了两篇论文,两个谜题就此解开,并指向一个关键结论:早期恐龙产下的蛋是软的。这也解释了为何恐龙化石标本中,蛋化石尤其少——软壳状态下的蛋更脆弱,很难演变成化石。

在茱莉亚·克拉克和同事的努力下,那颗“泄了气的足球”终于有了身份——它其实是大型海底捕食者沧龙的蛋化石,来自6600万年前。

通过一系列显微镜观察,他们证实化石上褶皱而脆弱的外壁实际上是卵的分层结构。诺雷尔等人发现的化石上的白色环状物,也恰恰是软壳蛋的有力证明。为了解开谜题,他与同事将化石样品置于激光中,记录光与样品表面相互作用产生的变化。

软蛋壳的分子指纹与硬蛋壳有所不同,诺雷尔等人最终证实,两份化石上的白色光环,其实是化石版的软蛋壳分子指纹。

先前研究指出,早期的恐龙蛋很可能就是软的。而原角龙的蛋化石则意味着,即便在已经出现硬壳蛋的恐龙时代晚期,也有软壳蛋的存在。

葡萄牙里斯本技术大学古生物学家里卡多·阿劳霍指出,诺雷尔等人的结论令人信服,其研究提醒人们,“我们对恐龙繁殖策略的多样性知之甚少”。

来自以色列本·古里安大学和魏兹曼科学研究所的一项研究发现,通过灯泡就可以从远处收听到讲话者的说话内容。

在这项研究中,研究人员发现传统的光芽可以用来窃听对话,并称该技术为“Lamphone”。如果谈话离灯泡很近,那么第三方甚至可以从25米远的地方收听,不过同时需要一个远程光电传感器配合才能达到这种神奇的效果。

研究人员表示,光电传感器通过分析灯泡表面的细微震动并得出数据。然后这些数据通过专门开发的算法来分离音频信号和光信号,最后通过文本应用程序对音频信号进行转录识别,最终得出谈话内容。

更高有趣的是,该技术甚至还能用来识别歌曲,像Shazam和SoundHound这样的应用程序可以识别25米外的歌曲。

近日,顶尖学术期刊《自然》在线发表了两篇研究论文,来自美国哈佛医学院和日本筑波大学的两支研究团队,“背靠背”在小鼠的大脑中找到一群特殊的神经细胞,对体温控制起着关键作用。

哈佛医学院Michael Greenberg教授带领的研究团队注意到,小鼠在食物匮乏、周围又冷时,会进入一种短暂的麻木萎靡(torpor)状态。在环境温度低至22℃时,24小时饿肚子的小鼠核心体温会降低,代谢率和身体活动也显著下降,相比之下,吃饱的小鼠能够保持正常体温。

艰苦搜寻之下,他们最终在下丘脑的一个特定区域(内外侧视前区),确定了一组神经元。仅仅刺激这组神经元,就能让小鼠体温迅速降低,活动大大减少;而抑制这些神经元的活性时,还可以避免饥饿小鼠进入麻木状态。

另一篇研究论文中,日本筑波大学的科学家们采用不同的方法、在下丘脑的类似区域,找到了同样的“神经开关”。他们将这群神经细胞命名为Q神经元(Quiescence)。

通过基因改造,研究人员们得以用化学物质或光照特异性地激活小鼠脑中的Q神经元。他们惊讶地发现,小鼠的核心体温下降了近10度,并且可以连续48小时呈现动物冬眠特有的状态:不吃不动,心率降低,耗氧量减少等。“当周围环境大幅度下降时,它们的机体功能保持正常,体温变得更低,维持在22℃左右。”研究负责人樱井武教授说。

谈到“人工冬眠”的未来应用,两支科研团队都展开了诸多设想,例如可以在临床手术中代替麻醉;发生中风或外伤后,放慢代谢过程,避免大脑进一步受损;用来延长寿命;甚至把幻想变成现实,为人类的火星之旅、太空探索提供帮助。

原标题:《“一夫一妻”或致动物灭绝;大王具足虫排便引轰动;通过灯泡可窃听 | 闻周周》

关键词:神奇的灯泡