能“吃”會動的液態(tài)金屬機器
看過科幻電影《終結者》的人,一定會對液態(tài)金屬機器人印象深刻。它不僅可以任意改變外形,在受到外界打擊后,還能像液體一樣重新聚集,恢復原貌。中國科學家研發(fā)出了世界首個自主運動的可變形液態(tài)金屬機器,向研發(fā)可變形機器人邁出了重要一步。研究人員發(fā)現,置于電解液中的鎵基液態(tài)合金可通過“攝入”鋁,作為提供能量的燃料,實現高速、高效、長時間的運轉:僅需一小片鋁即可驅動直徑約5毫米的液態(tài)金屬球完成長達1個多小時的持續(xù)運動,速度高達5厘米/秒。有趣的是,這種自驅動的變形機器不僅能在自由空間運動,還能在各種結構槽道中前行,甚至還會根據槽道的寬窄自行調整,拐彎時則有所停頓,好似在“思索”該向哪邊行進。
要想公平吃片藥
吃一片藥會增加一個人分享財富的意愿嗎?或許可以。美國一項研究顯示,通過服藥調節(jié)大腦中的神經化學物質,可讓人變得更有平等和公平意識。這一成果有助于研究社會功能障礙的診療方法。研究人員給受試者服用安慰劑或托卡朋,然后讓他們玩一種需要與陌生人分錢的簡單游戲,考察他們的分享意愿和分配方式。托卡朋是抗帕金森氏癥藥物,可增加大腦前額皮質中多巴胺的濃度。結果發(fā)現,相比服用安慰劑的受試者,托卡朋服用者把錢分給陌生人的方式更公平。在托卡朋的作用下,受試者對他們與陌生人之間明顯存在的經濟差距更為敏感,也更不能容忍。早先研究已知,大腦的前額皮質區(qū)負責處理人在經濟不平等情況下的反應,而多巴胺對前額系統(tǒng)有調節(jié)作用。
人體的外來基因
英國研究人員發(fā)現,人體存在145個“外來基因”,它們并非源自人類祖先,而是來自于遠古時期寄居人體的微生物。這一發(fā)現對傳統(tǒng)的基因遺傳學觀點是一個挑戰(zhàn),此前人們認為動物進化僅依賴于祖先物種遺傳的基因,并且這一過程仍在繼續(xù)。目前研究人員聚焦于水平基因轉移(HGT)作用,水平基因轉移被認為在某些動物進化中具有重要作用,其中包括線蟲,線蟲從微生物和植物獲得基因。然而,水平基因轉移是否會出現在人類這樣的高等而復雜的動物身上,則是一個備受爭議的話題。該研究首次證實水平基因轉移廣泛出現在動物體中,其中就包括人類,從而導致數十、數百個活躍外來基因的出現。水平基因轉移對于許多物種進化具有特殊意義。
伊犁鼠兔萌物再現
伊犁鼠兔體型嬌小,長有一對大耳朵,酷似可愛的“泰迪熊”。它是世界上最瀕危的哺乳動物之一,在其自然棲息地現存不足1000只,比大熊貓還要稀有。1983年,科學家在天山山脈首次發(fā)現該物種,后來,伊犁鼠兔便消失在人們的視野中,直到不久前才再次現身。科學家認為,伊犁鼠兔的現狀仍不容樂觀,其生活領地正在面臨威脅,數量更是急劇減少。
火星巖中發(fā)現氮化物
氮是地球上生物重要的營養(yǎng)來源??茖W家在分析“好奇”號火星車收集到的樣本時,發(fā)現了火星巖石中存在氮化物的證據,進一步支持了火星可能曾有適合生物居住環(huán)境的觀點?!昂闷妗碧栐?個地點采集了樣品,通過對處理樣品所產生的氣體進行分析,發(fā)現其中存在大量的一氧化氮,這可能來自硝酸鹽。地球上的大部分硝酸鹽是由生物產生的,但在火星上,硝酸鹽可能是在一個熱沖擊過程中產生的,如雷擊或小行星撞擊。
鳥兒為何不長牙?
鳥類嘴中沒有牙齒,是通過彎曲的喙和強健的消化道來幫助處理和消化食物的。一項新的研究發(fā)現,鳥類的祖先在1.16億年前是長著牙齒的,而且其鋒利程度甚至堪比恐龍。那么,到底發(fā)生了什么事,導致鳥類失去了牙齒呢?研究人員研究了控制牙齒生長的基因,結果發(fā)現,在脊椎動物中有6個基因對牙齒的形成至關重要,而這6個導致牙齒突變以及缺齒的基因,在幾乎所有的鳥類身上都能被發(fā)現。這表明它們共同的祖先就已失去了形成牙齒的能力。研究人員也研究了其他沒有牙齒的脊椎動物,結果在海龜、犰狳、樹懶、土豚和穿山甲中,都發(fā)現了相同的突變基因。
微波輸電
日本科學家正在研發(fā)一種全新的能量傳輸裝置,可從太空中將能量傳遞到地面上。目前測試的微波能量傳輸可提供1.8千瓦的電力,能夠加熱一個電熱水壺,傳輸距離為55米。日本宇航研究開發(fā)機構稱,該技術能夠用于建造空間發(fā)電站,將太陽能通過軌道電站收集,再傳遞到地面。當然這樣的電站需要更強大的微波能量傳輸技術,作用距離要達到3.6萬千米。一旦建造成功,那我們就可以使用取之不盡的太陽能。日本科學家成功突破的無線能量傳輸技術就是空間發(fā)電站的基礎技術。
轉基因蚊子要小心
此前科學家嘗試培育出轉基因蚊子,可以用其抵抗瘧疾的傳播。但有科學家警告說,這可能帶來意想不到的危害,導致野生環(huán)境下有害基因的快速傳播,同時呼吁加強安全控制,以防個體意外地從實驗室中逃離??茖W家通過果蠅試驗
發(fā)現,當一只轉基因果蠅與正常果蠅交配時,突變基因會傳遞給大約97%的后代,而不是傳統(tǒng)遺傳學所描述的1/3。也就是說,這種轉基因蚊子與野生蚊子交配產下的后代幾乎都能傳遞突變基因。這能確??汞懠不蚰軌蛟谝粋€繁殖季節(jié)就完全傳播開。這種連鎖反應使用了一種精確編輯基因的新方法,即規(guī)律間隔短回文重復序列(CRISPR),可使一種修飾基因能夠在同一有機體的不同染色體間傳遞。
植物直不直基因說了算
很多植物都是筆直生長的,有時會由于重力或光照作用而彎曲,但只要有條件就會恢復原來的生長方向,不會一直彎下去。日本科學家發(fā)現,植物莖部細胞里的一個基因起到了給彎曲過程“剎車”的作用。這個基因控制生產一種稱為“肌動蛋白-肌球蛋白XI細胞骨架”的物質,作用于植物莖部特定的纖維細胞,影響莖部的彎曲特性??茖W家破壞了擬南芥細胞中的上述基因,結果擬南芥的莖部無法筆直生長,非常容易彎曲,微小的環(huán)境變化也會導致它嚴重彎曲,并且會一直彎曲生長,不像普通擬南芥那樣在倒伏后還能恢復向上生長。這一發(fā)現將有助于開發(fā)出能夠適應嚴酷環(huán)境的作物。
【文稿】彭 ?文
【責任編輯】龐 ?云