近日,考古學(xué)家在烏克蘭科斯滕基發(fā)現(xiàn)了一個(gè)直徑約10米的圓形陣。它由51塊猛犸象下顎骨、64塊猛犸象顱骨和少量馴鹿、馬、熊、狼、狐貍、北極狐的骨骼構(gòu)成。圓形陣可能是當(dāng)時(shí)生活在此的古人類的居所??脊艑W(xué)家還在圓形陣中發(fā)現(xiàn)了一些已經(jīng)碳化的植物,這表明當(dāng)時(shí)生活在那里的古人類已經(jīng)學(xué)會(huì)用火取暖或加工食物??扑闺鶊A形陣建于2.3萬(wàn)~1.8萬(wàn)年前,當(dāng)時(shí)地球正處于嚴(yán)寒的冰期,冬季漫長(zhǎng)且寒冷,氣溫多在-20℃以下。考古學(xué)家認(rèn)為,可能隨著氣候變得越來(lái)越冷,生活在科斯滕基的古人類放棄了這個(gè)不再適宜人居住的地方。
2016年,18歲的印度姑娘舒雷亞在一場(chǎng)車禍中失去了肘關(guān)節(jié)以下的所有部分。幸運(yùn)的是,2017年她得到了一次手臂移植的機(jī)會(huì),手臂供體來(lái)自一名死亡的青年男性。
手術(shù)兩年半后,醫(yī)生在檢查舒雷亞移植情況時(shí)發(fā)現(xiàn),原本屬于男青年的雙臂和雙手在被移植到舒雷亞身上后,不但變得比手術(shù)時(shí)更纖細(xì),而且膚色竟然由原本的黑色變成了接近舒雷亞膚色的黃色。醫(yī)生分析,手臂變色的原因可能是舒雷亞的身體制造的黑色素比捐贈(zèng)者少。
可能很多人都有在寒冷的冬天天還沒亮就被迫起床的煩惱。為什么在冬天起床特別困難?最近,神經(jīng)學(xué)家揭示了這一現(xiàn)象背后的原理。
在一項(xiàng)以果蠅為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的研究中,研究者發(fā)現(xiàn),在果蠅體內(nèi)存在一種“溫度計(jì)”回路,它能將其觸須感受到的低溫信息傳遞給大腦高級(jí)區(qū)域。經(jīng)過(guò)此回路傳遞的寒冷信息,能抑制果蠅大腦中負(fù)責(zé)促進(jìn)活動(dòng)和覺醒的神經(jīng)元,這種抑制作用在清晨更明顯。
神經(jīng)學(xué)家認(rèn)為,人體內(nèi)也存在這種“溫度計(jì)”回路。通過(guò)研究果蠅的睡眠—覺醒行為,可以更好阿地理解為什么溫度對(duì)調(diào)節(jié)睡眠如此重要。人類是追求舒適的生物,因此會(huì)不斷尋求理想的溫度。因?yàn)槿祟愺w核溫度和大腦溫度與誘導(dǎo)、維持睡眠的機(jī)制密切相關(guān),所以日光產(chǎn)生的溫度和溫度的季節(jié)性變化都對(duì)睡眠有一定影響。動(dòng)物對(duì)溫度的感知是一種最基礎(chǔ)的感覺模式。神經(jīng)學(xué)家認(rèn)為,人類對(duì)溫度的感知與果蠅對(duì)溫度的感知非常相似,因此兩者大腦中處理溫度信息的邏輯和組織也相同。
睡眠障礙會(huì)帶來(lái)很多影響,如疲勞、注意力不集中、學(xué)習(xí)效率降低和其他健康狀況的改變。但我們至今仍未完全了解大腦如何調(diào)節(jié)睡眠,以及外部環(huán)境的變化如何影響睡眠驅(qū)動(dòng)和質(zhì)量。
在應(yīng)對(duì)傳染病時(shí),人類并不是唯一會(huì)保持社交距離的物種??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn):吸血蝙蝠(以下簡(jiǎn)稱“蝙蝠”)生病時(shí),會(huì)在社交和身體上與種群中其他成員保持隔離。蝙蝠是典型的社會(huì)性動(dòng)物,通過(guò)分享食物和幫對(duì)方梳毛,與其親屬和種群中其他成員建立緊密的聯(lián)系。研究人員向正常蝙蝠注射了脂多糖,脂多糖能引發(fā)免疫反應(yīng),使蝙蝠的感覺和行為都變得不正常。隨后,研究人員記錄了正常蝙蝠和注射了脂多糖的蝙蝠發(fā)起社交互動(dòng)需求的次數(shù),以及幫同類梳毛和分享食物的次數(shù)。他們發(fā)現(xiàn),注射脂多糖的蝙蝠的上述社交行為總次數(shù)比正常蝙蝠少30%。雖然注射脂多糖的雌性蝙蝠幫自己幼崽梳毛的次數(shù)沒有明顯的下降,但它們與同類身體保持更遠(yuǎn)的距離。也有科學(xué)家認(rèn)為,盡管蝙蝠的自我隔離可能對(duì)限制病原體傳播有幫助,但這可能并不是它們出于保護(hù)其他蝙蝠進(jìn)化而來(lái)的行為,而可能只是蝙蝠因染病而萎靡不振,所以疏于社交的表現(xiàn)。
在太空中,國(guó)際空間站里的科研人員采用12小時(shí)輪班制。在12小時(shí)中,6個(gè)半小時(shí)用于實(shí)驗(yàn)室工作,2個(gè)半小時(shí)進(jìn)行健身運(yùn)動(dòng),余下時(shí)間用以完成一些其他的任務(wù)。這樣,除去每天8小時(shí)睡眠時(shí)間外,科研人員每天還有4小時(shí)空閑時(shí)間需要打發(fā)。在漫長(zhǎng)的太空飛行中,無(wú)聊可能使人陷入非常危險(xiǎn)的情況,例如出現(xiàn)操作失誤等。空間站是一個(gè)復(fù)雜且龐大的系統(tǒng),萬(wàn)一操作失誤或哪怕是無(wú)意間損壞一個(gè)小零件都可能帶來(lái)不堪設(shè)想的后果。因此空間站人員的娛樂(lè)對(duì)空間站保持穩(wěn)定運(yùn)行很重要。為此,美國(guó)宇航局為空間站的科研人員準(zhǔn)備了吉他、電子琴、薩克斯管和棋類娛樂(lè)物品。
但是,一些特定飛行器可能沒有足夠的空間來(lái)容納供宇航員消遣的物品?;鹦请x地球最遠(yuǎn)時(shí)約有4億千米,飛行器從地球出發(fā)去火星需要7個(gè)月時(shí)間。美國(guó)宇航局計(jì)劃于2040年將載人飛行器送往火星。預(yù)計(jì)飛行器內(nèi)宇航員的起居室為兩間車庫(kù)大小,可供放置娛樂(lè)物品的空間非常有限。因此宇航員可能需要更為“便捷”的娛樂(lè)方式。目前,在飛行中要保持來(lái)自地球的長(zhǎng)途信號(hào)穩(wěn)定很困難。一旦技術(shù)允許,宇航局將會(huì)向飛行器發(fā)送信號(hào),讓宇航員觀看電視節(jié)目來(lái)消遣。此外,宇航局還考慮將虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備(VR)作為娛樂(lè)項(xiàng)目之一,以便讓在太陽(yáng)系中遨游的宇航員如同置身海邊一般,享受陽(yáng)光和沙灘。
當(dāng)大腦受傷的人陷入昏迷或植物人狀態(tài)時(shí),醫(yī)生可能借助腐魚的臭味來(lái)診斷傷者是否還有意識(shí)。當(dāng)正常人聞到糟糕的氣味后,往往會(huì)減少呼吸或屏住呼吸來(lái)避免吸入更多糟糕的氣味。科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他們向43名因大腦損傷而失去知覺的患者釋放腐魚的強(qiáng)烈臭味,然后觀察患者的反應(yīng)。觀察發(fā)現(xiàn):多人在臭味釋放后減少了呼吸吸入量,其中24名植物人中有10人后續(xù)還顯示出對(duì)其他外界刺激有反應(yīng)的跡象。科學(xué)家認(rèn)為,大腦在我們失去意識(shí)的情況下仍有處理信息的能力,這在大腦受到嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)為我們提供幸存的可能。
許多頭足類動(dòng)物(章魚、魷魚、烏賊等)體內(nèi)含有一類名為“反射素”的特殊蛋白質(zhì)。這些動(dòng)物能通過(guò)反射素改變對(duì)光的反射模式,讓身體在透明和不透明之間自由切換,從而達(dá)到“隱身”的效果。
近日,科學(xué)家從乳光槍烏賊體內(nèi)提取了反射素,并將其移植到人類的腎臟細(xì)胞中。研究結(jié)果顯示:被移植反射素的細(xì)胞出現(xiàn)部分透明化。科學(xué)家通過(guò)改變腎臟細(xì)胞周圍溶液的濃度,可以調(diào)節(jié)被改造的腎臟細(xì)胞的透明度。
在一個(gè)區(qū)域內(nèi)引入新物種通常被生態(tài)學(xué)家認(rèn)為是一件壞事,因?yàn)檫@很可能造成生物入侵,改變?cè)搮^(qū)域的原生生態(tài)系統(tǒng)。但在引入食草哺乳動(dòng)物的情況下,也不見得全是壞事。在一項(xiàng)全球性物種引入調(diào)查中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),引入的食草哺乳動(dòng)物的生物學(xué)性狀與一些在更新世后期由于人類獵殺而滅絕的大型食草哺乳動(dòng)物相匹配。全球35%的大型食草哺乳動(dòng)物的滅絕導(dǎo)致了生物多樣性模式以及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的改變,而通過(guò)引入物種來(lái)填補(bǔ)已滅絕大型食草動(dòng)物曾經(jīng)占據(jù)的生態(tài)位,有望在一定程度上重新建立更加完善的生態(tài)系統(tǒng)。
科學(xué)家先前發(fā)現(xiàn),在成年期限制飲食可以有效延長(zhǎng)不同物種的壽命。但最近科學(xué)家對(duì)800只小鼠進(jìn)行的飲食模式轉(zhuǎn)換研究顯示:從限制飲食轉(zhuǎn)換到隨意飲食的高齡鼠死亡率大幅增加;而從隨意飲食轉(zhuǎn)換到限制飲食的高齡鼠存活率略有增加;但如果在小鼠未成年時(shí)就對(duì)其飲食進(jìn)行限制,那么它們的生存時(shí)間會(huì)更長(zhǎng),也更健康。這表明,動(dòng)物身體具有“記憶效應(yīng)”,到老年期才開始限制飲食并非那么好。
與此同時(shí),科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),遺傳基因背景可能會(huì)對(duì)動(dòng)物如何應(yīng)對(duì)外界干預(yù)產(chǎn)生重大影響:有基因通過(guò)減少類胰島素肽的產(chǎn)生來(lái)延長(zhǎng)壽命,也有基因則可以減輕由限制飲食導(dǎo)致的體力下降帶來(lái)的健康問(wèn)題。總之,壽命和健康受多種因素影響。每個(gè)人的遺傳基因各不相同,即便完全相同的生活方式也可能產(chǎn)生截然不同的效果。因此,對(duì)于壽命和健康來(lái)說(shuō),限制飲食可能也只是外界干預(yù)的一個(gè)較小因素。
水獺有個(gè)很奇怪的習(xí)性:它們會(huì)用爪子和嘴將一塊或多塊小石頭拋向空中,然后再接住……好像在玩雜耍。更奇怪的是,有些水獺一生只使用同一塊石頭。平時(shí),水獺會(huì)將自己專用的石頭藏在上肢內(nèi)部的袋狀皮膚中。因?yàn)樗H取食時(shí)會(huì)用小石頭砸裂甲殼類動(dòng)物或軟體動(dòng)物的外殼,所以科學(xué)家猜測(cè):玩石頭是水獺在練習(xí)使用石頭的技能。
近日,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水獺玩石頭的時(shí)間往往都是在進(jìn)食前。科學(xué)家分析,這種行為很可能是饑餓引起的。但科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),年幼和老年的水獺花在拋接石頭上的時(shí)間多于壯年水獺。原因可能是:年幼水獺需要花較多時(shí)間來(lái)練習(xí)如何使用石頭;壯年水獺因每天要花大量時(shí)間捕食和養(yǎng)育后代,所以沒有太多時(shí)間進(jìn)行這種游戲;而老年水獺可以通過(guò)這種游戲來(lái)讓大腦保持活躍,防止認(rèn)知能力衰退——就好比老年人用閱讀或玩拼圖的方法鍛煉大腦,以減少患上老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)。
2020年5月底,考古學(xué)家在意大利北部的一塊葡萄園中挖掘出古羅馬時(shí)期的馬賽克地磚,其年代可追溯到公元3世紀(jì)。雖然被埋藏了約1700年,但是這些地磚的紅色、橙色和藍(lán)色依然鮮艷,錯(cuò)綜復(fù)雜的圖案細(xì)節(jié)也得以完整保留。
據(jù)負(fù)責(zé)發(fā)掘工作的考古學(xué)家介紹,地磚所在的位置是仆從們的住宿區(qū)。1922年,考古學(xué)家曾在今天發(fā)現(xiàn)地磚的附近區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一座羅馬時(shí)期別墅的部分遺跡。不過(guò),遺址挖掘工作當(dāng)時(shí)并沒有繼續(xù)下去,直到2019年夏天,才再次啟動(dòng)。
2018年5月,基拉韋厄火山開始持續(xù)噴發(fā),噴出的巖漿飛上了距離地面80多米高的天空。短短三個(gè)月內(nèi),基拉韋厄火山噴發(fā)出的巖漿量相當(dāng)于過(guò)去10~20年噴發(fā)的總量。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),之前降臨在夏威夷的一場(chǎng)暴雨可能是基拉韋厄火山猛烈噴發(fā)的直接誘因。氣象衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù)顯示,2018年一季度基拉韋厄火山所處地區(qū)的降雨量是往年同期平均水平的2倍以上。因?yàn)榛f厄火山的巖石滲透性很好,所以降落到地面的雨水能夠輕易滲透到地表以下數(shù)千米的深處。
因此科學(xué)家認(rèn)為,大量雨水滲入地下導(dǎo)致巖石間壓力增加,致使巖層出現(xiàn)薄弱區(qū)。這些薄弱區(qū)在高壓下破裂,成為地下巖漿上升到地表的通道,最終引起火山噴發(fā)。
會(huì)使用藥物的不只是人類,動(dòng)物也會(huì)。例如,君主蝶容易感染致命的寄生蟲。但受感染的君主蝶也有絕招,它們會(huì)將卵產(chǎn)在乳草上。乳草是一種葉片破損后流出白色乳汁狀汁液的植物。由于乳草的“乳汁”中含有較高含量的劇毒類固醇——卡烯內(nèi)酯,因此君主蝶把卵下在乳草上——經(jīng)過(guò)乳草“處理”后孵化出來(lái)的君主蝶幼蟲感染寄生蟲的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大下降。有趣的是,沒有感染寄生蟲的君主蝶成蟲在產(chǎn)卵時(shí)并未表現(xiàn)出對(duì)乳草植物的青睞。