“嚇一跳”背后的科學(xué)機制

對于包括人在內(nèi)的哺乳動物來說，突發(fā)的聲音或觸覺刺激能瞬間誘發(fā)驚跳反射。驚跳反射存在于哺乳動物的整個生命周期，通過將機體多處肌肉收縮反應(yīng)緊急調(diào)動起來，保護容易受傷的部位比如眼睛與后頸部，也為進一步的防御反應(yīng)比如躲避、逃跑等做好準備。驚跳反射是一種重要的本能防御行為，但是控制驚跳反射的基本神經(jīng)環(huán)路尚不清楚。中國研究人員發(fā)現(xiàn)，耳蝸核——腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核——脊髓運動神經(jīng)元這條神經(jīng)環(huán)路，對哺乳動物的驚跳反射起到重要作用。當聲音誘發(fā)驚跳反射時，位于哺乳動物腦干的腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核的谷氨酸能神經(jīng)元被大量激活。谷氨酸能神經(jīng)元直接接受來自耳蝸核的興奮性投射，并與脊髓運動神經(jīng)元之間存在直接突觸聯(lián)系，最終完成了對頸部及四肢肌肉的控制。

須鯨是使用梳狀嘴結(jié)構(gòu)過濾食物的鯨類的總稱，是在地球上生活過的體形最大的動物。它們的食量有多大，此前都是根據(jù)代謝模型或是通過分析死鯨的胃內(nèi)容物來估算的。在一項新研究中，研究人員使用無人機、回聲探測設(shè)備和吸盤跟蹤裝置跟蹤了321頭鯨的覓食情況，時間跨度為2010——2019年，涵蓋了橫跨大西洋、太平洋和南大洋的7個物種的數(shù)據(jù)，包括藍鯨、座頭鯨和長須鯨等。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，平均而言，須鯨消耗的食物是之前估計的3倍。例如，一頭成年北太平洋藍鯨每天平均要吃16噸磷蝦，相當于一輛城市公交車的重量。新研究也支持所謂的磷蝦悖論，即隨著最大的捕食者消失，磷蝦數(shù)量卻急劇下降了。這是因為，鯨在海底覓食、在水面排便，使營養(yǎng)物質(zhì)在整個海洋中循環(huán)，促進形成食物鏈基礎(chǔ)的浮游生物的大量繁殖，魚、蝦也隨之增多。同時，海洋也能從大氣中吸收更多的二氧化碳。

微塑料正在成為全球大氣中廣泛存在的污染物，其體積小、密度低，可以通過風(fēng)繞地球傳播。微塑料的危害在于“微”，顆粒直徑的微小意味著比表面積更高，吸附污染物的能力也更強。人們已知大氣氣溶膠會通過吸收和散射輻射，加熱或冷卻地球氣候。那么，大氣微塑料會有同樣的影響嗎？新西蘭研究人員通過氣候建模，計算了常見大氣微塑料的輻射效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大氣微塑料或能通過反射陽光輻射對氣候有微小的冷卻效果；由于微塑料持續(xù)在地球環(huán)境中累積，未來可能會展現(xiàn)更強的氣候效應(yīng)。這是首次對大氣微塑料的直接全球氣候影響進行計算。微塑料無處不在，甚至是偏遠的北極地區(qū)，英國倫敦則是目前測量到大氣微塑料濃度最高的城市之一。合成纖維是微塑料的最大來源（占92.3%），且大部分由聚酯組成。