與主人團(tuán)聚時，狗狗為何 “淚流滿面”？| 一周科技
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撰文 | 黃宇翔 王爍 蛋炒飯
責(zé)編 | 攸淇
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開著飛機(jī)追蛾子，新研究揭示昆蟲也有驚人方向感
昆蟲與許多鳥類一樣，也具有長途遷徙的習(xí)性。近日發(fā)表于《科學(xué)》的封面文章中，研究者首次實(shí)現(xiàn)了對昆蟲個體遷徙行為的長距離追蹤：研究者選擇對歐洲目前最大的鱗翅目昆蟲赭帶鬼臉天蛾進(jìn)行研究。赭帶鬼臉天蛾飛行能力極強(qiáng)，遷徙范圍北起阿爾卑斯山，南至地中海盆地，總距離長達(dá)4000公里。研究者在實(shí)驗(yàn)室將天蛾養(yǎng)到成蟲，在放歸自然之前在其背部安裝了一個僅有0.2克重的衛(wèi)星無線電發(fā)射器，隨后就開著小型飛機(jī)追隨著天蛾遷徙的足跡一路向南。
研究人員每次會鎖定一只天蛾，連續(xù)1~4小時對其位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，最終獲取了七只天蛾詳細(xì)的飛行軌跡數(shù)據(jù)。令人震驚的是，即使在復(fù)雜自然條件的干擾下，每一只飛蛾在長距離的飛行中都能保持接近筆直的軌跡！這意味著，赭帶鬼臉天蛾具有一套令人驚嘆的長距離導(dǎo)航系統(tǒng)。這一工作首次實(shí)現(xiàn)了對夜間遷徙昆蟲的連續(xù)追蹤，同時也創(chuàng)下了目前野外追蹤昆蟲的最長距離——89.6公里。
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用豬皮制造人工角膜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果喜人！
角膜組織病變，是導(dǎo)致失明的主要原因之一。然而，角膜組織的匱乏導(dǎo)致平均每70位患者只有1人能夠得到角膜移植的機(jī)會。瑞典Link?ping大學(xué)與 LinkoCare Life Sciences 公司的科學(xué)家們因此展開聯(lián)手，嘗試從豬皮組織中提取膠原蛋白，通過化學(xué)加工制作出可用于移植手術(shù)的人工角膜。
在他們近期發(fā)表于《自然-技術(shù)》的論文中，為了檢驗(yàn)人工角膜在人體中的安全性，他們?yōu)?0位晚期圓錐角膜病患者（其中14位已經(jīng)完全失明）進(jìn)行了角膜移植手術(shù)。出乎他們意料的是，產(chǎn)自豬皮的人工角膜不僅在術(shù)后兩年的時間范圍內(nèi)毫無嚴(yán)重不良反應(yīng)，竟然還對患者們的視力產(chǎn)生了顯著的改善效果：所有20名患者的視力都提升到了與接受傳統(tǒng)人類角膜移植相近的水平，其中有3人更是完全恢復(fù)到了正常人的視力水平！相比于傳統(tǒng)人類角膜，豬皮生產(chǎn)的人造角膜原材料來源更豐富，在體外的保存時間更長。目前，LinkoCare Life Sciences 公司正在計(jì)劃更大規(guī)模的臨床試驗(yàn)。
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劍橋大學(xué)發(fā)明人造葉子，漂在水上就可產(chǎn)生清潔能源
受植物光合作用的啟發(fā)，英國劍橋大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種人工葉子，可以利用水和太陽模擬植物的光合作用，然后產(chǎn)生清潔能源。
這種人造葉子非常輕薄靈活，轉(zhuǎn)化成本也低，很適合作為能源來源。與傳統(tǒng)太陽能轉(zhuǎn)化不同，他們采用一種特殊材料包裹人工葉子，并通過催化劑產(chǎn)生類似于植物的光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳。更重要的是，這種設(shè)備不會像其他太陽能設(shè)施一樣占用陸地面積，而是可以漂浮在水上，如果將來可以規(guī)?；?，可以解決水運(yùn)的能源提供問題。
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上網(wǎng)課時，學(xué)生更加放松
因?yàn)橐咔橛绊?，線上課程變得越來越普及，許多研究也開始關(guān)注其與線下教學(xué)的差異。近期，德國魯爾大學(xué)的研究人員探究了線上教學(xué)時學(xué)生身體的具體反應(yīng)。
研究人員測試了82名學(xué)生在線下研討課和線上研討課時的心率變化，并且在課程開始、課程進(jìn)行一半、課程結(jié)束時采集唾液樣本。他們發(fā)現(xiàn)，相對于線上課，學(xué)生在線下課程的心率變異性顯著降低，所謂心率變異性是指心率周期的變化差異情況，此外他們的唾液皮質(zhì)醇濃度顯著增加，交感神經(jīng)也更活躍，這一系列表現(xiàn)都說明在線下上課讓學(xué)生壓力更大。但是壓力更大并不意味著是壞事，因?yàn)檫m度的壓力有助于專注力、學(xué)習(xí)與記憶。
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與主人團(tuán)聚時，狗狗為何“淚流滿面”？
狗是人類最忠實(shí)的伙伴，它們會通過各種方式來表達(dá)自己的情緒。最近，來自日本麻布大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與主人團(tuán)聚時，狗狗甚至?xí)I流滿面。他們探究了這一現(xiàn)象背后的原因，并將研究結(jié)果發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。
首先，研究團(tuán)隊(duì)分別測量了狗與主人分開5~7小時的淚液量，和與主人重聚后5分鐘內(nèi)的淚液量，他們發(fā)現(xiàn)重聚時狗的淚液量顯著增加。其次，研究團(tuán)隊(duì)對比了狗與主人團(tuán)聚和與其他熟悉的人團(tuán)聚時的淚液量，結(jié)果顯示與主人團(tuán)聚時狗分泌的淚液量更大。而當(dāng)研究人員在狗狗的眼睛中加入催產(chǎn)素時，它們的眼淚量也增加了。此外，當(dāng)人們看到流淚的狗狗時，也會給出更為積極的反應(yīng)。這些結(jié)果共同表明，催產(chǎn)素的釋放在狗狗眼淚產(chǎn)生中發(fā)揮著作用，而這種行為有助于加強(qiáng)它們與人之間的聯(lián)系。
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突變基因或可將小鼠變“學(xué)渣”
學(xué)習(xí)能力與眾多因素都有關(guān)系，努力固然重要，但天賦的作用也不容小覷。來自美國德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)，就嘗試找到調(diào)節(jié)小鼠學(xué)習(xí)天賦的基因。
研究人員先使用誘變劑（可以使細(xì)胞產(chǎn)生隨機(jī)的基因突變）對小鼠進(jìn)行了大規(guī)模的隨機(jī)誘變。隨后，他們讓這些小鼠通過雜交、回交等方式進(jìn)行交配，產(chǎn)生足夠多的突變體后代。再使用場景恐懼實(shí)驗(yàn)篩選出20,000多只小鼠。其中5只小鼠登上 “笨鼠榜”——它們不僅在學(xué)習(xí)和記憶上有缺陷，在空間學(xué)習(xí)能力上也存在缺陷——受驚后不知道害怕，反應(yīng)遲鈍，想跑還找不著路。研究人員將這些行為的改變歸因于一個名為Kcnc3基因特定位點(diǎn)的突變，而敲除這個基因僅僅導(dǎo)致小鼠步態(tài)上的輕微變化。作者表示，使用上述篩選方法可能找到與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的新型調(diào)節(jié)因子，以及學(xué)習(xí)和記憶障礙的新型治療靶點(diǎn)。
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