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1、科學(xué)新知植物的求救信號(hào)美國科學(xué)家最近在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)植物受到外部傷害時(shí),能夠向根部發(fā)出化學(xué)信號(hào)以尋求幫助,接收到信號(hào)的根部會(huì)分泌出一種富含碳元素的化學(xué)物質(zhì)蘋果酸,以吸引土壤中的枯草芽孢桿菌,在植物根部周圍形成一層抗菌保護(hù)膜,幫助它們盡快康復(fù)。除此以外,還有研究發(fā)現(xiàn),谷類植物在受到一些害蟲侵?jǐn)_時(shí),會(huì)散發(fā)出一種雞尾酒般的氣味,從而吸引害蟲的天敵寄生黃蜂??茖W(xué)家將這種機(jī)制稱為“間接防御”,這種植物的間接防御功能不僅在地面上有,在地下也同樣存在。干細(xì)胞“檢查站”控制癌癥與衰老美國和澳大利亞科學(xué)家近日研究發(fā)現(xiàn),果蠅成體干細(xì)胞內(nèi)的一種分子信使就像城堡的崗哨一樣,當(dāng)感覺到癌癥入侵風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候,會(huì)發(fā)出警報(bào),
2、隨后細(xì)胞分裂被中止,防止了細(xì)胞分裂失控及腫瘤的形成。 但其中存在一個(gè)平衡問題如果檢查站機(jī)制將細(xì)胞分裂降低到極低程度,那么就會(huì)缺乏新細(xì)胞,從而加速組織的衰老。研究人員解釋,人們一直推測有程序能控制癌癥和衰老間的平衡,如果人類具有相似的檢查站機(jī)制并且將來能被利用的話,就能調(diào)整細(xì)胞分裂的速度,控制腫瘤形成以及組織衰老。用頭發(fā)培育多能干細(xì)胞西班牙科學(xué)家采用新方法用頭發(fā)代替皮膚成功培育出誘導(dǎo)式多能干細(xì)胞,大大提高了這種細(xì)胞的培育效率。 誘導(dǎo)式多能干細(xì)胞是通過延遲普通皮膚細(xì)胞的 “生物鐘” ( 重設(shè)基因程序 ) 獲得的,它具備干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面的優(yōu)點(diǎn),但其培育過程卻十分困難且低效。此項(xiàng)新研究不僅提高了該
3、細(xì)胞培育的效率,且多能干細(xì)胞的增殖能力和發(fā)育多樣性與胚胎細(xì)胞不相上下,此外,用病人頭發(fā)培育出的誘導(dǎo)式多能干細(xì)胞的基因與之匹配,有利于將來科學(xué)家培育出能治療特定疾病的干細(xì)胞。一天中最具創(chuàng)造力的時(shí)刻意大利科學(xué)家稱, “夜貓子”可能是最具創(chuàng)造性的“思想家” ,也許是因?yàn)樗麄兣c普通人相比,更有可能打破常規(guī)。根據(jù)這項(xiàng)最新的研究,如果你真想讓自己更有創(chuàng)造力,最好能晚睡,至少要堅(jiān)持到晚上2 點(diǎn) 04 分以后再睡覺,因?yàn)檫@是我們在一天當(dāng)中最具創(chuàng)造力的時(shí)刻。研究人員指出,此時(shí)我們的創(chuàng)造性思維最為活躍,而下午 16 點(diǎn) 33 分,不啻為我們一天當(dāng)中“最黑暗的時(shí)刻”此時(shí)我們的思想最無創(chuàng)新性,創(chuàng)新思維和集思廣益的能力
4、會(huì)被一種難以言表的困惑所取代。世界最長的竹節(jié)蟲一名竹節(jié)蟲愛好者在婆羅洲雨林發(fā)現(xiàn)了一只堪稱“怪物”的竹節(jié)蟲,其身體完全伸展后約 588 厘米,是現(xiàn)今為止發(fā)現(xiàn)的世界上最長的竹節(jié)蟲。這只新發(fā)現(xiàn)的竹節(jié)蟲被倫敦自然歷史博物館收藏。這是一個(gè)未為人知的新物種,它可能生活在雨林最高處的樹蔭。該竹節(jié)蟲體內(nèi)有大量蟲卵,每個(gè)卵都生有翼狀延伸。研究人員解釋,蟲卵會(huì)被彈到空中后落地,這種方式可能是為了借助風(fēng)的力量讓卵遠(yuǎn)離母體生活的樹,避免幼小的竹節(jié)蟲與它的父母爭搶食物。頭條新聞NASA設(shè)立獎(jiǎng)學(xué)金尋找外宇宙生命一直以來,人們對(duì)外星生命都抱有各種猜想,近日,美國國家航空航天局(NASA)設(shè)立獎(jiǎng)學(xué)金,用于尋找太陽系外的行星以
5、及行星上的高等生命痕跡。獎(jiǎng)學(xué)金以卡爾 ?薩剛的名字命名,他不僅是一位天文學(xué)家,并且是介紹宇宙知識(shí)的暢銷書作家。NASA稱,此舉的目的在于吸引年輕的專業(yè)人才利用高科技和其他手段來尋求關(guān)于宇宙問題的答案我們地球上的生命在宇宙中是否是孤獨(dú)的?過去, NASA對(duì)于外星生命的探索都是以地球?yàn)橹行牡模?一切假設(shè)都是以地球上的生命理論為基礎(chǔ), 如生命出現(xiàn)所必要的條件等,這無疑限制了尋找外星生命的范圍。目前這種研究方式已經(jīng)受到了批評(píng)。而新研究的目的就是為了解決該問題,確定在其他星球上是否可能存在異于地球生命的生物,尋找其他星球上過去或現(xiàn)在是否存在生命的跡象??茖W(xué)家利用光控制蛋白質(zhì)活性美國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),能夠利
6、用光控制催化生化反應(yīng)的某種蛋白活性。這是首次成功利用光來控制蛋白的活性,將來可能具有多種應(yīng)用,比如用來關(guān)閉細(xì)胞中致病蛋白的活性等。研究人員通過將來自燕麥的光覺蛋白插入來自大腸桿菌的催化生化反應(yīng)的酶,創(chuàng)造出了一種雜種蛋白,而向這個(gè)光覺蛋白照射光可操縱酶的活性。研究人員解釋,這一技術(shù)就像光開關(guān),當(dāng)我們向光覺蛋白照射光時(shí),酶的活性增加;當(dāng)關(guān)閉光時(shí),酶的活性降低。其中蛋白的正確構(gòu)象和光覺蛋白插入酶的特定位點(diǎn)會(huì)決定光開關(guān)是否能起作用。研究小組未來將會(huì)研究由光觸發(fā)的信號(hào)如何從光覺蛋白向酶傳輸。這一過程的作用機(jī)制尚不清楚,但是他們計(jì)劃優(yōu)化這一技術(shù),看看是否能夠以另一種方式利用光,以此調(diào)節(jié)酶的活性。引發(fā)金融風(fēng)
7、波的神經(jīng)學(xué)原理美國和瑞士的科研人員發(fā)現(xiàn),人腦和電腦對(duì)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算的差別可能是近期金融市場風(fēng)波背后的罪魁禍?zhǔn)?,這樣的風(fēng)波每隔 10 到 20 年就會(huì)出現(xiàn)一次,讓金融市場和股民備受折磨。他們表示,該研究成果將最終幫助金融界開發(fā)更可靠的市場活動(dòng)預(yù)測模型。人腦與金融市場對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算存在很大差異,此項(xiàng)研究則深入探索了情緒因素在該過程中所起的作用。研究發(fā)現(xiàn),人腦在計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)時(shí)不僅考慮過去的判斷失誤,它的內(nèi)在算式還對(duì)許多財(cái)務(wù)模型不能預(yù)測的稀有事項(xiàng)更敏感。問題的癥結(jié)在于發(fā)現(xiàn)人腦用于評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的算法。經(jīng)過 5 年的研究,研究人員在構(gòu)建對(duì)情緒來源的研究時(shí)發(fā)現(xiàn),人對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的反應(yīng)在很大程度上由島葉皮質(zhì)的活動(dòng)決定,而過去很少有針
8、對(duì)該領(lǐng)域的研究??蒲腥藛T將以此為基礎(chǔ)對(duì)現(xiàn)有工具進(jìn)行改造,來彌補(bǔ)缺陷。追蹤老鼠足跡了解人類遷徙過程家里發(fā)現(xiàn)耗子的足跡對(duì)多數(shù)人來說是煩惱的事情,但是對(duì)英國科學(xué)家來說,這些足跡卻是含金量豐厚的信息庫,能幫助破解人類遷徙史中的疑難問題。人們已知西歐的家鼠是3000 年前左右從中東過來的,它們住在人家里, 在人類遷徙時(shí)也往往躲在家當(dāng)里一起搬遷,甚至乘船飄洋過海。科學(xué)家對(duì)英國96 個(gè)不同地點(diǎn)的310 只耗子的線粒體 DNA進(jìn)行研究,這種展示母系遺傳的基因信息顯示,英國本土的家鼠與德國耗子是近親,而蘇格蘭以北的奧克尼群島上的耗子卻是北歐血統(tǒng)。對(duì)DNA的研究也發(fā)現(xiàn),新西蘭的家鼠祖先大多來自英國,不過也有一些來
9、自東歐和南亞,反映了移民的不同來源。研究人員認(rèn)為,他們的發(fā)現(xiàn)可望為解開人類遷徙史中的一些疑難問題提供有用的工具,對(duì)家鼠線粒體 DNA的研究還有可能揭示人類歷史其他新的領(lǐng)域。古老微生物制造巨型磁鐵科學(xué)家從距今5500 萬年的沉積層中挖出了巨型磁性化石微生物殘骸。這種不尋常的結(jié)構(gòu)在大規(guī)模全球變暖時(shí)期成長,為我們提供了氣候變化如何影響生物行為的線索。研究人員從美國新澤西州的沉積物中發(fā)現(xiàn)了這些化石,他們把沉積物溶于水中,用磁鐵提取磁性物質(zhì),之后通過電子顯微鏡進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)磁鐵晶體含有氧的同位素,表明它們是水生來源,且體型巨大,一些 在長度上能達(dá)到 4 微米。這些化石的形狀奇特,該形狀從未在之前的化
10、石中出現(xiàn)過,也不存在于現(xiàn)在的任何生物體??茖W(xué)家還不知道哪種微生物能制造出這些磁性晶體,他們猜測,巨型微生物可能用這些晶體來定向,也有可能其中的一些微生物用該晶體作為盔甲外衣。為了確定晶體的作用,研究小組將進(jìn)一步尋找能制造相同尺寸形狀的磁性結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代微生物。“太空侵略者”入侵哺乳動(dòng)物和爬行動(dòng)物基因組根據(jù)一份新的報(bào)告,外來的遺傳成分可以通過水平轉(zhuǎn)移而不是傳統(tǒng)的遺傳途徑,把它們自己整合到幾種哺乳類和爬行類物中的基因組中。在多數(shù)生物體內(nèi),基因是從親代遺傳給子代的。遺傳信息的橫向或者說水平轉(zhuǎn)移發(fā)生在外來遺傳成分整合到宿主基因組中的時(shí)候。這些成分通常是由病毒、稱為質(zhì)粒的環(huán)狀DNA或者轉(zhuǎn)座子運(yùn)送。 科學(xué)家在
11、調(diào)查叢猴的 DNA轉(zhuǎn)座子時(shí)發(fā)現(xiàn)了 hAT(hobo Activator Tom3)轉(zhuǎn)座子超家族此前未歸類的成分, 將其稱之為 “太空侵略者” 。進(jìn)一步檢查之后, 在別的物種中也發(fā)現(xiàn)了這些“侵略者” ,包括大鼠和小鼠、負(fù)鼠和非洲爪蛙。然而,其他許多脊椎動(dòng)物的基因組中并沒有“太空入侵者” 。這種入侵現(xiàn)象是科學(xué)家首次報(bào)告哺乳動(dòng)物中出現(xiàn)轉(zhuǎn)座子的水平轉(zhuǎn)移,并且這種入侵很可能發(fā)生在大約 1500 萬年到 4600 萬年的類似時(shí)間段中。聚焦中國揭開腦控制眼睛運(yùn)動(dòng)之謎腦如何控制眼睛運(yùn)動(dòng),一直是神經(jīng)科學(xué)家研究的前沿課題之一。近日,中國科學(xué)家在家鴿外展神經(jīng)核里記錄到 297 個(gè)神經(jīng)元,按放電模式與眼睛運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分
12、為 3 類位移神經(jīng)元在掃視前 20 毫秒開始放電,持續(xù)到掃視結(jié)束;振蕩神經(jīng)元每次發(fā)放 5 6 簇脈沖,每簇脈沖對(duì)應(yīng)眼睛的 1 次振蕩;掃視神經(jīng)元?jiǎng)t在持續(xù)性放電的同時(shí),對(duì)應(yīng)眼睛振蕩產(chǎn)生幾簇脈沖。進(jìn)一步的研究表明,視動(dòng)震顫核團(tuán)和中縫核復(fù)合體分別向外展神經(jīng)核發(fā)出指令信號(hào),并通過運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元使外直肌和內(nèi)直肌產(chǎn)生收縮或松弛,從而使眼睛發(fā)生掃視或視動(dòng)震顫運(yùn)動(dòng)。胚胎干細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控新發(fā)現(xiàn)科學(xué)家利用人類胚胎干細(xì)胞為研究模型,研究了,人類胚胎干細(xì)胞定向分化和人類早期胚胎發(fā)育的機(jī)理。 研究發(fā)現(xiàn), TGF-信號(hào)超家族 ( 包括 Activin Nodal 亞家族和BMP亞家族 )成員對(duì)人類胚胎干細(xì)胞的命運(yùn)決定起著分子開
13、關(guān)的作用。 Activin Nodal 亞家族成員維持人類胚胎干細(xì)胞的全能性。當(dāng)其被抑制時(shí),人類胚胎干細(xì)胞向滋養(yǎng)外胚層分化。而且 BMP亞家族信號(hào)的激活對(duì)于滋養(yǎng)外胚層的分化也是必不可少的。該項(xiàng)研究工作為人類胚胎干細(xì)胞的定向分化和人類發(fā)育生物學(xué)的研究提供了新的信息。五味子科植物化學(xué)與生物活性研究中國科學(xué)院昆明植物研究所近日發(fā)表文章,對(duì)該研究組發(fā)現(xiàn)的系列高度氧化的三萜類化合物進(jìn)行了詳細(xì)描述和分類,得到國際同行的認(rèn)可。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)不同地區(qū)產(chǎn)的10 余種五味子科藥用植物的化學(xué)成分和生物活性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,從中分離鑒定了500 多個(gè)化合物,有些化合物經(jīng)生物活性試驗(yàn)已顯示出廣闊的應(yīng)用前景。首次發(fā)現(xiàn)了包含多種
14、結(jié)構(gòu)類型的80 余個(gè)新骨架類型的化合物。該項(xiàng)研究是我國在世界三萜類化學(xué)上真正具有原創(chuàng)性的研究成果之一,近年來在國內(nèi)外同行中引起了廣泛關(guān)注。巨細(xì)胞病毒感染能引起腸炎針對(duì)近年臨床中常見的巨細(xì)胞病毒感染患者出現(xiàn)胃腸道疾病,中國科學(xué)家通過建立小鼠腸炎模型,深入探討人巨細(xì)胞病毒能否引起腸炎。結(jié)果顯示,人巨細(xì)胞病毒潛伏感染的小鼠模型中,通過對(duì)病毒的再激活可以引起小鼠腸炎,表現(xiàn)為小鼠小腸組織粘膜結(jié)構(gòu)被彌漫性出血所代替,出血壞死可累及黏膜下肌層。該模型可較好地模擬人巨細(xì)胞病毒先天性感染后在患者體內(nèi)長期潛伏及潛伏再激活兩種狀態(tài),為該原因?qū)е碌膰?yán)重臨床消化道疾病病癥的臨床診斷機(jī)制研究、藥物篩選及疫苗的研制和應(yīng)用提供了可靠的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。免疫分子起源和進(jìn)化研究新進(jìn)展中國科學(xué)院動(dòng)物研究所以脊椎動(dòng)物特有的宿主防御肽Cathelicidin為模型,系統(tǒng)研究了該基因家族起源的早期歷史及結(jié)構(gòu)多樣性和功能分化的進(jìn)化機(jī)制。Cathelicidin是脊椎動(dòng)
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