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科技看点

2012-01-18

海洋世界 2012年5期
关键词:果蝇气味大脑

科技看点

太空 Space

微型黑洞撞地球的威力有多大?

近日,科学家通过各种不同的模型研究发现,即使太空中尚未被发现的微型黑洞撞向地球,也不会造成太大伤害。

美国普林斯顿大学的科学家沙拉万·哈纳索吉等人模拟了一个10亿吨重的微型黑洞撞向地球后可能产生的情况。虽然这个“微型黑洞”可能会以每秒数百千米的相对速度撞向地球,但是由于它可能比原子核还要小,因此只可能产生一个很微小的、像针一样的通道穿过地球。我们会感受到它的撞击,不过撞击产生的影响是极其微小的,仅仅相当于一场全球性4级地震。对于黑洞探索者来说,这种事件是极其罕见的。即使如某些人预测的那样,原始黑洞构成了星系中所有的暗物质,它们撞向地球的概率也只有大约1000万年一次。

大脑 Cerebrum

大脑神经的“地形图”

“大脑内的神经连接并不像科学家一直认为的那样杂乱无章,它们更像是一条条带状电缆——片状平行神经纤维呈直角交叉,就像布料上的纹路一样。”

在利用新型核磁共振成像扫描仪获取的大脑图像中,大脑的网格状结构呈现出惊人的细节。此前采用的技术只能呈现大脑结构25%的区域,新扫描仪能够呈现75%的区域。研究领导人范·维登表示:“除了人类外,其他灵长类动物的大脑也呈这种结构。在此之前,我们只能沿着行车路线前行;现在,我们拥有了一张地图,展示所有高速路和小道如何连接在一起。”这项新技术对揭示大脑连接的个体差异、诊断和治疗大脑疾病大有帮助。

基因 Gene

调控气味喜好的基因

瑞士的一项研究发现,女性对香水味道的喜好会受到一组名为MHC的基因调控,该基因也决定了每个人会被哪一种异性气味所吸引。

瑞士联邦技术研究所对116名受访者进行了不同气味的测试,包括肉桂、玫瑰、雪松等10种物质,每次的测试浓度与环境都不相同。研究发现,在不同气味的刺激下,人类受基因MHC控制会呈现出强度不同的反应。这也是为什么同一款香水给不同的人使用,会产生不一样反应的原因。瑞士专家德金德补充道:“早在20世纪90年代初期,人们就曾发现人体对气味的喜好与免疫基因有关。MHC基因与异性气味的关系是在女性闻嗅男性衬衫味道的实验中发现的。”

技术 Technology

塑料也有自愈功能了?

“一种新型塑料可模仿人体皮肤,当被划伤或割伤时会‘出血’变红,而创面触光后又可自行愈合。”

美国南密西西比大学的首席研究员马雷克教授说:“大自然赋予各种生物系统自我修复的能力,这种新型塑料可以模仿大自然中的这种能力。”该研究小组开发的塑料是用很小的分子链接或架“桥”于塑料化学物质上组成长链,当塑料被划伤或割伤,这些环节会被打破而改变形状,进而产生可见的颜色变化,裂口周围会出现红色斑点。而暴露在日光或灯光下,或者pH值、温度发生变化时,其内“桥梁”又会重建,损伤愈合后红色标记也会自行消除。新型塑料可以反复进行修复,同时更为环保,其生产过程是基于水性塑料,而不是依赖于潜在的有毒成分。

声控发射导弹的“死亡头盔”

英国研制出一种“死亡头盔”,当战机探测到敌机时,在飞行员头盔护目镜内会显示其位置,飞行员只需看着目标,用声控装置就可发射导弹。

据悉,“死亡头盔”由英国航空航天系统公司研发,造价25万英镑,可在“台风”式战机上使用。这种有如“星球大战”般的科技,堪称英国空军史上最先进的攻击方式。头盔内有微型感应器,飞行员做出的反应将由驾驶舱其他感应器接收,然后立即执行攻击指令。飞行员鲍曼表示,以往要绕至敌机身后才可瞄准,现在戴上“死亡头盔”,几乎可以全方位展开攻击了。

会“流汗”的机械“宠物人”

美国国防高级研究计划局研发出新型机械人“宠物人”,不但外形、大小与常人无异,还能模仿人类的生理状态,随温度及湿度改变而“流汗”。

置身在有害化学物质中,“宠物人”可平衡自己并自由移动,做出步行、爬行等动作。在实地测试、确定化学保护衣是否安全方面,“宠物人”都可以派上用场。除了“宠物人”,机械人家族的另一明星是四足机械人“巨犬”。它负重时可跑可爬,还可以在强烈冲击下保持平衡,因为可屈折的四肢能在主体遭到推撞时像动物肢体一样迅速弯曲并移动。“巨犬”除了能在泥泞山径上爬行,还能在雪地或湿滑路面上行走,在不加油的状态下可以持续移动12.8米。

健康 Health

香蕉让梦境变清晰

英国一项初步研究发现,多吃香蕉不仅可以令梦境更清晰生动,还可以帮助人们在清晨醒来时更好地记住昨晚的梦境。

人们时常会有这样的遗憾:“昨晚的梦境很美,但我却怎么也回忆不起来……”最近,科学家们发现香蕉或许可以让情况改善,原因是香蕉、蔬菜和坚果中富含维生素B6。为了证实这个结论,研究人员给参与试验的人员服用了不同剂量的维生素B6,结果发现服用维生素B6最多的一组梦境最清晰生动。原来,维生素B6能够将氨基酸转化为血清胺,后者能够在人做梦时唤醒大脑,从而更好地记忆梦境。不过,研究人员提醒人们,虽然维生素B6能令梦境更加清晰,但过多地食用含有维生素B6的食物,也容易引起失眠等症状。

吃“粪便”的减肥法?

科学家们认为,抗生素的使用或许导致了当今肥胖症的普遍,而3000年前木乃伊身体里可能藏着治愈肥胖的秘密。

美国俄克拉荷马大学的研究人员塞西尔·刘易斯表示:“找到抗生素与肥胖症之间的关系堪称重大发现,向患者体内注入‘古老细菌’——即那些生存在抗生素出现之前的品种或许能治疗肥胖症。”目前,科研团队已经开始从坟墓的泥土中及木乃伊的肠道中提取“古粪便”。他们发现,其中包含的细菌的DNA与如今同类细菌大为不同,更像是存在于诸如黑猩猩这种非人类灵长类动物体内的细菌。虽然这个想法尚不能轻言利弊,但无疑是个值得研究的课题。

嗅觉与寿命的联系

最近,美国研究人员在对一种黑腹果蝇进行研究后发现,气味也能控制它们生命的长短。

以谢尔吉·利伯特为首的研究人员让饥饿的果蝇闻酵母的气味后惊讶地发现,这些果蝇的寿命变短了。随后,研究人员利用基因技术“关闭”了果蝇的一个关键的嗅觉感受器,发现失去嗅觉的果蝇比其他正常果蝇的寿命最多长出了50%。除了寿命增长之外,这些基因发生改变的果蝇看上去完全正常。未来,研究人员希望能够考察其他气味和嗅觉感受器对寿命是否具有更大的影响,并找到可以控制生命长短的特殊芳香物质。目前,虽然还无法预测该成果是否能够直接应用到更高等的动物,甚至人类身上,但进行此类研究的科学家们希望有朝一日能通过气味延缓人类的衰老。

医学 Medicine

来一帖“生物印章”吧

美国电子系统公司MC10正在研发一种称作“生物印章”的设备,它轻薄如一张粘纸,贴在皮肤表面可以随时监测人们的身体状况。

首席执行官大卫·艾克在新一届TED医学交流大会上表示:现代人需要更方便、适应携带的医学仪器,而像金属心脏起搏器这类厚重的医学仪器应该进入博物馆了。“生物印章”不但可以用来体察身体变化、监测疾病,还可以让人们随时了解自己的生命体征,收集如脉搏、呼吸率、心率、血压等数据。艾克称该设备可以作为长期监测的工具,为人们身体可能发生的变化和可能患上的疾病提供预警。目前,研发工作正在进行中,艾克也在思考这种设备的新用途。

可以打印药片的机器

感冒了?打印两片阿斯匹林吃!英国格拉斯哥大学的新发明,让幻想中的情景有了理论上的可能性。

格拉斯哥大学开发出一种新的三维打印程序,通过将反应容器作为打印素材,能按需求设计打印出化学产品。研究人员表示,将来有望开发出一种家用化学品制造机,让人们在家里自己设计生产各种药品。克罗宁·李教授解释说:“让容器本身成为反应过程的一部分,反应装置和反应本身变得难以区分,这是一种新的化学反应方式,能更好地控制反应,可以按照需要将容器设计得越来越精。”目前,该技术还处于早期测试阶段,研究人员希望它将来能进入寻常百姓家,变成家用化学品制造机。通过软件控制的计算机程序,让消费者能自己设计药物,在家里按需生产药品。

生物学 Biology

植物“身高”的秘密

日本一项新研究发现,植物体内几种蛋白质的结合程度决定了它们的“身高”,这一发现有望帮助提高农作物的生产率。

此前的研究发现“ERECTA”蛋白质作为一种受体,与植物的高度有关,但其发挥作用的机制一直未能探明。日本奈良尖端科学技术大学院大学的研究人员研究了拟南芥茎部内皮细胞中产生的“EPFL4”和“EPFL6”两种蛋白质,发现这两种蛋白质与“ERECTA”蛋白质结合后,拟南芥的“身高”会迅速增高,如果这两种蛋白质出现缺陷,拟南芥的“身高”则会明显偏矮。生物体内存在决定其特性的“开关”,如同钥匙插入锁孔才能打开锁一般。通过阻碍或者促进这两种蛋白质发挥作用,有望开发出不通过转基因也可控制农作物“身高”的技术,从而提高它们的生产率。

责任编辑/津沙

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