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2014-09-10
鸟儿也懂限速
一项新研究发现,鸟儿比一些司机更懂得限速的重要性:在限速较高的公路上,鸟儿更迅速地起飞以避免汽车的撞击;在限速较低的公路上,鸟儿起飞前的等待时间会更长。研究者认为,鸟儿的这种行为与限速有关,并非鸟儿对到来的汽车的速度进行分析的结果。这也并不出人预料,道路交通直接导致鸟儿伤亡,所以鸟儿会像应对掠食者那样应对交通。研究者还发现,站在道路中间的鸟儿比站在路边的鸟儿更谨慎,起飞前与前来的汽车的距离更远,而且这一距离还随着鸟儿体重的增加而增加。更小、更灵活的鸟儿在起飞前等待的时间更久。
植物“窃听”以预防攻击
在一个充满饥饿掠食者的世界,被掠食的动物必须时刻保持警惕以免被吃掉。植物同样面临自我防卫的挑战。但植物跑不掉也躲不掉,它们怎么保护自己呢?一些植物会使自己变得难吃,方法是提高自身的毒素或味道不好的化学物质(例如氰化物、硫化物或酸)的产量,或者构建物理防御(例如长出刺或者坚韧的叶子)。然而,防御是需要代价的:如果把能量投资在化学防御方面,那么可用于生长或繁殖的能量自然就会减少。为了平衡生存所需的能量代价,植物就有必要在真正需要时才评估近在眼前的危险并采取防御手段。以往的研究发现,作为对来自受伤邻居的由空气传播的信号的回应,植物会采取对素食动物的防御举措。但来自受伤邻居的提示可能并非总是有用的,尤其是对第一株遭遇攻击的植物来说更是如此。那么,植物是否会运用其他手段来预防威胁的存在呢?
科学家最近通过对黑芥的研究发现,植物能“偷听”(感知)素食动物的动静。鼻涕虫和蜗牛是典型的素食动物,它们尤其喜欢芥类植物,并且忍不住要留下自己存在的证据——一条黏液轨迹。只要存在黏液轨迹,就肯定有蜗牛在那里。于是,科学家用蜗牛黏液处理黑芥种子或新苗,接着测试它们对饥肠辘辘的蜗牛来说有怎样的吸引力。结果发现,被黏液处理过的植物变得不那么可口了。这证明,植物注意到了蜗牛存在的线索,在被攻击前就做好了防御准备。不仅如此,科学家还发现在种子阶段暴露在蜗牛黏液中的植物比在新苗阶段暴露的植物被动物吃得更多,这说明越是最近接收到袭击提示的植物越可能运用这些提示来保卫自己。也就是说,植物不仅能“偷听”,而且它们的“偷听”方式还蛮复杂。还有一个有趣的问题:科学家怎样提取到足够的蜗牛黏液来处理植物呢?这并非易事,因为蜗牛有三种不同的黏液,科学家这次提取的是表明行踪轨迹的黏液。起初,科学家把蜗牛翻转过来轻敲它们,结果蜗牛分泌的仅仅是防御型的黏液。后来,科学家想出了一个并非高科技却很有效的办法:在一只装熟食的塑料容器的内侧底部铺一张滤纸,让多只蜗牛在上面爬—整夜,然后冲洗滤纸,用所得黏液处理种子和植物。
成功实现人与人之间大脑控制
看过电影《星际迷航》的人,或许会想象人脑也能像电脑一样相互连接,彼此控制。不久前,在美国华盛顿大学的一间实验室里,美国科学家拉奥头戴一顶电极帽,电极与记录大脑电活动的脑电图仪相连,脑电图仪则把记录到的信号通过互联网传给斯多克戴在头上的经颅磁刺激线圈。斯多克是拉奥的同事,此刻正坐在校园另一端自己的实验室里。在这两间实验室之间有Skype(一种互联网电话)连接,但两人都看不到Skype的屏幕。
拉奥盯着电脑屏幕,想象自己用右手按动键盘空格键,向电脑游戏中的对手开炮。几乎与此同时,斯多克不由自主地移动右手,按下了他前面的键盘空格键。也就是说,拉奥发出的大脑信号通过互联网控制了斯多克的手的移动。
之前,美国科学家曾利用电子传感装置“捕捉”巴西一只老鼠的“想法”,然后通过网络传递到美国一只老鼠的大脑中,使后者做出了与前者相仿的动作。在类似研究中,美国科学家还成功地通过猴子大脑完成了对日本机器人的控制。而这是首次证明人与人之间可以实现大脑控制。
音速管道列车
美国亿万富翁艾伦·马斯克最近发布了音速管道列车计划,希望激发交通新时代的到来。一旦建成,乘坐管道列车从洛杉矶到旧金山(全程613千米)只需30分钟,比坐飞机省时一半。管道列车理念基于气流输送管,一些办公楼已经采用这种系统在各层之间传输文书文件。对于管道列车来说,气流输送管里的文件舱变成了车舱。每个车舱将容纳6-8名乘客(甚至几辆小轿车),在低压管道中湍流最小、速度最大的状况下运行。届时可能会建造多条并肩的管道,它们会贯穿行程的大部分,最终在两个终点闭合形成回路。在几乎没有空气的管道里,磁铁将把列车加速至每小时1223千米,同时保持车舱运行稳定。每30秒钟就会有一个单独的车舱离站。每张车票售价预计还不到人民币120元,这主要是由于管道列车系统的建造成本只有现行高速列车的1/10左右。不过,管道列车目前只是纸上谈兵,一些科学家认为该计划面临多重障碍,例如修建地区所面临的地震威胁。
世界最大蜘蛛
南美洲狼蛛——亚马孙巨型食鸟蛛是世界上最大的蜘蛛。其他蜘蛛可能有更长的腿,但食鸟蛛拥有最大的蜘蛛体重——170克。食鸟蛛这个名字源于18世纪的一幅雕刻——狼蛛家族的另一成员在吃一只蜂鸟。事实上,食鸟蛛并不像其看起来那么可怕,它们很少吃鸟,主要吃节肢动物,也吃小老鼠或小蜥蜴。食鸟蛛并不是用蛛网捕捉猎物,而是用大大的牙齿咬死猎物。与大多数蜘蛛一样,食鸟蛛也制造毒素,但其毒性对人类而言并不太大。人被食鸟蛛咬的感觉就像是被黄蜂叮咬,但几乎不需要治疗。
尽管食鸟蛛不织网,它们却一样会制造和使用蛛丝。它们居住在林地下面的洞穴里,用蛛丝来增强洞穴结构的稳定性。对付那些想挖地洞抓蜘蛛吃的哺乳动物,食鸟蛛有个比毒素更有用的武器:腹部的螫(音shi)刺毛。在显微镜下,螫刺毛的形状像鱼叉,因此能嵌在皮肤里。食鸟蛛在腹部迅速摩擦自己的第四对肢腿,由此向空中释放螫刺毛,它们会让人感觉很痒,所以研究人员和宠物食鸟蛛的主人都得戴上手套才能处置食鸟蛛。对于像人这么大的哺乳动物来说,螫刺毛只会刺激皮肤。而对像老鼠这样较小的哺乳动物来说,螫剌毛却可能是致命的,
雌食鸟蛛每次产卵50-150个,装在一只直径达3厘米的卵囊里。食鸟蛛用螫刺毛覆盖卵囊,目的是吓阻掠食者。小蜘蛛要等2-3年才能成熟,它们要花大量时间和母亲一起待在地洞里,直到它们能自己保护自己。虽然雌食鸟蛛能活多达20年,雄蛛的寿命却只有3-6年,通常它们在刚刚成熟并交配后就死亡。
南美洲东北部的许多当地人把食鸟蛛当做一种美食。他们先烧焦蜘蛛的螫刺毛,然后用蕉叶包裹着烧烤。一位尝过食鸟蛛的科学家说,它吃起来惊人地美味,白色的肌肉味道像烤明虾,但腹部的黏糊糊的组织吃起来不仅苦而且多沙。两厘米长的蛛牙被人们用作牙签,剔出嵌在牙缝间的食鸟蛛的外角质层。
两药并用或可治愈癌症
科学家最近发现,在某些条件下,在靶向治疗(旨在打断癌细胞生长和扩散能力的一种疗法)中同时使用两种甚至三种不同的药物,就有可能治愈几乎所有癌症。科学家说,这项研究并非已经找到癌症克星,但它的确为患者带来了希望。目前最紧要的是研发各种不同的靶向治疗药物,这需要探索一系列不同的策略,其中包括运用不同的药物针对癌症发展中的不同通道。预计很快就能开发出多达100种这类药物,这意味着将有多达10000种可能的靶向治疗药物组合。科学家有信心在50年内治愈和预防许多种癌症。这并非没有可能,就像100年前细菌感染是不治之症,而今天它通常很容易就被治愈。
皇带鱼的五个事实
2013年10月,两条体长分别为4.3米和5.5米的罕见的皇带鱼在不到一周之内接连被冲上美国加州海滩。皇带鱼是传说中“海怪”的原型。科学家相信上述事件并非巧合,皇带鱼是被很强的洋流推到海滩上、随后又被涌浪打死的。下面是有关皇带鱼(又称桨鱼)的五个事实。
最长的硬骨鱼 皇带鱼在1772年首次得到科学描述,但这种鱼因为生活在深海一直很少被人看见。科学家推测,皇带鱼生活在海面下1000米左右的地方。作为体长最大的硬骨鱼,己知最大的皇带鱼身长达17米,体重270千克。
吃起来像胶粘体 皇带鱼是否濒危无从得知。人们间或地在海面上看见皇带鱼,渔民偶尔也会捕捞到皇带鱼的尸体,但科学家从未观察到活体皇带鱼。有人曾尝试吃皇带鱼,感觉它的肉松弛而胶粘。
对人无威胁 科学家认为皇带鱼要么是因为风暴或洋流把它们逼上海面,要么是由于它们濒死才浮了上来。也许一条死后肿胀的皇带鱼看上去让人害怕,但皇带鱼无论是对人还是对船来说都没什么可怕,因为它们没有牙齿,只吃浮游生物。
没有鳞片 和许多硬骨鱼不同,皇带鱼没有鳞片,而是在一层银色物质(叫做鸟嘌呤)上有小结节。它们只适应深海高压下的生活,一旦到了海面,它们的皮肤就会很柔软,而且很容易受伤。
预测地震 一些国家的民间相信皇带鱼能预测地震,如果许多较小的皇带鱼被冲上岸,就是地震的前兆。虽然科学界至今未使用皇带鱼来预测地震,但有科学家指出,居住在海底附近的鱼种对活跃断层的运动更敏感。
西兰花或可防治骨关节炎
最新研究发现,西兰花中包含的一种化合物——萝卜硫素,有可能成为阻止或减缓骨关节炎病程的一种关键。研究表明,萝卜硫素能减缓与骨关节炎有关的关节软骨损害,这种损害经常令患者逐渐衰弱。在实验中,科学家给一些老鼠喂食富含萝卜硫素的食物,给另一些老鼠喂食不富含萝卜硫素的食物,结果前一批老鼠的软骨损害明显少于后一批老鼠。对人体相关细胞的研究取得类似效果。十字花科蔬菜都含有萝卜硫素,例如抱子甘蓝(俗称极品莲花白)和卷心菜,但西兰花的萝卜硫素含量尤其高。以往的研究暗示萝卜硫素有抗癌和抗炎特性,而上述新研究则首次显示它对关节健康也有作用。
洗手能洗掉失败感?
两组志愿者最近参加了一项实验:他们被要求完成“不可能完成”的任务。在两组人都毫不意外地失败之后,其中一组人洗了手,另一组人则没有洗手。在被第二次要求完成任务时,尽管两组人都很乐观,但洗手组的乐观程度明显比未洗手组更高。不过,洗手组在第二次尝试中的表现更好。对这一结果的一种解释是:失败之后洗手可能会减轻失败感,但同时也降低了下次更努力尝试的动力。