人工细胞媲美天然细胞

人工细胞媲美天然细胞

2016年，美国生物学家克莱格˙文特尔领导的研究小组宣布，他们人工合成了“最小”的细胞。这个人工细胞的基因组是科学家通过化学方法人工合成的，其余部分（细胞质和细胞壁）则是将天然的支原体细菌清除了基因之后所得。每个人工细胞的基因组中只含有473个关键基因。这些基因被认为是维持生命必不可少的

该细胞被命名为JCVI-syn3.0。它们能够在琼脂上生长和分裂，并产生菌落。

但是在仔细观察其分裂时，科学家注意到，它们并不像大多数天然细菌那样均匀分裂，产生完全相同的子细胞。相反，它们产生的子细胞，其形状和大小都很奇怪。追溯原因，是JCVI-syn3.0的创造者抛弃了一些他们认为对生长不必要的基因，而事实上，要想让人工细胞像天然细胞一样分裂，这些基因是不可少的。

为了让人工细胞表现得像天然细胞一样完美，最近科学家通过将一些基因重新导入人工细胞，来观察它们对细胞生长、分裂的影响。最终，他们精确鉴别出7个基因——它们是细胞均匀分裂所需要的。将这7个基因添加到JCVI-syn3.0之后，新的人工细胞就能正常生长和均匀地进行细胞分裂了。

这项研究对于理解需要什么样的基因才能让细胞正常运作，具有重要的意义。

此外，因为最小的细胞能很好地模拟地球上所有生命的最后一个共同祖先（即从它开始，才产生出不同的生命形式），对最小细胞的研究有助于我们理解生命的进化。

为繁殖“放屁”的链霉菌

众所周知，泥土有股泥土味。这种独特的气味主要来自土壤中一种叫“链霉菌”的细菌产生的挥发性化学物质。但直到现在，我们还不知道链霉菌为什么要发出这种气味。之前有人猜测，这是链霉菌为了警告敌人它有毒，不要靠近它。

为了找到这一问题的确切答案，瑞典一个研究小组在野外设了两口紧邻的陷阱，一口陷阱里培育着链霉菌菌落，另一口陷阱作为对照，里面没放链霉菌。

揭示的结果恰恰与之前的猜测相反，链霉菌释放出泥土气味，并不是警告敌人，而是为了招徕朋友。

研究小组发现，以链霉菌为食的弹尾虫（一种昆虫的近亲）被吸引到有链霉菌的陷阱中，它们对隔壁的陷阱则不屑一顾。

为了观察弹尾虫是否真的受到了链霉菌分泌的化学物质引诱，在实验室，研究人员将微小的电极连接到弹尾虫的触角上，并將它们暴露在散发着泥土气味的气体中。他们发现，弹尾虫大脑中的电活动突然变得非常活跃，而如果把它们放置在散发其他气味的环境中，则没有这般激烈的反应。

研究人员随后还发现，链霉菌在形成孢子时散发的泥土气味最浓。当弹尾虫吃掉链霉菌时，孢子要么附着在它们的身上，要么食用后未被分解，又通过它们的粪便排泄出去，被传播到更远的地方。

中医曾经传到古罗马

2008年，在意大利托斯卡纳一处遗址出土了一具2000多年前古罗马女子的骨骼。这名女子死时大约20岁。随葬的大量金首饰说明她家境富裕，但她身上有营养不良和骨质流失的迹象。

大约10年前，研究人员检查了她的DNA，发现她携带有与乳糜泻有关的基因。乳糜泻是一种自身免疫性疾病，患有此病的人在吃富含麸质（即面筋，一类蛋白质，具有弹性，能给面食带来耐嚼的口感）的食物时，会出现腹痛等症状，还会导致骨质流失。这名妇女是已知的最早的乳糜泻患者。

最近，研究人员又检查了她牙齿上的牙菌斑。牙菌斑能把牙齿上的食物残渣长久地保存下来。他们确认，其中一些是微小的淀粉颗粒，来自小麦或小麦的近亲作物。这表明，这名妇女确实食用了富含麸质的食物，可能正是这种食物引发了乳糜泻。此外，牙菌斑还含有一些当地草药的成分，包括薄荷和缬草。这两种药物都是当时希腊和罗马医学界推荐的治疗胃痛的药物。

更令人惊讶的是，研究人员还发现了姜黄和人参的成分。这两种植物当时都不太可能在意大利生长，但在南亚和东亚被用作治疗消化道疾病的药物。

这一发现表明，2000年前南亚或东亚的医药知识已传到地中海地区。

章鱼做梦会变色

我们常常用彩色来形容一个人的梦。那么，你的梦是什么颜色的呢？不好说吧。但人家章鱼做梦确实是有颜色的——它们一旦做起梦来，身体就会变颜色。

我们的睡眠按脑电波的不同，可分成四个阶段。最后一个阶段叫快速眼动睡眠期，我们通常在这个阶段做梦。

科学家发现，章鱼会经历两个不同的睡眠阶段，一个是被动睡眠阶段，另一个是主动睡眠阶段。

他们在实验室里记录了四种普通章鱼的昼夜活动。白天，它们有一半以上的时间都在睡觉。在被动睡眠中，它们长时间保持同一种姿势，体色显得异常苍白，呼吸平稳而有规律。但每隔30-40分钟，就有1-2分钟切换到主动睡眠。在这一阶段，它们的身体表现出颜色和质地的变化，包括皮肤上出现细微的隆起。眼睛和手臂也在动，吸盘也在收缩。

为了测试章鱼在这种状态下是否真的睡着了，研究人员向它们展示一些螃蟹的视频，它们没有反应，与清醒时形成鲜明的对比。

鸟类和爬行动物也有类似的睡眠模式。研究人员认为章鱼的主动睡眠状态可能类似于哺乳动物的快速眼动睡眠期——做梦最多的阶段。因此，章鱼也会做梦。不过它们的主动睡眠期持续时间那么短，它们做的梦应该是很简单的，不会像我们的梦那样丰富多彩。