前沿

不用睡覺寧有種乎

這世上有一種人， 可以每天睡得比別人少但是一樣保持精神。最近的研究告訴我們說，這樣的人如果不是吃了興奮劑，那一定是基因異于常人。

8月14日的《科學(xué)》雜志報道說，一些人的基因使他們能夠比別人少睡幾個小時。研究者找到一對母女，她們平均每天只睡6個小時，而其他親屬都睡8小時。在對不同的候選基因進行測序之后，研究者發(fā)現(xiàn)，母女二人的一種叫做DEC2的基因與其家族中的親屬不同。DEC2基因會參與人體生理節(jié)奏的調(diào)節(jié)，是一個轉(zhuǎn)錄抑制因子，它會阻斷其它某些基因的表達。

研究人員接著比較了攜帶該突變基因的小鼠以及正常小鼠的睡眠周期和腦部活動，發(fā)現(xiàn)攜帶這種突變基因的小鼠睡得也比較少。研究者隨后又通過某些手段對這些小鼠進行睡眠剝奪，結(jié)果它們恢復(fù)所需的時間也比其他小鼠更少。

在果蠅身上的實驗也得到了同樣的效果。研究者表示，這些基因突變的動物可給人類睡眠的研究提供一個有用的新的模型。

用:)還是用^.^

用: ) 表示高興， 用: ( 表示傷心， 這是西方人。用^ . ^ 表示高興， 用; _ ;表示傷心，這是東方人。看得出差別在哪里嗎?差別在西方人用嘴傳遞情緒，而東方人用眼睛。

格拉斯哥大學(xué)的研究者將一組面部表情照片分別拿給13個西方高加索人和13個東亞人，讓他們分辨這些表情，并同時記錄他們的眼動數(shù)據(jù)。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)，東方人把觀察的重點更多地放在了眼上，而且最終的錯誤判斷明顯多于西方人，很難分清代表恐懼或吃驚、厭惡或憤怒的臉。

他們的研究報告8月13日發(fā)表在細(xì)胞出版社的《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)網(wǎng)站上。“我們證明了東方人和西方人觀看不同的面部特征從而閱讀面部表情”，格拉斯哥大學(xué)的Rachael E. Jack說，“西方人用同樣的方法觀看眼睛和嘴，而東方人偏重眼睛，忽略嘴。”

由格拉斯哥大學(xué)羅貝托#8226;卡爾達拉(Roberto Caldara)領(lǐng)導(dǎo)的這組科學(xué)家說，這項發(fā)現(xiàn)表明人類的情緒交流比專家此前認(rèn)為的更加復(fù)雜。其結(jié)果是，曾經(jīng)被普遍承認(rèn)的面部表情不能被用于在跨文化的場合可靠地傳達情緒。

蚊子幫人防瘧疾

過去只知道蚊子是傳播瘧疾的，最近一期美國《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)卻報道了一項很有創(chuàng)意的研究:用蚊子幫助人類獲得對瘧疾的免疫力。

荷蘭奈梅亨大學(xué)的研究者注意到，如果一只感染了瘧疾的蚊子叮咬人類，它會把尚未成熟的瘧原蟲送進人的血液中。這些瘧原蟲通過血流侵入肝細(xì)胞，依靠肝細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)發(fā)育并且裂體增殖，然后再侵入人體血液中的紅血球，使人發(fā)病。這就是人感染瘧疾的全過程。而一個人如果多次感染瘧原蟲，就會對其產(chǎn)生免疫力。

順帶一提的是，抗瘧疾的特效藥—氯喹不會阻止瘧原蟲侵入人體，而是在它們侵入紅血球前將其殺死。這一點給了研究者啟示:可以讓攜帶瘧原蟲的蚊子叮咬人類，然后在人發(fā)病前殺死瘧原蟲，同時讓被叮咬的人獲得免疫力。

他們讓15名志愿者服用了3個月的氯喹，而后分成兩組。疫苗組的10人被感染了瘧疾的蚊子叮咬3次，對照組的5人則被沒有感染瘧疾的蚊子叮咬。隨后，所有志愿者都停止服用氯喹。兩個月后，研究者讓感染了瘧疾的蚊子叮這15個人，結(jié)果疫苗組所有人的血液中都沒有檢測出瘧原蟲，而對照組全部感染了瘧疾!

發(fā)現(xiàn)精神變態(tài)者的腦子問題

電鋸殺人狂、把小女孩囚禁在密室中的變態(tài)父母#8943;#8943;我們見識過了很多犯罪型精神病態(tài)的案例，但過去說到這些案例時，大多強調(diào)的是社會原因，會做出如此犯罪行為的精神變態(tài)者的大腦，與常人的腦之間的生物學(xué)差異在哪里，似乎是個缺少研究的領(lǐng)域。

早期的一些研究顯示，大腦某些區(qū)域的功能障礙可能會導(dǎo)致精神變態(tài)。研究者將這樣的區(qū)域鎖定在杏仁核和眶額葉(OFC)。杏仁核是與情緒、恐懼和攻擊行為有關(guān)的區(qū)域，眶額葉是和決策有關(guān)的區(qū)域。過去研究者認(rèn)為，精神變態(tài)可能與這兩個區(qū)域的功能紊亂有關(guān)，但是沒有特別注意到二者之間的連接通道—鉤束(UF)。

英國倫敦國王學(xué)院(King’s College London)精神病學(xué)研究所的迪克蘭#8226;墨菲(Declan Murphy)教授及其同事用一種被稱為擴散張量磁共振成像(DT-MRI)的技術(shù)，對精神變態(tài)者的鉤束進行了分析。研究結(jié)果發(fā)表在英國的《分子精神病學(xué)》(Molecular Psychiatry)雜志上。他們發(fā)現(xiàn)，與年齡及智商都相仿的人相比，精神變態(tài)者鉤束的完好性比較差。而且變態(tài)的程度越嚴(yán)重，這種生物學(xué)上的異常程度也就越嚴(yán)重。

專門感受瘙癢的神經(jīng)元

“如果它癢癢， 你就去撓它吧。”這是大腦對手發(fā)出的指令，讓手去撓剛被蚊子叮過的大腿。過去人們只知道是神經(jīng)向大腦報告了大腿癢癢的消息，但是具體是哪個神經(jīng)元干了這件事卻不清楚。8月7日的《科學(xué)》雜志報道說，科學(xué)家們在小鼠身上找到了這個專門報告哪兒癢癢的神經(jīng)元。

這一發(fā)現(xiàn)本身也撓到了神經(jīng)科學(xué)的一個長期的癢處:你也許聽到過一種說法，那就是瘙癢其實是疼痛的一種形式。這正是因為神經(jīng)科學(xué)界一直沒有找到一條專門的神經(jīng)通路，只負(fù)責(zé)“報癢”，而不“報疼”。現(xiàn)在，研究者們找到一種叫做GRPR的神經(jīng)元受體，它感受瘙癢刺激但卻不感受疼痛刺激。

研究表明，當(dāng)對實驗室中的小鼠進行瘙癢刺激的時候，那些脊髓中缺乏GRPR受體神經(jīng)元的小鼠不會因為感覺癢而抓撓自己，但這些小鼠感受疼痛的能力則和正常的小鼠是一樣的。因此研究者確定，表達GRPR的神經(jīng)元就是那個人們長期以來尋找的“瘙癢神經(jīng)元”。

魚群力量很大

不光是人多力量大，魚多力量也大。

海洋中生存著難以計數(shù)的小型生物，它們看上去挺脆弱，似乎一不小心就會被弄死的樣子。但是新的研究發(fā)現(xiàn)，海洋中的小魚小蝦在游動時產(chǎn)生的能量其實很大，甚至可以像潮汐一樣“翻江倒海”。

人們早就知道，當(dāng)這些小型生物在水中游動的時候，它們的身后會形成不規(guī)則的湍流。過去人們以為這種作用的影響很小。但新的研究發(fā)現(xiàn)，人們以前忽略了一種流體力學(xué)機制。這就是當(dāng)物體在液體中移動時會帶動液體一起向前運動。研究者稱為“達爾文機制”。

加州理工學(xué)院的研究者在水中放置了一些團狀的染料，然后觀察水母游過時染料的分布情況—水母游過的路徑上出現(xiàn)一條長長的染料尾跡。他們表示，一個海洋生物就能夠帶動相當(dāng)于自身4倍體積的液體，而海洋中這樣的小型生物很多。通過“達爾文機制”，它們能形成一股很大的力量，甚至與潮汐的作用在一個數(shù)量級上。該研究的成果發(fā)表于《自然》雜志。

土星上的一天少了5秒

經(jīng)過重新測量，土星上的一天又少了5秒，現(xiàn)在一天的時間是10小時34分13秒。

由于土星的表面是氣態(tài)的，沒有固體的表面作為參考，因此要測量它的旋轉(zhuǎn)情況比較困難。過去，科學(xué)家們是通過行星磁場的波動來衡量它的旋轉(zhuǎn)情況，但是這樣得到的結(jié)果并不準(zhǔn)確全面。7月30日，《自然》雜志登載了英國牛津大學(xué)和美國路易斯維爾大學(xué)一個國際研究小組的報告。他們找到一種新的檢測氣態(tài)行星旋轉(zhuǎn)周期的方法。

路易斯維爾大學(xué)的小組對土星云層里氨的運動進行了為期10年的監(jiān)測，而牛津大學(xué)的小組多年來一直在分析研究NASA的“卡西尼號”飛船所發(fā)回的紅外光譜數(shù)據(jù)，雙方都積累了大量資料。“我們意識到，可以把雙方得到的信息結(jié)合在一起，建立起土星的風(fēng)狀三維圖。通過這樣一張圖，我們就能夠?qū)Υ髿庵胁ɡ撕弯鰷u的發(fā)展?fàn)顩r進行跟蹤，繼而推算土星內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)周期。”

新測得的數(shù)據(jù)對了解土星的內(nèi)部情況很重要。這有助于科學(xué)家更好地理解氣態(tài)行星的演化過程。牛津大學(xué)的彼得#8226;里德說，雖然每天只少了5秒鐘，但是它意味著人們有必要重新修正一些有關(guān)土星的數(shù)據(jù)了。

果蠅提防“外遇”的秘笈

當(dāng)雌性果蠅和雄性果蠅做了愛做的事之后，“她”對異性的吸引力就會馬上消失。其他雄性果蠅對“她”就不會再有興趣，轉(zhuǎn)而去追求其他雌性了。果蠅是怎樣做到的這一點的呢?雄蠅是否在異性身上留了某種記號?

德國明斯特大學(xué)和美國哈佛大學(xué)的研究人員最近發(fā)表了一份報告。報告說，果蠅是通過一種名為CH503的性信息素來讓異性對自己保持忠貞的。

像其他昆蟲一樣，果蠅能夠利用嗅覺和腿部的接觸感受器，感應(yīng)其他昆蟲體表附著的各種特殊的碳?xì)浠衔铮瑥亩M行信息交流。其中有一些化合物專門負(fù)責(zé)控制昆蟲的性沖動，這種物質(zhì)被稱為性信息素。CH503存在于雄性果蠅的身體表面，在它與雌果蠅結(jié)合之后，這種化合物就會傳播到雌性身上，并能夠存留10天以上。

研究人員在一些未與異性結(jié)合過的磁果蠅身上噴灑CH503，結(jié)果就沒有雄果蠅愿意碰這些雌性了。這說明CH503能夠抑制雄性的配對欲望。先到先得的雄果蠅正是利用這一點讓配偶對自己“死心塌地”。

蘭花新騙術(shù)告破

蘭科植物是生物世界的行騙高手。它們要么用絢麗的色彩，要么用特別的氣味來迷惑傳粉動物，幫助自己繁殖，各種手段無不用其極。比如生長在地中海地區(qū)的一種蘭花，它能夠在氣味上模仿雌蜂，誘騙雄蜂惠顧。當(dāng)雄蜂發(fā)現(xiàn)自己上當(dāng)?shù)臅r候，身上已經(jīng)粘了蘭花的花粉。

8月初，德國烏爾姆大學(xué)、漢堡大學(xué)和中國科學(xué)院植物研究所的研究者共同發(fā)表了一份報告，揭示了蘭科植物的一種新騙術(shù)。

胡蜂也就是我們俗稱的黃蜂。研究人員觀察發(fā)現(xiàn)，海南島上的胡蜂經(jīng)常莫名其妙地猛撲向當(dāng)?shù)氐氖m，目標(biāo)直指花的紅色中心，仿佛是在攻擊獵物的樣子，而且并不會在花上停留。這種異常的舉動引起了研究者的注意。他們在這種花的萃取物中找到有一種名為Z11-eicosen-1-ol的化合物，它能夠被胡蜂工蜂的觸角探測到。這種化合物是蜜蜂警報信息素的主要成分之一，是胡蜂用以辨識獵物的主要成分。也就是說，石斛蘭把自己偽裝成了一只蜜蜂，讓以蜜蜂為食的胡蜂攻擊自己，從而粘上自己的花粉。研究者隨后在胡蜂面前放置了一些不帶任何氣味的假蜜蜂，發(fā)現(xiàn)胡蜂并不會攻擊它們。

胡蜂對養(yǎng)蜂人和果農(nóng)來說都是個威脅。這一發(fā)現(xiàn)可以啟發(fā)人們設(shè)置一些環(huán)保且高效的陷阱，讓胡蜂遠(yuǎn)離蜂箱和果園。

地球悶哼之源

地球一直在低聲哼唱著，只是我們聽不到。

1998年，研究者在監(jiān)測地震波的過程中測到一種頻率極低的嗡鳴聲，他們稱之為“地球哼唱”(Earth Hum)。這種嗡嗡的聲音到底從哪里發(fā)出來呢?它的來源一直是個謎。現(xiàn)在研究者們排除了地震波和大氣湍流兩種可能性。他們認(rèn)為，這種聲響可能是海浪沖撞海床而產(chǎn)生的。

通過美國地震臺陣(USArray)的地球透鏡計劃(Earth-Scope)，研究者發(fā)現(xiàn)大部分的聲音來自北美洲太平洋沿岸海域，還有小部分來自歐洲的西海岸。在發(fā)表于《地球物理學(xué)研究快報》(Geophysical Research Letters)的文章中，他們解釋說，當(dāng)頻率相近但方向相反的兩股海浪相撞，就會產(chǎn)生特別的波，將能量傳遞到海床，產(chǎn)生頻率大致在10毫赫的持續(xù)震動。由于頻率很低，人是聽不到，但是通過地震波之類的儀器就能夠檢測到。在對比了聲音的強度以及世界各地的海浪高度之后，研究者最終確定聲音的源頭就是上述這兩個海域。