彭文
中國探測器要去火星了
從今年開始,我國將每年的4月24日定為“中國航天日”。1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛星“東方紅”一號發射成功,拉開了中國探索宇宙的序幕。46年后,中國又將目光瞄準了火星,“火星全球遙感與區域巡視探測”任務已獲準立項,首個火星探測器預計2020年發射飛往火星。探測器將由環繞器和著陸巡視器組成,也就是說,將在一次任務中實現環繞、著陸、巡視。這樣的任務在軌道設計上更具難度和復雜度,要兼顧著陸和環繞軌道的要求。
為何挪窩睡不著覺?

有的人一換新環境就睡不著覺,并認為這是身體不適應新床墊或枕頭的原因。其實,這與大腦活動有關。美國研究人員分別掃描受試者的大腦,一次是在他們第一晚睡在一個陌生地方時,另一次是他們在這地方連睡一個星期后。掃描結果顯示,第一晚在應該是最深度睡眠的時間段內,志愿者的大腦左半球仍然活躍。左半球控制右邊身體,如果在他們右耳邊播放音樂,志愿者更容易清醒過來。但一周后的掃描結果顯示,大腦左右半球都進入了休息狀態。研究人員把這稱為“第一夜現象”。這或許是祖先遺留下來的“生存技能”,用來防備陌生環境中可能遇到的危險,但目前尚不清楚為何是由左邊大腦來“值班”,以及右邊大腦是否會“換班”。
全球變暖對農業影響幾何?
全球變暖對主要農作物產量影響的討論由來已久。一些科學家認為,全球變暖及其造成的極端天氣和水資源短缺會使農作物減產;另一方面,有研究表明全球變暖的罪魁禍首二氧化碳濃度上升有助于增加農作物產量。一項新研究試圖厘清上述問題,重點分析了升溫、二氧化碳濃度升高及降雨量等環境因素對玉米、大豆、小麥和大米4種農作物用水和產量的合并影響。結果顯示,雖然全球升溫和水資源短缺使農作物減產,但考慮到二氧化碳濃度增加會減少農作物對水分的需求,到2080年,上述4種農作物用水效率都將提高。研究預測,如果將所有因素考慮在內,到2080年,在依靠降雨灌溉區域(主要包括北美、歐洲等),小麥平均產量將提高10%;在人工灌溉區域(主要包括中國、印度等),小麥將平均減產4%。而玉米幾乎在所有種植區域的產量都將下降,平均下降約8%。研究沒有對大豆和大米的產量變化給出結論。
他們為何不得?。?/p>

美國研究人員對來自世界各地超過50萬人的DNA進行了篩查,找到了13個對嚴重遺傳疾病有免疫力的人?!懊系聽柤膊 庇址Q單基因遺傳病,這類疾病在兒童發育早期出現,往往是由單個基因缺陷導致的。囊性纖維化便是一種孟德爾疾病。在正常環境下,任何攜帶這種“完全滲透”型突變的人,最終都不可避免會患病。然而,這13人顯然完全沒有受到缺陷基因的影響。找到他們不得病的原因,就能幫助人類建立對抗疾病的自然保護機制,從而拯救更多的生命。
大腦如何感知曲線運動?
無論人還是動物,在日常生活中都要經常做曲線運動,比如開車拐彎,在足球賽中迂回包抄,獵豹沿“之”字路線追捕羚羊……中國研究人員借助獼猴實驗,發現大腦感覺皮層中存在的一類神經細胞,可能負責感知“曲線自身運動”。“曲線自身運動”是簡單的直線運動與繞著身體中軸的旋轉運動兩者的結合。內耳前庭系統中存在兩個獨立的探測器,其中耳石器負責探測直線運動,半規管負責探測旋轉運動,但大腦是如何感知曲線運動的,此前一直是個謎。研究發現,獼猴大腦背側內上顳區、腹側內頂區和外側裂后部視覺區中約1/3的神經細胞,同時接收來自內耳前庭系統發出的直線運動和旋轉運動信號,但這些細胞的電活動在曲線運動時釋放得最強烈,表明它們很可能負責感知曲線運動。由于獼猴大腦與人腦較為接近,故人腦中很可能也存在這種機制。
狗起源于中國南方

關于狗的起源和馴化一直爭議不斷,狗起源的說法就有東亞起源說、中亞起源說、歐洲起源說和中東起源說等。中國科學家最近發表論文,認為狗起源于中國南方。通過整合現有的中國南方家犬群體的數據,發現中國南方家犬群體擁有最小的連鎖不平衡距離,這一指標支持狗起源于中國南方。家犬是在大約3.3萬年前開始逐漸被人類馴化??茖W家接下來還將確定狗起源的確切地區,進一步揭開狗的“身世之謎”。
關閉特定基因或可延年益壽
德國研究人員通過動物實驗發現,關閉一種特定基因有助提高實驗鼠的免疫力,從而延長壽命。通常,伴隨動物年齡增長,造血干細胞的功能會逐漸下降,血液中免疫細胞的數量也會下降,免疫力隨之降低。然而,在關閉老年實驗鼠的Per2基因后,實驗鼠的造血干細胞可以更長久地維持其功能,血液中免疫細胞的數量得以保持穩定。這樣,老年實驗鼠的免疫力依然較強,更不易受到感染而患病,其平均壽命可延長15%。研究人員還發現,有的人Per2基因會發生突變,這種突變會導致睡眠障礙。有這種基因突變的人晚上很早就會發困,無法熬夜。研究人員下一步將研究這種突變是否有積極的一面,如提高老年人的免疫力。
攝入低劑量鋰或可延長壽命

英國科學家報告稱,在實驗室狀態下的研究結果表明,攝入低劑量鋰的果蠅比一般果蠅的壽命長16%,但使用大劑量的鋰將會縮短果蠅的壽命。這一發現未來可能導致延長人類壽命或保持生命健康的新藥問世。鋰目前在精神病學中已有應用,可用來幫助調整情緒變化。科學家目前還不完全了解鋰對人腦作用的機理,但對果蠅來說,鋰似乎可以通過阻斷一種名為GSK-3的化學物質來延長壽命。
破譯蜜蜂的報警語言
中國科學家的一項研究發現,蜜蜂在遇到危險時,會通過身體振動發出類似“BB”的語音報警聲,以通知同伴,這是世界上首次在脊椎動物外發現如此精確的語音報警信號。蜜蜂會通過“舞蹈”的形式將食物的方位、距離、危險等信息傳遞給同伴。它們的舞蹈主要有“八字舞”和“振動舞”,遇到危險時蜜蜂通常跳“振動舞”。那么,當遭遇不同程度的危險時,蜜蜂能否精確編碼不同的危險信息呢?研究發現,蜜蜂發出的“BB”聲由簡單的脈沖振動組成,其中,頻率高低代表危險程度;持續時間長短代表危險類型。一般來說,頻率越高、時間越長代表危險越大。接收到信號的蜜蜂會根據編碼的危險程度及危險類型做出相應的反應——停止招募同伴去危險的地方,或是通知大家留在安全的巢內。這個信號與蜜蜂精巧的舞蹈語言相匹配,構成了蜜蜂舞蹈的觸發-表達-報警-停止的完整過程。
【文稿】彭 文
【責任編輯】龐 云