鳥類飛翔要依靠羽毛,柔軟輕盈的羽毛在鳥類的身上很是經久耐用。近日,中國科學家發現了羽毛的一種新型結構,揭示了羽毛抗撕裂能力強和超耐久性的秘密。相關論文刊登在近期出版的《美國科學院院刊》上。
鳥類的羽毛與蝙蝠和蝴蝶的膜狀翅膀不同,具有更強的自我修復能力和抗撕裂能力。中科院理化技術所仿生材料與界面科學實驗室研究團隊,利用X-射線顯微鏡和顯微操作系統對羽毛的精細三維結構及其功能進行了觀察,發現了羽毛羽枝間的一種新型機械互鎖體系:由鉤子、滑道和滑道端部的背刺組成的級聯滑鎖系統。他們闡明了級聯滑鎖結構的工作原理:級聯背刺阻礙鉤子滑離,增大分離力;同時背刺的特殊結構保證鉤子能夠滑離,而不受損壞。這揭示了羽毛抗撕裂能力和超耐久性的秘密。
喜歡星球大戰里的光劍?你已經落伍啦!現在最高級的光不是用來砍砍殺殺的,而是用來隔空夾細胞、隔空抓病毒、隔空做手術的!
如果在顯微鏡下觀察原子、分子或者細胞,我們會發現它們總是亂跑亂動,一點兒也不乖。美國科學家阿什金利用透鏡和激光,制造了一種“光學鑷子”。只要用光學鑷子把小東西隔空夾住,它們就沒法亂跑亂動了。
而法國科學家穆魯、加拿大科學家斯特里克蘭,則是發明了一種壓縮激光脈沖、提升激光強度的方法。利用巧妙的實驗裝置,他們創造出了世界上脈沖最短、強度最強的激光,如飛秒激光、阿秒激光。這種激光不但可以用來做手術,還可以像雕刻刀一樣,制造各種手術用具,或是存儲數據、給原子的運動拍照。為了表彰他們三人的貢獻,諾獎委員會授予他們2018年諾貝爾物理學獎!
根據英國《自然·生物技術》雜志在線發表的一項研究,一種新的“基因驅動”機制,可以導致攜帶瘧疾的籠養蚊子種群完全崩潰。在實驗中,沒有發生突變阻止“基因驅動”的傳播,使其成為第一個有望在野外生效的“基因驅動”。
所謂“基因驅動”,是指特定基因有偏向性地遺傳給下一代的一種自然現象。借助被稱為“基因剪刀”的CRISPR基因編輯技術,科學家已經研發出人工“基因驅動”系統。而構建“基因驅動”的目的,是讓特定基因產生遺傳優勢,經過幾代繁殖后傳播到整個種群中。就蚊子而言,基于CRISPR的“基因驅動”可以將特定基因遺傳給99%的后代,而常規基因的遺傳率為50%。
人類在與蚊子的斗爭中,幾乎從來不占優勢。改造基因,讓某一種群完全崩潰,這樣針對性極強的生物學編輯工具非CRISPR莫屬。
責任編輯/岳萌