欢迎收看一周科技。实验室里的发光植物达到了前所未有的亮度,在家里摆一盆替代夜灯的日子或许也已经不远了。
双人核磁
与心爱的人一同参加科学研究,在拥挤的仪器中面对面躺45分钟,这会让你觉得浪漫还是尴尬?
过去,脑成像研究大多只能对被试一个个进行分别观察,而现在,研究者们做起了“双人核磁实验”:专门设计的仪器可以容纳两位被试,同时测量他们的脑部活动变化,以便对人们的社交互动进行研究[1]。
双人核磁的实验现场
VilleRenvall/AaltoUniversity
这一次,进入双人核磁仪的是10对情侣或好友。每对被试都要在核磁仪中面对面躺上45分钟,完成轮流用手指轻触对方嘴唇的任务,同时仪器记录着他们大脑的反应。研究显示,他们的脑部活动一定程度地“同步”了:在接触对方的个体和被接触的个体中,涉及运动与感觉部分的脑活动特征变得相似。
这只是十分初步的测试,不过是个有趣的开端。“这是研究‘自然互动’的一个很好的开始。人们不只是对外界刺激做出反应,他们也会根据对下一步的预期时刻调整自己的行动。”论文作者RiittaHari表示[2]。
发光植物
利用来自蘑菇的基因,科学家打造了一种能够发出明亮绿光的植物[3]。
有多亮?点视频感受一下
PLANTA
这发光源自萤光素的化学反应——就像萤火虫或是“夜光海滩”那样。这不是科学家第一次在实验室制造出发光植物,但它的亮度与既往版本相比提升了一个数量级。科学家发现,有种会发出绿光的蘑菇,其发光的关键物质(咖啡酸)广泛存在于各种植物之中,新陈代谢的途径在烟草中也相似。于是,他们将蘑菇的生物发光基因转入了烟草。结果显示,在不需要其他物质诱导的情况下,这些烟草不仅在根、茎、叶、花等部位都能发光,而且植物的生长似乎也不受影响。光的亮度随植物生长而降低,在植物受伤时则会增加;花是整个植株中最亮的部分。
研究者认为,这项技术也可以应用到其他植物上。“发光植物”有利于将植物内部的生理活动可视化,便于研究。而且,或许我们以后也能在家里种些会发光的盆栽呢。
大尾巴
过去的恐龙画册会给棘龙画上一条细长的尾巴,而现在,这些恐龙的形象要更新了。在本周《自然》发表的一篇论文中,研究者报告了来自棘龙化石的新发现——他们指出,这种棘龙(Spinosaurusaegyptiacus)长着宽大的桨状尾巴,而且擅长用尾巴游泳[4]。
新复原图给棘龙画上了桨状的大尾巴
DAVIDEBONADONNA
这个化石展现了至今发现最为完整的一条棘龙尾巴。这条尾巴非常灵活,而且椎骨上延伸出长长的凸起,一起组成了鳍状的结构——这些特征提示它摆动时可能很有利于在水中前进。为了验证这一想法,研究者们还制作了不同形状的尾巴模型进行实验。结果显示,与其他细长的恐龙尾巴相比,这种桨状尾巴在水中的推力和效率都有大幅提升。
棘龙Spinosaurusaegyptiacus的骨骼重建图,下方比例尺代表1米
NizarIbrahimetal
凉爽黑色
在阳光照射下,新型涂层与普通黑涂料颜色接近,但温度相当不同
JyotirmoyMandal
白色才能保持凉爽?现在黑色也可以了。研究人员最近发明了一种新型冷却涂层,能让黑色的建筑或者车辆也可以在太阳光下保持凉爽[5]。
这种涂层由两部分组成,上层涂料吸收特定波长的可见光来表现颜色,下层则能最大限度地反射短波红外光,从而避免过热。实验显示,在强烈光照的条件下,使用黑色新涂料的物体比普通黑涂料温度低了15.6°C。虽然建筑表面采用白色涂料或者全金属反射镜也能实现类似的功能,但这种材料的优点在于降温的同时可以表现出多种颜色,在一定程度上减少了制冷设备比如空调的耗能。
硬脊梁
在刚果有一个传说,说有一种小动物,背上可以承受一个成年男子的重量,自己却毫发无伤。这种动物因而有了一个中二的名字——英雄鼩鼱(qújīng)。当地人甚至会带着它的骨灰去战斗,相信这能让自己战无不胜。
“英雄鼩鼱”标本与展示脊椎的骨骼标本(标准的名字是盔鼩鼱Scutisorexsomereni)
PeterSpelt/Wikipedia
研究发现,这种小动物的确有着超乎寻常的结实脊椎[6]。X光照射发现,它们的椎骨多且宽,其中含有上千块细小的、像手指一样的突起,这些突起可以让相邻的椎骨互相锁住、连结紧密。因而,克左右的英雄鼩鼱,能够承受比自身大得多的重量。同时,这样的骨骼结构又具有良好的灵活性,英雄鼩鼱甚至能像虫子一样弯曲。
英雄鼩鼱(右)与一种麝鼩(左,Crociduraolivieri)的脊椎比较
StephanieSmith
至于这种奇怪的脊椎有什么用,现在还没人知道。有人认为,它们可以利用脊背撬开粗硬的棕榈叶,吃到叶子下多汁的幼虫。但这仅是一个假说,缺乏实际的证据。它们小而易受惊吓,生活的地方也多战乱,这让研究者很难在野外观察到它们。
参考文献
[1]
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