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植物叶红可能为避虫害 科学家发现,一些植物的叶子之所以在秋天变红,很可能是为了躲避害虫侵袭。实验用70种不同颜色对比秋季在植物上产卵的蚜虫更偏爱其中哪一类颜色。结果发现,蚜虫受到黄色叶子的吸引,而对红色叶子最小感兴趣。研究人员解释,植物叶片变红是因为化青素的作用,变黄则是叶绿素分解、叶黄素和胡萝卜素显色造成。并非所有植物叶子都在秋天变红,如果植物被昆虫袭击的可能性较大,可能造成的损失大于制造花青素的代价,植物会选择变红;否则,植物叶子就会保持黄色。
火星来的蚂蚁
美国科学家最近在亚马逊雨林发现了一种新蚂蚁,初步认定这可能是最古老蚂蚁的后代,处于蚂蚁进化树的最初始阶段。由于这种蚂蚁有许多前所未见的特征,生物学家称之为“火星来的蚂蚁”。该蚂蚁通体呈金黄色,在土壤中生存,体长2~3毫米,无眼睛,但有很多的火颚。研究人员猜测其大颚是捕食利器。经过形态学和基因分析,该蚂蚁被归入单独一个亚科。这是自1923年以来,科学家第一次发现隶属于新哑科的活蚂蚁,其他的新亚科蚂蚁都是以化石形式被发现。
能产生蒸腾作用的“合成树”
来自康奈尔大学的一个研究小组研制出一种微流体系,它存在于一种合成的水凝胶中,具有植物蒸腾作用的主要属性。这种微流“合成树”有一个能从亚饱和水蒸气中向液相负压环境中抽取水分的“根系”。液态水通过“树干”在大负压下流动,并通过一个类似“根系”的系统蒸发。该过程确证了关于蒸腾作用的内聚力一张力理论,这种“合成树”对于研究亚稳态液体将是一个有用的平台,并且还可作为设计化学过程、热转移和环境工程中水管理新技术的一个起点。
孤独使人身随心“冷”
加拿大研究人员发现,人们感到自己被孤立时,身体对周围环境温度的感受会低子实际温度。实验中,志愿者被分成两组,一组人回忆遭排斥时的情形,另一组则回忆被人接纳时的状况。一段时间后,志愿者估计所处房间温度,得到的答案在12℃至40℃之间。其中,回忆被孤上经历的实验组给出的平均温度为21.67℃,而回忆温馨往事的实验组给出的平均温度为23.89℃。同时发现,有被孤立感的人更倾向于喝一杯热咖啡或其他热饮。因此研究者建议,在感到被排斥时,不妨喝碗热鸡汤驱散心头寒意。
性别影响运动方向判断
比利时科学家用点光源图形研究性别是否影响观察者对运动方向的判断。研究人员要求5名志愿者在计算机屏幕上观看录像,通过改变光点的排列,这些图形看起来可以是男性或女性。志愿者观看3~4秒后,判断图形是靠近还是远离。展示的第二套录像则在背景中合并了细微的变化,能够提供行走方向的更多信息。结果受试者多判断女性图形向远离自己的方向运动,而男性图形向着自己运动。研究人员推测,这可能是一种进化上的优势,男性的靠近传递了某些危险的信号,而女性的远离则意味着可以让孩子们安全跟随。
特殊蛋白对记忆形成必不可少
以色列和瑞士科学家近日研究确定了一种特殊的蛋白,它对于大脑记忆的形成必不可少这一发现将有助人们更好地理解人类大脑记忆生成和加强的过程。
研究人员在小鼠味觉学习实验中,发现记忆生成过程中小鼠大脑皮层味觉中心诱导产生PSD-95蛋白;而当小鼠
处于熟悉的味觉环境中时,并不会产生这种蛋白。为检验PSD-95在记忆生成过程中的作用,研究人员采用两组经历了相同味觉学习实验的小鼠。经过遗传操作,其中一组小鼠的味觉中心停止产生PSD-95蛋白。结果发现,停止产生PSD-95的这组小鼠在实验后第二天对新味道没有记忆,而对照小鼠仍记得新味道。这表明,当PSD-95诱导产生时,新的记忆生成;反之则这一记忆信息消失。
此项研究鉴别出的PSD-95蛋白,对大脑处理和记忆信息必不可少。人们对该过程理解越多,就能够越快开发出药物以延迟认知退化疾病的发展。
发现“婴儿期”脂肪细胞“巢穴”
美国科学家近日研究发现,“婴儿”脂肪细胞(即未成熟脂肪细胞)潜伏在血管壁中,等待着过剩的卡路里帮助它们长成成年“魔鬼,增加人们的体重。这是首次发现这类细胞的“巢穴”, 该结果有助于指导将来发现阻止这些细胞制造多余脂肪的方法,并有望在其他医疗实践上得到应用。
科学家利用遗传手段令小鼠干细胞发荧光,据此发现未成熟脂肪细胞位于穿过脂肪组织的血管壁中。研究人员解释,这些细胞并不是附着在血管壁上,而是成为了血管壁的一部分。这种安排能够使未成熟脂肪细胞对餐后出现在血液中的葡萄糖等营养元素做出响应。当感受到过剩热量摄取时,它们就会从血管壁中凸现出来,成长为成熟脂肪细胞。
这一发现具有理论和实践的双重意义,人们也许能够因此开发出新的治疗手段,来帮助肥胖、糖尿病以及其他代谢问题的患者。
皮肤细胞变成胰岛素生成细胞
美国科学家将来自人类皮肤的细胞转化成为能够生成胰岛素的细胞,这一方法包括将皮肤细胞改变为多能干细胞,并诱变其转化为具有特殊功能细胞的过程。最近的许多研究表明使用“遗传因子”(能够控制细胞中哪一个基因处于活跃状态的特殊蛋白质)能够使细胞还原为多能状态,然而美国科学家第一个宣布他们用这种方法转变的细胞能够分泌胰岛素,这一研究无疑将成为所有糖尿病患者的福音。
全世界大约有2400万人患有糖尿病,当人体无法正确产生或使用胰岛素的时候就会产生这种疾病。事实上,所有患I型糖尿病的患者需要每天注射胰岛素来控制他们的血糖水平。新研究提供了一种可能的长期治疗方法――将能够产生胰岛素的细胞植入病人体内,十分令人期待。但该方法也面临着挑战,那就是匹配器官捐赠者的匮乏以及需要抑制病人的免疫系统。
人工细胞自我进化成生命形态
美国科学家日前称,他们最近正在实验室人工构造一种单细胞模型,这种模型能够自我复制和进化,已具备了“生命”的基本特征。
在意大利佛罗伦萨举行的第15届“生起源国际研讨会”上,美国科学家公布了目前的实验情况。研究人员正试图建立一种单田胞模型,该模型几乎可以算得上是一种新的“生命”形态。该原型细胞由脂肪分子构成,脂肪分子可以捕获一些核酸,而核酸中包含了复制源代码。再由外来能源提供能量,这些原型细胞可以形成一个自我复制、自我进化的生命系统,从而满足生命环境的需要。
科学家们如果能设计并合成出新的生命,将会在未来提供解决各种问题的可能性,其中包括抵御疾病、减少温室气体和吃掉垃圾。不过,人类仍然必须意识到由此带来的生物伦理问题,以及潜在的不可预知的安全性问题。
4000万年前鲸鱼长有4条腿
美国科学家最近在一项研究中发现,早期的鲸鱼其 实长着强而有力的腿,它们当时主要靠划动腿部在海洋中活动。
科学家认为,鲸的祖先曾生活于陆地,与其他陆地哺乳动物一样都长有4条腿。在长期的进化过程中,它们的前肢逐渐退化为鳍状肢,后肢和臀部消失,但是,现代鲸仍然保留着骨盆的痕迹,而且经常发生返祖现象。为了探索鲸从陆地走向海洋的过程,科学家对最新发现的沃洛特乔治亚古鲸骨头化石进行了分析。沃洛特乔治亚古鲸牛存于大约4000)万年以前,与已知的最早长有尾片的鲸属近新关系。
研究者重点分析了沃洛特乔治亚古鲸的尾部椎骨,发现这种椎骨与鲸尾片附近的椎骨并不相像。于是认为,沃洛特乔治亚古鲸主要依靠摆动后肢来游泳。以往的研究也都认为这种古鲸有着巨大的臀部,表明它们长有巨大的后肢。
发现蜘蛛毒液成分
科学家通过分析来自超过70种蜘蛛的样本从而发现了蜘蛛毒液的各种成分,这将会帮助人们进一步理解该毒液的毒性分子基础。
研究人员在蜘蛛毒液中发现了常见的神经递质和氨基酸,以及硫酸化核菅,这是一种新发现的自然产物,被怀疑是神经毒素。该研究还发现,此前未探测到的硫酸化鸟苷衍生物构成了棕色隐遁蜘蛛毒液的主要成分,这种蜘蛛的叮咬可以导致坏疽性损伤。
研究人员提出,蜘蛛毒液中的活性成分可能含有新一代有用的药物制剂的关键因子。毒液已经为治疗关节炎和勃起功能障碍的疗法提供了线索,而他们正在研究毒液中发现的成分,从而制成有机的杀虫剂。该研究中,研究人员通过质子磁共振光谱法和质谱仪分析的方法分析毒液,克服了此前在鉴定毒液成分方面的困难,而且可以让人们对化学成分未改变的毒液建立“分子快照”。
基因影响择偶
一个名为“主要组织相容性复合体”(MHC)的基因对部分人类种群的择偶可能会产生影响,该基因在人体免疫功能方面发挥重要作用。为了研究MH对人类择偶的作用,中国科学家与英、法研究机构合作,对尼日利亚和美国两个不同种群人的基因组进行了研究。结果发现,约鲁巴人大多为包办婚姻,夫妻MHC基因的差异不是十分明显;而欧洲裔美国人择偶较自由,夫妻间MHC基因的差异也相对较大。这。结果表明MHC基因与部分人群的择偶存在一定关联,但还需对更多人群进行研究,以更好地了解MHC基和它发挥的作用。
基因多态性与SAPS易感性
中国科学家对19号染色体基因簇多态性研究取得新进展。CD209L是19号染色体上C型凝集素家族中的一员,被证明是SARS病毒的受体,并且它的第4外显了的VNTR多态被认为和宿主对病毒的易感性有关。研究人员对19号染色体上C型凝集素家族的4个成员作了全面研究,检测了来自香港的181个SARS病人和172个匹配的正常对照,结果表明C型凝集素家族的4个基因与中国南方汉族群体对SARS病毒的易感之间没有相关性。同时检测了中国不同地区的1145个汉族样本VNTR的多态分布情况,结果表明这个位点在中国人群中存在群体分层现象。
RNA干扰技术抑癌研究
-项新研究深入讨论了髓细胞白血病基因-1(MCL-1)对肝癌进行基因治疗的效果。研究小组通过将小发夹RNA插入表达载体中,成功构建了3种小发夹RNA表达质粒,并证实这3种质粒对肝癌细胞内的MCL-1基因均有显著的抑制作用。通过在mRNA和蛋白水半上对这3种质粒做边一步比较,筛选出刘MCL-1基因抑制作用最强的质粒。由于敲除MCL-1基因正常肝细胞无明显影响,因此,利用RNA-P扰抑制MCL-正1基因对肝痈治疗应具有明显的肿瘤牛寺异性,是有较好应用前景的肝癌基因治疗方法。
揭开蝙蝠回声定位奥秘
近口,中、英科学家为世人揭开蝙蝠回声定位的奥秘,他们在食虫性蝙蝠的外耳毛细胞中,发现一个新鉴定的基因Prestin,正是该基因编码的蛋白质让哺乳动物获得了得天独厚的听觉。科学家系统研究了该基因在具有司声定位能力的食虫性蝙蝠和不具回声定位能力的蝙蝠之间的进化关系。结果显示,具回声能力的蝙蝠的Prestin基因表现出很高的相似性,在恒频蝙蝠――菊头蝠科中,PrestJn基因受到显著的正选择作用。在这一特殊类群中,与高频听觉敏感性和选择性有密切联系的Prestin基因的进化速度明显加快。
评估热带森林受干扰程度新方法
中国科学家通过对印度尼西亚婆罗洲东部热带雨林的研究,提出用木材平均密度作为划分东南亚地区热带雨林优先保护区域的新方法。研究人员在该热带雨林中布置了局地、景观和区域尺度三个观测样区(159个样点),研究结果表明:木材平均密度与受干扰程度呈显著负相关,原始森林树种的木材平均密度显著高于受干扰森林一树种的木材平均密度;木材平均密度与树种多样性呈单峰关系,木材平均密度约为0.68克/立方厘米时,树种多样性达到最高值。这表明木材平均密度能较好地反映原始森林的阶段演化,与物种多样性关系不人。
