一根枝上四个头,这动物的丁丁怎么这么奇怪?丨一周科技
欢迎收看一周科技。本周你将看到:①AI模仿笔迹;②长着奇怪丁丁的小动物;③中世纪时尚让人付出健康代价;④从小鸟脑子里读出它们想唱什么歌;⑤打喷嚏背后的关键分子。
字迹模仿
来自Facebook的研究者开发了一个名叫“TextStyleBrush”的AI模型,只要看过一个单词,它就能够模仿人们的英文手写笔迹[1]。
TextStyleBrush演示视频 | Facebook AI
TextStyleBrush可以识别手写字体与各种照片场景中的文字,并生成与之风格相符的新文字。利用它,人们可以任意替换各种照片中的文字内容。不同于以往的方法,研究者没有为字体风格设置特定参数,而是训练AI更加整体地模仿文字外观。目前,TextStyleBrush的效果仍有局限性:它不擅长应对金属物体表面的文字,或者不同颜色的字符。
利用TextStyleBrush替换照片中的文字 | Facebook AI
当然,AI模仿笔迹自然也会带来安全方面的担忧。Facebook AI团队公开发布了该研究论文,希望能带动更多相关研究与讨论,并由此找到鉴别“AI伪造手迹”的方法。
奇特丁丁
雄性针鼹的丁丁十分不同寻常:上面长着四个头,看起来仿佛就像一只粉色的小爪子。
澳洲针鼹与它的“四头丁丁”(滑动可查看丁丁图) | pixabay,Jane Fenelon
针鼹与鸭嘴兽同属于单孔目,是卵生的哺乳动物,它们身上混合着许多哺乳动物与爬行动物的特征。针鼹丁丁的四个头都可以输送精子,但每次交配中,实际在工作的都只有半边的两个——这与雌性两分支的生殖道契合。
在最近的一项研究中,人们详细观察了这种奇特丁丁的解剖结构[2]。结果显示,在针鼹丁丁中具有两边独立的尿道海绵体,这应该就是它们能够控制丁丁半边勃起的关键。
一次只需要两个,为什么还要长四个头轮流用?这可能与雄性间的竞争有关——半边交替的机制能减少交配的间隔时间,帮助雄性留下更多后代。
时尚代价
追求时尚有时要付出沉重的健康代价——在中世纪也是如此。
一双15世纪的尖头鞋 | Boston: Museum of Fine Arts
在中世纪的欧洲,夸张的细长尖头鞋曾风靡一时,而最近一项研究发现,这些鞋子的流行对人们的足部健康造成的影响[3]。
画作中描绘的中世纪尖头鞋 | Wikimedia
该研究调查了英国剑桥四个墓地中埋葬的177具中世纪遗骨,结果显示,其中至少18%的个体都存在拇趾外翻,这种情况与穿着狭窄的鞋子有关。在尖头鞋流行的14-15世纪,拇趾外翻出现的频率明显高于此前的11-13世纪。在发生拇趾外翻的个体身上,跌倒骨折的痕迹也更加常见,这说明尖头鞋的流行可能也影响了人们的平衡能力,增加了受伤风险。
读取鸟鸣
最近,有研究者读取了小鸟的大脑,并用它的脑部信号重现了鸟儿的歌声[4]。
在这段音频中,我们会首先听到一只斑胸草雀自身的叫声,然后听到研究者读取脑信号人工重现的叫声 | UC San Diego Jacobs School of Engineering
研究者在雄性斑胸草雀大脑中植入电极,记录了它们歌唱时的脑部活动——尤其是那些控制发声肌肉的神经信号。接下来,他们将这些信息交给机器学习算法,让算法从神经信号中还原出发声腔的状态变化。然后,将从大脑中获取的信息应用于发声腔模型,就能够再现出小鸟的叫声。
这项研究的目的并不是破译鸟语,而是帮助那些失去了说话能力的人。研究者希望,这种“动动脑子就能发出声音”的技术将来能帮助这些人更加轻松地与他人交流。
喷嚏机制
我们为什么会打喷嚏?这个问题在本周有了新的答案:在动物试验中,科学家发现了控制喷嚏反射的一种关键物质[5]。
视频:你听过老鼠打喷嚏吗?| Liu Lab / Washington University School of Medicine
科学家在小鼠身上建立了喷嚏模型:他们让小鼠接触含有组胺或辣椒素的雾化液滴,这类物质可以让小鼠打喷嚏(也能让人打喷嚏)。接下来,他们聚焦于对这些刺激物质有反应的神经细胞,并从中找到了一种传递打喷嚏信号的关键分子。这种神经肽分子由鼻感觉神经元分泌,它名叫“神经调节素B(NMB)”。
这种物质可以激活相应的神经元,从而引发喷嚏。如果切除接收NMB的神经元,或者去除NMB的受体蛋白,小鼠就没法打喷嚏了。研究还发现,这些引发喷嚏的神经元,并不存在于控制呼吸的大脑区域中;也就是说,这两个大脑区域互不干扰,但可以通过神经元直接连接,从而使这两种功能互相协调。
1974年,太平洋社会群岛引进了一种食肉蜗牛。在这种入侵蜗牛的席卷下,很多“本土”树蜗牛都成了它们的盘中餐,岛上原有的61种树蜗牛中,50多种惨遭灭绝。幸存下来的蜗牛究竟有什么buff?戳视频告诉你~
参考文献
作者:麦麦,窗敲雨
编辑:窗敲雨
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