大新闻:科学家发现了海绵宝宝!|一周科技
欢迎收看一周科技。本周你将看到:①海绵宝宝真海绵版;②松鼠跑酷;③点水成“金”;④古代几何学;⑤基因编辑负鼠。
海绵宝宝
在大西洋海底,科学家发现了神似海绵宝宝的海绵——在它旁边,恰好还趴着一只粉色的海星。
这张图片拍摄于7月27日——确切地说,它是一张视频截图,来自遥控深海探测器记录的海底影像。画面中的地点是大西洋的Retriever海山,位于1885米深的海底。在回顾探测结果时,海洋生物学家克里斯托弗·马(Christopher Mah)注意到了这对特别的组合,并把它们分享到社交媒体上[1]。在分类学上,图中黄色的海绵属于Hertwigia属,粉色的海星属于Chondraster属,不过具体的物种还不确定。对科学家而言,图片的特别之处在于海绵的亮黄色——在深海,很少会看到颜色如此鲜艳的海绵。
另外值得一提的是,图中的这两位并不是什么好伙伴——研究者表示,海星经常以海绵为食,这只海星说不定也是为了把黄色海绵吃掉才来到了它身边的……
松鼠跑酷
本周动物视频:在慢动作下欣赏松鼠如何跳跃。
在摇摇晃晃的树枝间移动,松鼠如何决定从哪里起跳?为了得到这个问题的答案,研究者在校园的树林里设置模拟装置,用花生引诱狐松鼠(Sciurius niger)前来接受挑战,并对它们进行了视频记录。实验显示,松鼠会综合起跳“树枝”的稳定程度与目标距离来决定何时起跳,而前者的影响又比后者更加关键[2]。
松鼠会失手,但不会掉下去 | Nathaniel H. Hunt et al.
尽管有时着陆姿势略显狼狈,但在实验中从未有松鼠失足跌落。松鼠们用灵活的动作迅速适应了种种挑战,它们甚至还自发用起了踢墙跳的跑酷动作。
点水成金
在特殊条件下,研究者把一层薄薄的水膜变成了金光闪闪的样子——同时,它还拥有了金属的特性[3]。不过,这特别的状态只能维持几秒钟时间。
钠钾合金液滴与外面金色的水膜 | Philip E. Mason
我们在图中看到的东西主体是一滴钠钾合金,这种碱金属合金自身是银白色的液体。而让它显示金色的,则是表面附着的一层薄薄的水:来自碱金属的电子与阳离子扩散到水中,使外层的水膜短暂地进入了“金属状态”。一般来说,水遇到碱金属总是会发生剧烈反应,不过这里研究者小心地控制了实验条件:在真空室中,他们只让碱金属液滴接触很少量水蒸气,好在液滴表面形成极薄的水膜。此外,研究者还对这层“金色水膜”进行了光谱及X射线光电子能谱测量。
动图:水膜变化过程 | Philip E. Mason
论文作者之一帕维尔·荣格沃斯(Pavel Jungwirth)表示,这实验其实是他主业之外的余兴活动:“这不是能获得资金补助的那种事,但是你可以在周末做一做。”[4](然后,这项划水研究发了Nature……)
古代几何学
这块古巴比伦时期的泥板,记录着目前已知最古老的应用几何学。
记录着古老应用几何学的泥板Si.427 | UNSW Sydney
这块编号为Si.427的泥板距今约有3700年历史。这块泥板用于测量土地、绘制边界,其上有矩形、直角梯形、直角三角形的图案,说明当时的人已经能够画出精确的直角了。研究者认为,当时是土地私有化的开始,可能是分割买卖土地的需求造就了泥板Si.427。
在此之前,考古学家已经知道另一块名叫“普林顿322”(Plimpton 322)的古巴比伦泥板记录着勾股数的规律——它比古希腊数学家毕达哥拉斯发现勾股定理的时间还早了1000多年。研究者猜测,古巴比伦人能够这么早就了解勾股数,正是源于买卖土地的测量需求[5]。“普林顿322”的制作者可能也是受到类似的启发,从这些勾股形状中找出了有用的数字集合。
基因编辑负鼠
能够进行基因编辑的动物现在又多了一种:负鼠。这些小家伙看起来或许像是老鼠,但它们其实属于有袋动物,和老鼠非常不同。
通过CRISPR基因编辑,研究者让负鼠产生了白化的后代 | RIKEN
根据近日发表于《当代生物学》的一项研究,科学家首次成功地对灰短尾负鼠(Monodelphis domestica)进行了CRISPR基因编辑[6]。他们编辑了负鼠的酪氨酸酶基因,使这一基因失活,并成功产生了白化的小负鼠。负鼠的受精卵外覆盖着厚而硬的“外壳”,这为实验操作带来了不小的挑战。同时,这也是胚胎移植技术首次成功应用在有袋动物身上。
基因编辑是了解不同基因功能的重要研究手段。对负鼠进行基因编辑,可以帮助人们更好地研究有袋动物,让我们更多了解它们独特的生物学特性。
参考文献
作者:麦麦,窗敲雨
编辑:窗敲雨
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