盤點08年度100項重大科學新聞
81、能夠拆散后自組裝的機器人
目前,美國科學家設計一種新型機器人“ckBot”由15個部分構成,當它被拆散后又可以自已重新組裝起來。這款機器人的設計師是美國賓夕法尼亞州大學GRASP實驗室機械工程教授馬克?伊姆(Mark Yim)稱,它非常像科幻電影《終結者2》中的金屬液體機器人T?1000。在ckBot實際操作時,該機器人上裝配的攝像機和內部傳感器發布指令,可以將分散的模塊進行翻轉扭動,彼此間進行靠攏。
82、新型免疫系統武器:人體內臟的DNA“彈弓”
今年8月份,美國和瑞士科學家研究揭示了嗜曙紅細胞(eosinophil,白細胞的一種)幫助機體抵御細菌感染的機制。研究發現這種細胞能被細菌激活,用類似“彈弓”的方式釋放出線粒體DNA,創建成一張“網”捕獲并殺死細菌。
嗜曙紅細胞僅占人體白細胞組成的1%?3%。此前,科學家已經知道它們有助于人體防御寄生蟲,但對于其在免疫系統中的具體角色并不清楚。與其它種白細胞遍布全身不同,嗜曙紅細胞只發現于消化道等特定區域。目前科學家們發現當嗜曙紅細胞受到細菌感染的刺激時,它們會如彈弓發射一般,快速分泌出線粒體DNA。線粒體DNA會綁定在顆粒蛋白上,形成一張能夠捕獲并殺死細菌的網。
不過,嗜曙紅細胞釋放的有毒蛋白并不總是對機體有益,它也會損傷附近的組織。比如某些種類的哮喘和克羅恩氏病就要歸因于嗜曙紅細胞。
83、超強納米紙
美國佛羅里達州立大學的科研人員正在開發一種神奇的納米紙,這種納米紙看上去像復寫紙,比重是鋼的十分之一,強度卻能高達鋼的500倍??蒲腥藛T認為,這種納米紙未來有望為從電視到飛機的制造帶來革命性的變化。據稱,這種神奇的納米紙名叫buckypaper,它由粗細只有人頭發直徑五萬分之一的管狀碳分子制成,具有銅一樣的導電和散熱性能。佛羅里達州立大學的科研人員表示已在研制方面取得重要進展,buckypaper有望很快走進人們的現實生活。據說,用buckypaper這種復合納米材料可生產更輕、更節能的飛機和汽車、效能更強大的電腦、清晰度更好的電視等多種產品,從而有可能引發材料學和制造業的一場革命。
84、9000年前就有乳業加工
考古學家曾長期認為古代人類飼養家畜獲得相應食物之間存在著拖延滯后,目前,一項研究顯示9000多年前,人類就懂得如何讓家畜犁地,并獲得家畜乳汁。考古學家在英國北安普敦郡的考古遺址發現鐵器時代等不同時期的盛放牛奶的陶器碎片,進而證實人類進行家畜乳汁生產的歷史可追溯至9000年前。
85、印尼霍比特人的爭論仍在繼續
英國倫敦帝國學院進化動物學家林德爾?布朗厄姆和馬塞爾?卡爾迪洛在6月份出版的《生物學通訊》上發表文章稱,電影中出現的“霍比特人”,也許是原始人類的一支,由于進化壓力才演變成矮小體型。這為印尼富有爭議的“霍比特人”真實存在說補充了新證據。
他們指出,一種“島上原則”是造成這支原始人類演變得矮小的原因?!皪u上原則”指由于島嶼上食物數量有限,體型較小的物種能更好存活,之后逐漸演變為較大型物種;相對地,較大體型物種則因食物不足面臨嚴酷生存挑戰,逐漸變得矮小,這是因為食物需求量小的物種擁有更大的生存優勢。
但同時關于印尼霍比特人爭議仍在繼續,許多學者認為這可能是一種病態遠古人類。并不是一種新發現的遠古人種。
86、人體大腦記憶如同相片存儲器
數十年以來,認知科學家知道人們可以識記十年前的大量圖片,但是美國麻省理工學院的研究人員發現人體大腦記憶功能要更加強大。今年1月份,認知科學家奧德?奧利瓦(Aude Oliva)的研究小組重新進行了一項上世紀70年代曾進行的實驗:用4個小時時間研究14個測試者瀏覽3000張圖片,然后立即問詢測試者相關圖片的具體信息。結果顯示,人體大腦的記憶功能如同相片存儲器一樣,最易區分的圖片準確識別率為92%,中等識別難度的圖片識別率為88%,最難識別的圖片識別率為87%,其中一位測試者的識別率竟然高達98%。
87、快速受精揭示開花植物多樣性之謎
目前據科學家評估,世界上有已知的270000種已知被子植物,或開花植物,但僅有大約900種裸子植物,其中包括針葉樹、蘇鐵綱植物和銀杏樹等不開花植物。美國田納西大學諾克斯維爾分校進化生物學家約瑟夫?威廉姆斯(Joseph Williams)稱,被子植物和裸子植物之間的差異性在于被子植物存在至關重要的受精過程。
他研究顯示,被子植物通過花粉管攜帶花粉中的精子與卵子快速結合,因此形成了世界上開花植物多樣性。
88、細菌可以控制氣候
美國路易斯安那州大學生物科學系副教授布倫特?克里斯特納(Brent Christner)表示,在全球范圍內降水區域的大氣層中有一種非常有效的“造雨細菌”。它們能夠形成冰晶體,而這種冰晶體在云層中是形成雨雪的重要元素。
這種存在于大氣層中的細菌被稱為“造雨細菌”,可能引發形成云層中的冰核顆粒,進一步影響全球氣候水循環。這項研究具有重要意義,填補了人們對大氣層冰核科學性理解的空缺。該研究報告將發表在11月17日出版的美國《國家科學院學報》(PNAS)期刊上。
克里斯特納的研究小組還包括該大學實驗統計系的凱文?麥克卡特(Kevin McCarter)、羅格曼?凱(Rongman Cai),以及法國農業科學研究院(INRA)和美國蒙大納州大學的合作研究員,他們之前曾證實在大氣層降水中存在著冰核細菌,但是對于其來源仍存在許多疑問??死锼固丶{說,“為了證實冰核細菌,我們對比了大氣降水物中生物冰核和伴隨沉淀噴霧中化學成份之間的相互關系。”最終,噴霧中的化學成份揭示了其來源的信息,以及生物冰核起源的潛在環境。他指出,使用我們的研究模型精確地預測出大氣降水物中生物冰核的含量,這項研究首次顯示大氣層中生物冰核的分布狀況,相關的研究數據將對其他研究領域具有很大的幫助。
89、世界上最古老的箭頭距今6萬年
今年5月份,研究人員報導稱世界上最古老的箭頭發現于現今南非的東海岸,距今至少有60000年歷史。這一時期正值鐵器時代,遠古人類通常是將這種箭頭裝配在矛上,用于捕殺獵物。而在20000年前南非地區的人類主要以弓箭獵射為主,并通過獵殺的動物換取其他的食物。南非威特沃特斯蘭德大學考古學家林恩?瓦德雷(Lyn Wadley)使用顯微鏡對這些石制箭頭進行了觀測,他發現這些箭頭被削得十分鋒利,其箭頭呈現出很強的對稱性。
90、鴨嘴獸具有爬行動物、鳥類和哺乳動物的基因特征
鴨嘴獸長著鴨子的嘴和腳;下蛋卻又用母乳喂養后代;一半時間生活在陸地上,一半時間又待在水中……集如此多的古怪特性于一身,難怪當這種澳大利亞特有的動物剛被介紹給歐洲人時,許多著名的生物學家會認為,鴨嘴獸不過是一個拼湊出來的噱頭。雖然科學界早已接受了鴨嘴獸的獨特存在,但直到今年5月份,由美國華盛頓大學韋斯利?沃倫率領的研究小組成功破譯了鴨嘴獸的基因圖譜,它在進化樹中的精確位置才得到確定。通過比對鴨嘴獸與其他動物的基因圖譜,研究者指出,乳汁的產生開始于距今1.66億年前,那時,哺乳動物剛剛從蜥形類動物中分化出來,鴨嘴獸的祖先就出現于這個階段。此外,在許多與功能相關的基因上,鴨嘴獸既擁有哺乳動物的類似基因,也擁有鳥類的類似基因。
編輯:Aggie
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