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啄木鸟的嘴会卡在木头里拔不出来吗?丨一周科技

2021-01-09

欢迎收看一周科技。把自己的嘴戳进木头之后,啄木鸟是怎么把它拔出来的?又到了感慨“这也有人研究”的时间。

 AI作图 

“给我画个穿小裙子遛狗的萝卜”——现在,人们可以对AI提出这种奇怪的需求了。

人工智能公司 Open AI 本周推出了一个新模型 DALL·E,它能根据输入的文字描述自动生成图片[1]。DALL·E 的名字来自画家萨尔瓦多·达利(Salvador Dalí)与皮克斯经典机器人瓦力(Walle)的结合。它接收“文本-图像”数据集,经过大量训练后,能根据输入的文字生成多张图片;另一个模型 CLIP 则能从中自动筛选出 32 个最优结果。

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DALL·E根据文字描述生成的图片,左右滑动查看更多 | Open AI

虽然DALL·E 目前只能用于限定的词句,但其中已经包含了许多不同的功能。例如,同样是水豚,DALL·E 可以选择远景、近景、正面、侧面、鱼眼镜头等多个角度,还能选择 3D 渲染、X 光、黏土等不同模式。此外,DALL·E 还能“无中生有”,把一些毫不相干的概念组合在一起,例如一棵穿着芭蕾舞裙遛狗的萝卜、一只长颈鹿龟;或者按要求完成创作,例如给一只猫画速写、给猫戴上耳机等。不知道DALL·E 能不能生成五彩斑斓的黑呢。

 快速脱身 

把钉子用力敲进木头,钉子会被紧紧卡住,很难再拔出来。而啄木鸟们整天把自己的嘴用力“钉进”木头,它们为什么没被卡住?

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黑啄木鸟(Dryocopus martius) | Alastair Rae/Wikipedia

为了回答这个问题,有研究者通过高速摄影仔细观察了一些黑啄木鸟(Dryocopus martius)啄木头的过程。他们发现,在将自己的喙用力戳进木头之后,啄木鸟们会将头轻微旋转几度。这一动作可以稍微扭转并提起上喙,从而制造出空隙,帮助啄木鸟顺利抽出鸟喙。整个过程显得十分轻松熟练,所需的时间只有不到20毫秒。这一发现最近在美国整合与比较生物学会的线上会议中发布[2]。

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高速摄影看啄木鸟如何啄木头 | Pond5/Sam Van Wassenbergh

(另一个你可能会好奇的问题:为什么啄木鸟不会脑震荡?

 双胞胎 

同卵双胞胎的基因真的全都一模一样吗?其实并非如此

图虫创意

本周发表于《自然-遗传学》的一项研究分析了381对同卵双胞胎和2例3胞胎,搜寻他们基因组中的出现的差异[3]。在这其中,确实有38对同卵双胞胎并没有发现基因差异,但其他大部分同卵双胞胎都或多或少存在一点差异——平均下来,他们的早期发育突变相差了5.2个。也就是说,同卵双胞胎虽然十分相近,但遗传信息依然存在少许不同,而且这种差异从胚胎发育的早期就开始出现了。在利用双胞胎作为被试的科学研究中,这种遗传差异因素可能需要被考虑。

 短腿长颈鹿 

长颈鹿是世上最高的哺乳动物,不过它们当中也有出奇的小个子。最近,就有研究者报告了两只“侏儒长颈鹿”的发现[4]。

拥有修长四肢的普通长颈鹿(a),以及两只四肢格外短的长颈鹿(b和c) | Michael Butler Brown and Emma Wells

这两只长颈鹿个体都是雄性,其中一只是努比亚长颈鹿,另一只是安哥拉长颈鹿。它们的脖子并不算短,但腿则比同龄的同类短得多——确切地说,是桡骨和掌骨格外短。相对于躯干和头颈,“侏儒长颈鹿”的四肢明显不成比例,就像是把长颈鹿安到了马的腿上。

这是人们首次在野生长颈鹿中发现骨骼发育不良的现象。两只短腿长颈鹿至少都成功存活到了亚成年阶段,但腿短依然会给它们带来很多影响:它们应该会更难逃离捕食者,同时也很难与普通身高的雌性完成交配。

 基因治疗 

最近,早衰症的基因治疗在动物试验中获得了新进展:通过基因编辑治疗,患病小鼠的寿命得以显著增长——从7个月增加到了将近1.5年

儿童早衰症(Hutchinson-Gilford progeria syndrome)是一种罕见的致命遗传病,患者常因心血管疾病死亡,预期寿命仅有约14年。这种疾病通常由LMNA基因发生单个碱基突变造成,突变会导致体内累积有害的异常蛋白质。

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在早衰症患者体内,异常蛋白质积累会损害细胞核的结构与功能(图为患者形态异常的细胞核) | Paola Scaffidi, NCI

这一次,研究者们利用基于CRISPR的碱基编辑技术,在动物体内对突变进行了修正。治疗在携带突变基因的小鼠出生14天时通过静脉注射进行。结果显示,基因编辑成功减少了小鼠的血管病变,同时大幅增加了它们的寿命。

前不久,美国FDA批准了第一种早衰症药物,但药物的治疗效果依然有限。而碱基编辑技术或许能为这种罕见病带来更加根本的治疗方案。

参考文献

[1] https://openai.com/blog/dall-e/

[2] https://sicb.burkclients.com/meetings/2021/schedule/abstractdetails.php?id=367

[3] https://www.nature.com/articles/s41588-020-00755-1

[4] https://bmcresnotes.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13104-020-05403-9

[5] https://www.nature.com/articles/s41586-020-03086-7

作者:麦麦,窗敲雨

编辑:窗敲雨

本文来自果壳,未经授权不得转载.

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