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真不是染的!自带荧光彩绘的小动物了解一下|一周科技| 果壳 科技有意思

欢迎收看一周科技。本周想向大家安利一种名叫“跳兔”的可爱小动物——在紫外光下,它闪耀着艳丽的红色荧光。

 古老DNA 

科学家首次对超过百万年历史的古DNA样本进行了测序分析——这些样本来自猛犸的牙齿。

手持猛犸牙的研究者 | Gleb Danilov

研究者对三个猛犸牙样本进行了DNA提取与测序分析[1]。这些猛犸牙发现自西伯利亚东北部,其中最古老的距今约有120万年历史。尽管古老的DNA已经降解变成碎片,但研究者还是从中成功恢复出了许多数据:这包括三个样本完整的线粒体基因组,以及相当部分的核基因组。

通过此次分析,研究者们发现了一个以往不为人所知的猛犸演化分支。据研究者估计,这个分支可能在200多万年前就与其他猛犸分开了。新的DNA数据能帮助人们了解各个猛犸物种的演化历史,以及它们如何适应寒冷的环境。

 荧光动物 

在啮齿动物跳兔(Pedetidae)身上,人们发现了格外鲜艳夺目的生物荧光现象[2]。在紫外光下,这些小动物浅褐色的皮毛呈现出明亮的橙红色荧光斑点,就像是打翻了颜料罐。

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可见光与紫外光下的跳兔Pedetes capensis,紫外光下展现出鲜艳的荧光图案 | J. Martin and E. Olson, Northland College

这种现象最初无意中通过博物馆标本发现,随后又在活体跳兔身上得到了证实。化学分析显示,鲜艳的荧光色彩来自跳兔毛发中的一系列卟啉化合物

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很可爱所以再放一张 | J. Martin and E. Olson, Northland College

此前,人们也发现过几种荧光哺乳动物——例如鸭嘴兽与飞鼠。这些“荧光动物”都是夜行性的,但除此之外并无太多相似之处,荧光对它们是否有用也还是未知数。

 梦中互动 

有时候,人可以一边做梦一边与外界交流。

本周一项研究发现[3],处于“清醒梦”状态的人可以与外界互动,在睡梦中回答简单的算术或判断题——清醒梦指的是人能意识到自己在做梦的状态。不过,梦中人回答问题靠的不是说话,而是按事先约定的方式活动眼球和面部肌肉。比如说,将眼球左-右-左-右移动,这在研究中就代表数字2。

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正做着梦,突然天降谜之声音“8减6等于几?”,然后你挤眉弄眼地传递答案——研究大概就是这种画风…… | Karen R. Konkoly et al

为证明“梦中互动”的可行性,四个研究团队分别进行了独立试验,共涉及36位被试。在试验中,被试给出了29次正确回应、5次错误回应和28次模棱两可的回应。不过,最常见的情况还是没有回应——这发生了96次。对被试而言,这些来自外界的提问也变成了有趣的梦境体验:它有时变成梦里的广播,有时则像电影画外音一样响起。

虽然不是总能成功,但与梦中人实时交流确实可行——这为研究梦境提供了更多方法,或许也能帮助缓解噩梦等问题。

 冰层之下 

穿过近900米厚的冰架,科学家们在寒冷黑暗的南极海底发现了固定在石头上的动物[4]。

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为了探究这片区域,研究团队将20吨雪融化加热成为2万升热水,再泵入管道,逐寸融化沉积的冰,最终将冰架打通 | Dr Huw Griffiths/British Antarctic Survey

这是一次意外发现。研究团队在厚厚的冰架上融化出小洞并沉入设备,最初只是为了收集海底的沉积物。没想到几番尝试之后,沉积物没有采到,设备附带的相机却捕捉到了海底生物的影像。

相机拍摄到南极海底岩石上的动物 | Dr Huw Griffiths/British Antarctic Survey

这些生物附着在岩石上,其中至少包括两种海绵,还有一些带茎的动物,暂不确定是藤壶、海绵还是其他生物。由于固定在岩石上,它们只能从海水中过滤食物,食物通常是一些死去的浮游生物。然而,这片区域缺乏光照,十分贫瘠,按理说食物也很缺乏。研究者推测,这些神秘生物的食物可能来自625~1500千米外有光照的地方。

这些生活在严苛环境下的动物依然充满谜团:它们是新物种吗?在这里生活了多久?具体如何进食?由于样本难以获取,这些问题至今仍未有答案。

 高效回收 

本周发表于《自然》的研究报告了一种可以高效回收的新型塑料[5]。它的材料性质与常见塑料高密度聚乙烯类似,但回收起来容易得多。在较温和的条件下,这种塑料就可以实现超过96%的回收率,且回收后材料性能保持不变

利用新型类聚乙烯材料打印的手机壳与茶杯 | Manuel Häußler et al

回收塑料并不只是熔化再塑形那么简单——这种回收方式会导致材料性能劣化。要想得到高性能的回收塑料,更好的方法是将它们先还原成小分子,再重新进行聚合。然而,这种化学回收方法对聚乙烯却很难进行:长长的烃链太过稳定,破坏它要耗费许多能量。

而这一次,研究者们在长链中加入了一些容易“断开”的化学基团,在尽量不改变材料性质的同时,使降解所需温度从600℃降到了120℃。这种新塑料可进行注塑加工,同时也非常适合3D打印。

参考文献

[1] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03224-9

[2] https://www.nature.com/articles/s41598-021-83588-0

[3] https://www.cell.com/current-biology/pdfExtended/S0960-9822(21)00059-2

[4] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2021.642040/full

[5] https://www.nature.com/articles/s41586-020-03149-9

作者:麦麦,窗敲雨

编辑:窗敲雨


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