2000年前古屍大腦中發現保存完整神經元
#考古
公元 79 年,維蘇威火山發生了一場災難性噴發,摧毀了附近幾個城鎮,造成數千人死亡。如今,義大利科學家從其中一個遇難者 「玻璃化」 的大腦中發現了保存完好的神經元。相關研究於 10 月 6 日在《公共科學圖書館 • 綜合》(PLOS ONE)上發表。
在古代人類遺骸中發現腦組織是一件不尋常的事件。該論文的合著者皮爾 · 保羅 · 彼得羅恩認為,2000 年前的中樞神經系統的神經結構被完整地保存下來,「我們的案例是前所未有的」。
人死後,大腦通常不會留存很長時間。一般情況下,大腦是在自然環境下最早分解的東西之一。但這也並非沒有先例。
「腦組織確實能保存下來,而且比人們想像的要常見得多。」哥本哈根大學古蛋白質組學專業的研究生亞歷山德拉 · 海沃德告訴科技媒體 Ars。至目前為止,海沃德已找到了大約 1300 個保存下來的大腦。
不過,彼得羅恩等人在維蘇威發現的保存大腦非常古老,而且就其保存機制提出了不尋常的假說。
(MIT科技評論)
企鵝、海豹影響南極上空的「臭氧洞」
#環境
科技日報10月14日消息,記者從中國科大獲悉,該校極地環境與全球變化安徽省重點實驗室朱仁斌課題組與合作者合作,在南極苔原滷甲烷產生與消耗過程和機制的研究中取得重要進展,成果在線發表在環境科學著名刊物《環境科學與技術》上。
氯甲烷和溴甲烷是重要的痕量溫室氣體,也是大氣中氯和溴的主要攜帶者,可通過對流層進入平流層催化破壞臭氧。自然源滷甲烷對臭氧的破壞作用顯得尤為突出,目前針對滷甲烷自然源匯的量化及其機制的研究,主要集中在北半球中低緯度地區,而對兩極地區滷甲烷源匯研究較缺乏。
南極是全球增溫最劇烈的地區之一。隨著氣候變暖,南極冰蓋退縮形成的無冰區苔原是海洋動物企鵝和海豹等的重要棲息地。大量企鵝糞在土壤中的沉積強烈地改變了苔原生物地球化學過程。全球變暖和海洋動物活動可能會影響苔原土壤滷甲烷的源匯過程。但位於南極「臭氧洞」底部的苔原土壤滷甲烷源匯通量及其影響因素還未見有文獻報導。由於南極嚴酷的環境條件,南極土壤是滷甲烷的源還是匯仍然未知。
研究人員採集了南極普通苔原、企鵝與海豹聚集區及其附近的苔原,以及苔原沼澤等區域土壤,通過一系列模擬培養實驗,發現苔原土壤是氯甲烷和溴甲烷的匯,普通苔原土壤對二者消耗速率顯著高於企鵝、海豹聚集區及其附近的苔原土壤。通過-4-12 ℃溫度梯度土壤培養實驗,揭示出溫度增加促進了普通苔原土壤氯甲烷和溴甲烷的消耗。大量企鵝活動及其糞便對海洋源元素的生物傳輸,促進了滷甲烷非生物產生而減弱了土壤匯的強度;氣候變化影響企鵝的遷移和種群的大小,進而幹擾苔原土壤滷甲烷源匯通量和當地的大氣環境。
(科技日報)
印度科學家宣稱金星上有生命跡象
#天文
印度科學家宣稱,他們在金星大氣中發現了一種生命基因物質——氨基甘氨酸。
目前已知的胺基酸有大約500種,其中20種存在於基因代碼中,甘氨酸就是其中之一。這些胺基酸是生命的基礎物質,是蛋白質的基本構件,也是地球上出現的第一批有機分子。
以米德納普爾大學Arijit Manna為首的一批科學家使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波望遠鏡陣列,通過光譜分析,在金星大氣發現了這些甘氨酸。
此前在9月份,科學家曾在金星上層大氣中發現磷化氫,這是一種生物標記,而在地球上,還沒有發現可以非生物方式自然形成硫化氫的機制,科學家據此懷疑金星上有生命。
而且「巧合」的是,前後發現的甘氨酸、硫化氫,都位於金星赤道兩側的的中緯度地區。當然,金星的環境極其嚴酷,表面溫度最高可達500℃,大氣壓力是地球的92倍,也不存在液態水,大氣成分主要是二氧化碳(導致嚴重溫室效應),以及少量的氮氣,雲層中還大量硫酸,缺乏氧氣。
另一方面,甘氨酸雖然是生命的基礎構件,但並非生物標記,宇宙間也廣泛存在,和存在生命並無直接關聯。
(快科技)
新型「超級酶」降解塑料速度提升6倍
#化工
聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是生活中最常見的熱塑性塑料,用於製造飲料瓶、零售包裝、衣物或地毯等產品,在環境中自然分解需要數百年時間,現在,科學家們合成了一種新的「超級酶」,有望解決塑料垃圾難題。
這種超級酶降解塑料的速度比此前發現的酶快了 6 倍,並有望在未來一兩年內用於塑料回收產業。這項研究由樸茨茅斯大學酶創新中心(CEI)主任約翰 · 麥基漢(John McGeehan)和美國國家可再生能源實驗室(NREL)高級研究員格雷格 · 貝克漢姆(Gregg Beckham)共同領導,成果發表在《美國國家科學院院刊》上。
這種超級酶是通過連接兩種不同的酶設計而成的。早在 2016 年,科學家們曾在日本的一處垃圾掩埋場中發現一種特殊的細菌:Ideonella sakaiensis,它能夠把塑料 PET 分解成為有機小分子,科學家們經過提煉優化,揭示了第一種酶的工程設計版本 PETase,可以使 PET 分解速度加快約 20%。後來,科學家又開發出了 MHETase 水解酶,不斷提升 PET 生物降解的可能性,探索潛在的低能耗解決方案來處理塑料廢物。
現在合成的這種超級酶,便是將 PETase 及其「夥伴」MHETase 結合起來做改進,整體活性增加了三倍,降解速度快了 6 倍。
這項研究的負責人、英國樸茨茅斯大學的約翰 · 麥基漢(John McGeehan)教授說:「當我們把這些酶連接起來時,出乎意料的是,我們觀察到活性急劇增加。這是一個嘗試製造更先進的分解酶的方法,且在工業上更具相關性。當然,這也是向大自然學習,然後把它帶進實驗室的故事之一。」
(MIT科技評論)
鱗片上有感覺器官 食肉恐龍或用尾巴來釣魚
#古生物
澳大利亞新英格蘭大學古科學研究中心的菲爾·貝爾博士10月7日在《當代生物學》發表論文稱,他們通過研究來自德國的侏羅紀時期一隻年幼恐龍化石,發現這隻約1.55億年前的食肉恐龍的皮膚擁有感覺器官。
這隻恐龍化石從鼻子到尾巴都保存完好,包括鱗狀皮膚和其他軟組織的殘骸。由於人們認為恐龍是大而有鱗的爬行動物,很少有人關注它們的皮膚。貝爾博士卻是恐龍皮膚研究領域的專家,他仔細觀察了恐龍尾巴側面的鱗片,發現該恐龍的鱗片與其他恐龍不同,呈現環狀特徵。研究人員發現,這些環狀特徵與現代鱷魚鱗片上的特殊感覺節點非常相似。這些被稱為表皮感覺器官的節點對觸覺、化學和溫度信息有反應,為鱷魚提供了感受周圍環境的重要能力。
之前有科學家根據霸王龍面部骨骼的質地,認為霸王龍的鼻子上存在具有感覺能力的鱗片。但這次新研究直接證明,恐龍身上具有感覺器官。
由於鱷魚是水生食肉動物,研究人員還推測,這隻恐龍也可能捕殺魚類和其他水生動物。雖然對身上其他部位的皮膚功能尚不清楚,但它可能已經將尾巴浸入水中,以探測獵物在水下的運動。
(科技日報)
尼安德特人一出生就有個大胸腔
#古人類
美國國家科學研究中心的古人類學家丹尼爾·加西亞·馬丁內斯10月8日在《科學進展》發表了一項研究,顯示尼安德特人的胸腔在剛出生時就與現代成人一樣寬闊,以維持身體所需的能量消耗。這一發現對研究人類進化具有重要意義,意味著尼安德特人的胸部不是發育的結果,而是由基因決定的,即可能從早期直立人遺傳而來。
與現代人相比,成年尼安德特人的胸部更短、更深、更寬。這些解剖學特徵與尼安德特人的身體有關,它有著寬闊的骨盆、強健的骨骼和強壯的肌肉。這也與他們新陳代謝時需要大量的能量和氧氣有關。儘管如此,到目前為止,還不知道這些差異是在出生時就已經確定的,還是在以後的發育過程中出現的。
為了研究這個問題,馬丁內斯和國際同行合作,利用虛擬重建和傳統的幾何形態測量法,首次重現了4個尼安德特人的胸部形狀,展示了尼安德特人胸部從出生到3歲的進化過程。研究結果表明,嬰兒期尼安德特人的胸腔,就像下頜骨等其他解剖區域一樣,已經呈現出與現代人類物種不同的特徵;嬰兒期尼安德特人胸腔跟現代人成年後的胸腔大小一樣。
如果這些特徵是由基因決定的,這意味著人類物種之間的差異在出生時就已經存在,而且隨著個體的成長,這種差異會變得更加明顯。儘管如此,尼安德特人和其他物種如直立人在胸部形狀和發育方面的相似性表明,他們矮胖的身材不僅是由父母遺傳給子女的,而且還具有進化上的遺傳特徵。
此外,這項研究還表明,這種胸腔的形狀可能並不是尼安德特人獨有的,早期的直立人也有這種特徵,這可能與新陳代謝的巨大能量需求有關,尼安德特人在嬰兒期還有著比現代人更大的鼻孔。馬丁內斯表示,儘管科學界在尼安德特人的胸部研究中基本上達成了共識,但在研究人類胸腔進化方面,仍有很長的路要走。
(科技日報)
科學家捕捉到黑洞殺死恆星的過程
#天文
近日,據外媒報導稱,近日有天文學家透露,他們能夠以前所未有的細節捕捉到一顆恆星被撕成條並被黑洞吞噬的過程。
據介紹,當世界各地的「望遠鏡」發現,一個已知的超大質量黑洞附近出現了新的「星光」時,這種強大的現象引起了科學家的注意。天文學家將這種「暴力」場面稱為「潮汐破壞事件」,當恆星離黑洞太近並被切碎時會發生這種現象。
哈佛史密森天體物理學中心的天文學家Edo Berger解釋說:「在這種情況下,這顆恆星被撕裂了,大約一半的質量或被吞噬進入了是太陽質量一百萬倍的黑洞中,而另一半則被向外彈出。
(環球網)
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原標題:《千年古屍保存完整神經元;印度學者稱金星有生命;企鵝、海豹影響臭氧層空洞| 聞周周》
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