能“吃”會動(dòng)的液態(tài)金屬機(jī)器

看過科幻電影《終結(jié)者》的人，一定會對液態(tài)金屬機(jī)器人印象深刻。它不僅可以任意改變外形，在受到外界打擊后，還能像液體一樣重新聚集，恢復(fù)原貌。中國科學(xué)家研發(fā)出了世界首個(gè)自主運(yùn)動(dòng)的可變形液態(tài)金屬機(jī)器，向研發(fā)可變形機(jī)器人邁出了重要一步。研究人員發(fā)現(xiàn)，置于電解液中的鎵基液態(tài)合金可通過“攝入”鋁，作為提供能量的燃料，實(shí)現(xiàn)高速、高效、長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)：僅需一小片鋁即可驅(qū)動(dòng)直徑約5毫米的液態(tài)金屬球完成長達(dá)1個(gè)多小時(shí)的持續(xù)運(yùn)動(dòng)，速度高達(dá)5厘米/秒。有趣的是，這種自驅(qū)動(dòng)的變形機(jī)器不僅能在自由空間運(yùn)動(dòng)，還能在各種結(jié)構(gòu)槽道中前行，甚至還會根據(jù)槽道的寬窄自行調(diào)整，拐彎時(shí)則有所停頓，好似在“思索”該向哪邊行進(jìn)。

要想公平吃片藥

吃一片藥會增加一個(gè)人分享財(cái)富的意愿嗎？或許可以。美國一項(xiàng)研究顯示，通過服藥調(diào)節(jié)大腦中的神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)，可讓人變得更有平等和公平意識。這一成果有助于研究社會功能障礙的診療方法。研究人員給受試者服用安慰劑或托卡朋，然后讓他們玩一種需要與陌生人分錢的簡單游戲，考察他們的分享意愿和分配方式。托卡朋是抗帕金森氏癥藥物，可增加大腦前額皮質(zhì)中多巴胺的濃度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比服用安慰劑的受試者，托卡朋服用者把錢分給陌生人的方式更公平。在托卡朋的作用下，受試者對他們與陌生人之間明顯存在的經(jīng)濟(jì)差距更為敏感，也更不能容忍。早先研究已知，大腦的前額皮質(zhì)區(qū)負(fù)責(zé)處理人在經(jīng)濟(jì)不平等情況下的反應(yīng)，而多巴胺對前額系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用。

人體的外來基因

英國研究人員發(fā)現(xiàn)，人體存在145個(gè)“外來基因”，它們并非源自人類祖先，而是來自于遠(yuǎn)古時(shí)期寄居人體的微生物。這一發(fā)現(xiàn)對傳統(tǒng)的基因遺傳學(xué)觀點(diǎn)是一個(gè)挑戰(zhàn)，此前人們認(rèn)為動(dòng)物進(jìn)化僅依賴于祖先物種遺傳的基因，并且這一過程仍在繼續(xù)。目前研究人員聚焦于水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）作用，水平基因轉(zhuǎn)移被認(rèn)為在某些動(dòng)物進(jìn)化中具有重要作用，其中包括線蟲，線蟲從微生物和植物獲得基因。然而，水平基因轉(zhuǎn)移是否會出現(xiàn)在人類這樣的高等而復(fù)雜的動(dòng)物身上，則是一個(gè)備受爭議的話題。該研究首次證實(shí)水平基因轉(zhuǎn)移廣泛出現(xiàn)在動(dòng)物體中，其中就包括人類，從而導(dǎo)致數(shù)十、數(shù)百個(gè)活躍外來基因的出現(xiàn)。水平基因轉(zhuǎn)移對于許多物種進(jìn)化具有特殊意義。

伊犁鼠兔萌物再現(xiàn)

伊犁鼠兔體型嬌小，長有一對大耳朵，酷似可愛的“泰迪熊”。它是世界上最瀕危的哺乳動(dòng)物之一，在其自然棲息地現(xiàn)存不足1000只，比大熊貓還要稀有。1983年，科學(xué)家在天山山脈首次發(fā)現(xiàn)該物種，后來，伊犁鼠兔便消失在人們的視野中，直到不久前才再次現(xiàn)身。科學(xué)家認(rèn)為，伊犁鼠兔的現(xiàn)狀仍不容樂觀，其生活領(lǐng)地正在面臨威脅，數(shù)量更是急劇減少。

火星巖中發(fā)現(xiàn)氮化物

氮是地球上生物重要的營養(yǎng)來源?？茖W(xué)家在分析“好奇”號火星車收集到的樣本時(shí)，發(fā)現(xiàn)了火星巖石中存在氮化物的證據(jù)，進(jìn)一步支持了火星可能曾有適合生物居住環(huán)境的觀點(diǎn)?！昂闷妗碧栐?個(gè)地點(diǎn)采集了樣品，通過對處理樣品所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中存在大量的一氧化氮，這可能來自硝酸鹽。地球上的大部分硝酸鹽是由生物產(chǎn)生的，但在火星上，硝酸鹽可能是在一個(gè)熱沖擊過程中產(chǎn)生的，如雷擊或小行星撞擊。

鳥兒為何不長牙？

鳥類嘴中沒有牙齒，是通過彎曲的喙和強(qiáng)健的消化道來幫助處理和消化食物的。一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，鳥類的祖先在1.16億年前是長著牙齒的，而且其鋒利程度甚至堪比恐龍。那么，到底發(fā)生了什么事，導(dǎo)致鳥類失去了牙齒呢？研究人員研究了控制牙齒生長的基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在脊椎動(dòng)物中有6個(gè)基因?qū)ρ例X的形成至關(guān)重要，而這6個(gè)導(dǎo)致牙齒突變以及缺齒的基因，在幾乎所有的鳥類身上都能被發(fā)現(xiàn)。這表明它們共同的祖先就已失去了形成牙齒的能力。研究人員也研究了其他沒有牙齒的脊椎動(dòng)物，結(jié)果在海龜、犰狳、樹懶、土豚和穿山甲中，都發(fā)現(xiàn)了相同的突變基因。

微波輸電

日本科學(xué)家正在研發(fā)一種全新的能量傳輸裝置，可從太空中將能量傳遞到地面上。目前測試的微波能量傳輸可提供1.8千瓦的電力，能夠加熱一個(gè)電熱水壺，傳輸距離為55米。日本宇航研究開發(fā)機(jī)構(gòu)稱，該技術(shù)能夠用于建造空間發(fā)電站，將太陽能通過軌道電站收集，再傳遞到地面。當(dāng)然這樣的電站需要更強(qiáng)大的微波能量傳輸技術(shù)，作用距離要達(dá)到3.6萬千米。一旦建造成功，那我們就可以使用取之不盡的太陽能。日本科學(xué)家成功突破的無線能量傳輸技術(shù)就是空間發(fā)電站的基礎(chǔ)技術(shù)。

轉(zhuǎn)基因蚊子要小心

此前科學(xué)家嘗試培育出轉(zhuǎn)基因蚊子，可以用其抵抗瘧疾的傳播。但有科學(xué)家警告說，這可能帶來意想不到的危害，導(dǎo)致野生環(huán)境下有害基因的快速傳播，同時(shí)呼吁加強(qiáng)安全控制，以防個(gè)體意外地從實(shí)驗(yàn)室中逃離?？茖W(xué)家通過果蠅試驗(yàn)

發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一只轉(zhuǎn)基因果蠅與正常果蠅交配時(shí)，突變基因會傳遞給大約97%的后代，而不是傳統(tǒng)遺傳學(xué)所描述的1/3。也就是說，這種轉(zhuǎn)基因蚊子與野生蚊子交配產(chǎn)下的后代幾乎都能傳遞突變基因。這能確保抗瘧疾基因能夠在一個(gè)繁殖季節(jié)就完全傳播開。這種連鎖反應(yīng)使用了一種精確編輯基因的新方法，即規(guī)律間隔短回文重復(fù)序列（CRISPR），可使一種修飾基因能夠在同一有機(jī)體的不同染色體間傳遞。

植物直不直基因說了算

很多植物都是筆直生長的，有時(shí)會由于重力或光照作用而彎曲，但只要有條件就會恢復(fù)原來的生長方向，不會一直彎下去。日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，植物莖部細(xì)胞里的一個(gè)基因起到了給彎曲過程“剎車”的作用。這個(gè)基因控制生產(chǎn)一種稱為“肌動(dòng)蛋白-肌球蛋白XI細(xì)胞骨架”的物質(zhì)，作用于植物莖部特定的纖維細(xì)胞，影響莖部的彎曲特性?？茖W(xué)家破壞了擬南芥細(xì)胞中的上述基因，結(jié)果擬南芥的莖部無法筆直生長，非常容易彎曲，微小的環(huán)境變化也會導(dǎo)致它嚴(yán)重彎曲，并且會一直彎曲生長，不像普通擬南芥那樣在倒伏后還能恢復(fù)向上生長。這一發(fā)現(xiàn)將有助于開發(fā)出能夠適應(yīng)嚴(yán)酷環(huán)境的作物。

【文稿】彭 ?文

【責(zé)任編輯】龐 ?云