盘点08年度100项重大科学新闻
81、能够拆散后自组装的机器人
目前,美国科学家设计一种新型机器人“ckBot”由15个部分构成,当它被拆散后又可以自已重新组装起来。这款机器人的设计师是美国宾夕法尼亚州大学GRASP实验室机械工程教授马克?伊姆(Mark Yim)称,它非常像科幻电影《终结者2》中的金属液体机器人T?1000。在ckBot实际操作时,该机器人上装配的摄像机和内部传感器发布指令,可以将分散的模块进行翻转扭动,彼此间进行靠拢。
82、新型免疫系统武器:人体内脏的DNA“弹弓”
今年8月份,美国和瑞士科学家研究揭示了嗜曙红细胞(eosinophil,白细胞的一种)帮助机体抵御细菌感染的机制。研究发现这种细胞能被细菌激活,用类似“弹弓”的方式释放出线粒体DNA,创建成一张“网”捕获并杀死细菌。
嗜曙红细胞仅占人体白细胞组成的1%?3%。此前,科学家已经知道它们有助于人体防御寄生虫,但对于其在免疫系统中的具体角色并不清楚。与其它种白细胞遍布全身不同,嗜曙红细胞只发现于消化道等特定区域。目前科学家们发现当嗜曙红细胞受到细菌感染的刺激时,它们会如弹弓发射一般,快速分泌出线粒体DNA。线粒体DNA会绑定在颗粒蛋白上,形成一张能够捕获并杀死细菌的网。
不过,嗜曙红细胞释放的有毒蛋白并不总是对机体有益,它也会损伤附近的组织。比如某些种类的哮喘和克罗恩氏病就要归因于嗜曙红细胞。
83、超强纳米纸
美国佛罗里达州立大学的科研人员正在开发一种神奇的纳米纸,这种纳米纸看上去像复写纸,比重是钢的十分之一,强度却能高达钢的500倍。科研人员认为,这种纳米纸未来有望为从电视到飞机的制造带来革命性的变化。据称,这种神奇的纳米纸名叫buckypaper,它由粗细只有人头发直径五万分之一的管状碳分子制成,具有铜一样的导电和散热性能。佛罗里达州立大学的科研人员表示已在研制方面取得重要进展,buckypaper有望很快走进人们的现实生活。据说,用buckypaper这种复合纳米材料可生产更轻、更节能的飞机和汽车、效能更强大的电脑、清晰度更好的电视等多种产品,从而有可能引发材料学和制造业的一场革命。
84、9000年前就有乳业加工
考古学家曾长期认为古代人类饲养家畜获得相应食物之间存在着拖延滞后,目前,一项研究显示9000多年前,人类就懂得如何让家畜犁地,并获得家畜乳汁。考古学家在英国北安普敦郡的考古遗址发现铁器时代等不同时期的盛放牛奶的陶器碎片,进而证实人类进行家畜乳汁生产的历史可追溯至9000年前。
85、印尼霍比特人的争论仍在继续
英国伦敦帝国学院进化动物学家林德尔?布朗厄姆和马塞尔?卡尔迪洛在6月份出版的《生物学通讯》上发表文章称,电影中出现的“霍比特人”,也许是原始人类的一支,由于进化压力才演变成矮小体型。这为印尼富有争议的“霍比特人”真实存在说补充了新证据。
他们指出,一种“岛上原则”是造成这支原始人类演变得矮小的原因。“岛上原则”指由于岛屿上食物数量有限,体型较小的物种能更好存活,之后逐渐演变为较大型物种;相对地,较大体型物种则因食物不足面临严酷生存挑战,逐渐变得矮小,这是因为食物需求量小的物种拥有更大的生存优势。
但同时关于印尼霍比特人争议仍在继续,许多学者认为这可能是一种病态远古人类。并不是一种新发现的远古人种。
86、人体大脑记忆如同相片存储器
数十年以来,认知科学家知道人们可以识记十年前的大量图片,但是美国麻省理工学院的研究人员发现人体大脑记忆功能要更加强大。今年1月份,认知科学家奥德?奥利瓦(Aude Oliva)的研究小组重新进行了一项上世纪70年代曾进行的实验:用4个小时时间研究14个测试者浏览3000张图片,然后立即问询测试者相关图片的具体信息。结果显示,人体大脑的记忆功能如同相片存储器一样,最易区分的图片准确识别率为92%,中等识别难度的图片识别率为88%,最难识别的图片识别率为87%,其中一位测试者的识别率竟然高达98%。
87、快速受精揭示开花植物多样性之谜
目前据科学家评估,世界上有已知的270000种已知被子植物,或开花植物,但仅有大约900种裸子植物,其中包括针叶树、苏铁纲植物和银杏树等不开花植物。美国田纳西大学诺克斯维尔分校进化生物学家约瑟夫?威廉姆斯(Joseph Williams)称,被子植物和裸子植物之间的差异性在于被子植物存在至关重要的受精过程。
他研究显示,被子植物通过花粉管携带花粉中的精子与卵子快速结合,因此形成了世界上开花植物多样性。
88、细菌可以控制气候
美国路易斯安那州大学生物科学系副教授布伦特?克里斯特纳(Brent Christner)表示,在全球范围内降水区域的大气层中有一种非常有效的“造雨细菌”。它们能够形成冰晶体,而这种冰晶体在云层中是形成雨雪的重要元素。
这种存在于大气层中的细菌被称为“造雨细菌”,可能引发形成云层中的冰核颗粒,进一步影响全球气候水循环。这项研究具有重要意义,填补了人们对大气层冰核科学性理解的空缺。该研究报告将发表在11月17日出版的美国《国家科学院学报》(PNAS)期刊上。
克里斯特纳的研究小组还包括该大学实验统计系的凯文?麦克卡特(Kevin McCarter)、罗格曼?凯(Rongman Cai),以及法国农业科学研究院(INRA)和美国蒙大纳州大学的合作研究员,他们之前曾证实在大气层降水中存在着冰核细菌,但是对于其来源仍存在许多疑问。克里斯特纳说,“为了证实冰核细菌,我们对比了大气降水物中生物冰核和伴随沉淀喷雾中化学成份之间的相互关系。”最终,喷雾中的化学成份揭示了其来源的信息,以及生物冰核起源的潜在环境。他指出,使用我们的研究模型精确地预测出大气降水物中生物冰核的含量,这项研究首次显示大气层中生物冰核的分布状况,相关的研究数据将对其他研究领域具有很大的帮助。
89、世界上最古老的箭头距今6万年
今年5月份,研究人员报导称世界上最古老的箭头发现于现今南非的东海岸,距今至少有60000年历史。这一时期正值铁器时代,远古人类通常是将这种箭头装配在矛上,用于捕杀猎物。而在20000年前南非地区的人类主要以弓箭猎射为主,并通过猎杀的动物换取其他的食物。南非威特沃特斯兰德大学考古学家林恩?瓦德雷(Lyn Wadley)使用显微镜对这些石制箭头进行了观测,他发现这些箭头被削得十分锋利,其箭头呈现出很强的对称性。
90、鸭嘴兽具有爬行动物、鸟类和哺乳动物的基因特征
鸭嘴兽长着鸭子的嘴和脚;下蛋却又用母乳喂养后代;一半时间生活在陆地上,一半时间又待在水中……集如此多的古怪特性于一身,难怪当这种澳大利亚特有的动物刚被介绍给欧洲人时,许多着名的生物学家会认为,鸭嘴兽不过是一个拼凑出来的噱头。虽然科学界早已接受了鸭嘴兽的独特存在,但直到今年5月份,由美国华盛顿大学韦斯利?沃伦率领的研究小组成功破译了鸭嘴兽的基因图谱,它在进化树中的精确位置才得到确定。通过比对鸭嘴兽与其他动物的基因图谱,研究者指出,乳汁的产生开始于距今1.66亿年前,那时,哺乳动物刚刚从蜥形类动物中分化出来,鸭嘴兽的祖先就出现于这个阶段。此外,在许多与功能相关的基因上,鸭嘴兽既拥有哺乳动物的类似基因,也拥有鸟类的类似基因。
编辑:Aggie
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