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古老DNA

科學家首次對超過百萬年歷史的古DNA樣本進行了測序分析——這些樣本來自猛獁的牙齒。

手持猛獁牙的研究者 | Gleb Danilov

研究者對三個猛獁牙樣本進行了DNA提取與測序分析[1]。這些猛獁牙發現自西伯利亞東北部,其中最古老的距今約有120萬年曆史。儘管古老的DNA已經降解變成碎片,但研究者還是從中成功恢復出了許多資料:這包括三個樣本完整的線粒體基因組,以及相當部分的核基因組。

透過此次分析,研究者們發現了一個以往不為人所知的猛獁演化分支。據研究者估計,這個分支可能在200多萬年前就與其他猛獁分開了。新的DNA資料能幫助人們瞭解各個猛獁物種的演化歷史,以及它們如何適應寒冷的環境。

熒光動物

在齧齒動物跳兔(Pedetidae)身上,人們發現了格外鮮豔奪目的生物熒光現象[2]。在紫外光下,這些小動物淺褐色的皮毛呈現出明亮的橙紅色熒光斑點,就像是打翻了顏料罐。

可見光與紫外光下的跳兔Pedetes capensis,紫外光下展現出鮮豔的熒光圖案 | J. Martin and E. Olson,

這種現象最初無意中透過博物館標本發現,隨後又在活體跳兔身上得到了證實。化學分析顯示,鮮豔的熒光色彩來自跳兔毛髮中的一系列卟啉化合物

很可愛所以再放一張 | J. Martin and E. Olson, Northland College

此前,人們也發現過幾種熒光哺乳動物——例如鴨嘴獸與飛鼠。這些“熒光動物”都是夜行性的,但除此之外並無太多相似之處,熒光對它們是否有用也還是未知數。

夢中互動

有時候,人可以一邊做夢一邊與外界交流。

本週一項研究發現[3],處於“清醒夢”狀態的人可以與外界互動,在睡夢中回答簡單的算術或判斷題——清醒夢指的是人能意識到自己在做夢的狀態。不過,夢中人回答問題靠的不是說話,而是按事先約定的方式活動眼球和麵部肌肉。比如說,將眼球左-右-左-右移動,這在研究中就代表數字2。

正做著夢,突然天降謎之聲音“8減6等於幾?”,然後你擠眉弄眼地傳遞答案——研究大概就是這種畫風…… | Karen R. Konkoly et al

為證明“夢中互動”的可行性,四個研究團隊分別進行了獨立試驗,共涉及36位被試。在試驗中,被試給出了29次正確迴應、5次錯誤迴應和28次模稜兩可的迴應。不過,最常見的情況還是沒有迴應——這發生了96次。對被試而言,這些來自外界的提問也變成了有趣的夢境體驗:它有時變成夢裡的廣播,有時則像電影畫外音一樣響起。

雖然不是總能成功,但與夢中人實時交流確實可行——這為研究夢境提供了更多方法,或許也能幫助緩解噩夢等問題。

冰層之下

穿過近900米厚的冰架,科學家們在寒冷黑暗的南極海底發現了固定在石頭上的動物[4]。

為了探究這片區域,研究團隊將20噸雪融化加熱成為2萬升熱水,再泵入管道,逐寸融化沉積的冰,最終將冰架打通 | Dr Huw Griffiths/British Antarctic Survey

這是一次意外發現。研究團隊在厚厚的冰架上融化出小洞並沉入裝置,最初只是為了收集海底的沉積物。沒想到幾番嘗試之後,沉積物沒有采到,裝置附帶的相機卻捕捉到了海底生物的影像。

相機拍攝到南極海底岩石上的動物 | Dr Huw Griffiths/British Antarctic Survey

這些生物附著在岩石上,其中至少包括兩種海綿,還有一些帶莖的動物,暫不確定是藤壺、海綿還是其他生物。由於固定在岩石上,它們只能從海水中過濾食物,食物通常是一些死去的浮游生物。然而,這片區域缺乏光照,十分貧瘠,按理說食物也很缺乏。研究者推測,這些神秘生物的食物可能來自625~1500千米外有光照的地方。

這些生活在嚴苛環境下的動物依然充滿謎團:它們是新物種嗎?在這裡生活了多久?具體如何進食?由於樣本難以獲取,這些問題至今仍未有答案。

高效回收

本週發表於《自然》的研究報告了一種可以高效回收的新型塑膠[5]。它的材料性質與常見塑膠高密度聚乙烯類似,但回收起來容易得多。在較溫和的條件下,這種塑膠就可以實現超過96%的回收率,且回收後材料效能保持不變

利用新型類聚乙烯材料列印的手機殼與茶杯 | Manuel Häußler et al

回收塑膠並不只是熔化再塑形那麼簡單——這種回收方式會導致材料效能劣化。要想得到高效能的回收塑膠,更好的方法是將它們先還原成小分子,再重新進行聚合。然而,這種化學回收方法對聚乙烯卻很難進行:長長的烴鏈太過穩定,破壞它要耗費許多能量。

而這一次,研究者們在長鏈中加入了一些容易“斷開”的化學基團,在儘量不改變材料性質的同時,使降解所需溫度從600℃降到了120℃。這種新塑膠可進行注塑加工,同時也非常適合3D列印。

參考文獻

[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

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最新評論
  • 3本作者大大最好的一本小說,劇情讓人拍手叫好,連看三遍也不膩
  • “科學與影視融合”,到底在做什麼?