|
|
· 动物学 ·
蟑螂与配偶建立专属关系的方法是吃掉对方的翅膀
蟑螂配偶对陌生蟑螂的选择性攻击。图片来源:Royal Society Open Science (2026)
科学家发现,蟑螂并非独居昆虫,有些蟑螂似乎会与伴侣建立专属关系。它们是如何建立这种关系的呢?发表在《皇家学会开放科学》(Royal Society Open Science)的新研究给出了答案:互相啃食对方的翅膀。
研究者描述了台湾木蠊(Salganea taiwanensis)的配对行为。研究团队此前已了解蟑螂的吃翅行为,并怀疑它与配偶关系有关,但他们需要证据。他们进行了一项受控的实验室实验,研究了两组蟑螂。一组是已经吃掉伴侣翅膀的蟑螂,另一组是尚未完成吃翅行为的蟑螂。研究人员随后为每对蟑螂搭建了巢穴,待它们安顿下来后,再引入一只陌生的雄性或雌性蟑螂。整个过程由摄像机记录下来,并使用专门的软件进行分析。研究团队主要观察蟑螂的梳理或攻击行为。研究结果显示,吃掉翅膀的蟑螂伴侣会对任何陌生蟑螂表现出敌意,会用身体撞击入侵者以将其驱逐。即使引入了健康的潜在配偶,现有配偶也不会更换伴侣或尝试与新来者交配。相比之下,尚未完成吃翅仪式的蟑螂则温顺得多。当有陌生蟑螂出现时,它们几乎不表现出任何攻击性,也不会积极地保卫巢穴。这项研究表明,蟑螂会形成选择性配偶关系,并彼此保持忠诚。研究者推测,这种行为可能与这些昆虫艰苦的生活方式有关。(Phys.org)
· 材料科学 ·
中国团队成功合成六方金刚石,比传统钻石更硬!
合成的六方金刚石的晶体结构、X射线衍射以及原子级分辨图像。图片来源:Lai, S., Yang, X., Shi, J. et al.Bulk hexagonal diamond. Nature(2026)。
传统金刚石为立方晶系结构,但1962年,研究者从理论上预测了六方晶系金刚石可能存在。随后,1967年科学家在陨石中发现六方金刚石,也称为“朗斯代尔石”或“陨石钻石”。理论进一步预言,六方金刚石的硬度能超越立方金刚石,这引起了科研人员的广泛关注。但天然六方金刚石仅以纳米级颗粒嵌在陨石中,极难分离,六方金刚石在实验条件下的形成能垒高于立方金刚石,导致高温高压合成产物多以立方相为主。六方金刚石是否能够独立稳定存在,长期一直存在争议,而其本征物性也由于样品尺寸过小,难以通过实验精确测量。
近日,郑州大学金刚石材料与器件团队在《自然》(Nature)上发表论文,从设备研制入手,开发出大腔体单轴高压技术,并利用该技术合成出导电金刚石材料。在此基础上,以高定向热解石墨为前驱体,提出石墨层受限滑移的思路,在20GPa,1300℃条件下成功制备出毫米尺寸纯相六方金刚石。通过同步辐射X射线衍射、球差校正透射电子显微镜及电子能量损失谱等表征手段,证实了其为六方晶系金刚石。研究团队随后,采用超声波声速、纳米压痕和维氏硬度等方法系统表征了其力学性能,结果表明其维氏硬度和剪切模量均优于传统的立方金刚石。(郑州大学)
· 古生物学 ·
中国化石揭示早期硬骨鱼演化证据
以下视频来源于
中科院古脊椎所
,时长00:25
钝齿宏颌鱼的复原动画。视频来自NICE PaleoVislab, IVPP
硬骨鱼(osteichthyans)演化出所有脊椎动物物种的98%。由于缺乏干群硬骨鱼化石,硬骨鱼早期演化阶段的信息一直有限。两篇《自然》(Nature)论文本周报告,在中国发现的一个化石群中,发现了已知最古老的完整硬骨鱼和一种硬骨鱼的早期牙齿化石,这些发现为硬骨鱼的起源提供了新见解。
第一篇论文中,研究团队描述了一个小型、近乎完整、有关节的硬骨鱼骨骼,来自重庆特异埋藏化石库,属于志留纪早期(约4.36亿年前)。作者指出这一标本代表了迄今已知最古老的硬骨鱼类。这种鱼类被命名为重庆始骨鱼(Eosteus chongqingensis),体长不足3厘米。始骨鱼具有硬骨鱼不同纲类的特征,如硬骨鱼和软骨鱼都有的鳍棘,组合特征表明它接近硬骨鱼演化的最早期阶段。
在另一篇论文中,另一个研究团队描述了新发现的化石材料,来自名为钝齿宏颌鱼(Megamastax amblyodus)的鱼类,这是前泥盆纪已知最大的脊椎动物。这些化石发现于云南省的关底组,可追溯至4.23亿年前。过去的宏颌鱼化石仅有少量颌骨标本。新的标本包含完整头骨和躯干,有齿和下颌。这些标本有一排附着在单独基座上不连续的齿垫(承载牙齿的结构),与现代硬骨鱼的牙齿结构不同。这些早期硬骨鱼牙齿组织的证据揭示了硬骨鱼演化中的关键阶段。
· 医学 ·
发现大脑对抗阿尔兹海默病的防御机制
Tau蛋白是一种与阿尔茨海默病及相关痴呆症密切相关的毒性蛋白,但科学家们长期以来一直困惑于为什么有些神经元比其他神经元更容易受到tau蛋白的损伤。而发表于《细胞》(Cell)的最新研究发现了一种天然的大脑防御机制,可以帮助某些神经元清除有毒的tau蛋白。
研究团队利用实验室培养的人类神经元和一种名为CRISPRi的基因沉默工具,系统地测试了哪些基因会影响tau蛋白的积累。他们的大规模筛选发现了一种名为CRL5SOCS4的蛋白质复合物。该复合物会给tau蛋白贴上分子标签,引导其进入细胞的废物处理系统进行分解和清除。这项研究还揭示了线粒体问题与tau蛋白毒性之间意想不到的联系。当研究人员破坏线粒体时,细胞开始产生一种特定的tau蛋白片段,这种片段与在阿尔茨海默病患者的血液和脑脊液中检测到的一种生物标志物——NTA-tau——高度匹配。这项研究揭示了某些神经元存活时间更长的生物学差异,并可能为新的治疗策略开辟道路。(University of California - Los Angeles Health Sciences)
· 医学 ·
青少年体育运动中近五分之一的脑损伤都与橄榄球相关
美国一项初步研究显示,儿童和年轻人与运动相关的创伤性脑损伤成因中,有大约1/5都与青少年橄榄球相关。该研究将在美国神经病学学会第78届年会上展示。研究人员查阅了一个健康记录数据库,找出了72 025名25岁及以下的,首次因运动产生创伤性脑损伤的儿童和年轻人。这些患者平均首次受伤年龄为14岁,其中32%为女性。
研究人员发现,橄榄球占所有首次病例的19%。第二高的是足球,占11%,篮球是10%,自行车为7%。研究人员发现,重复性创伤性脑损伤很常见,在橄榄球中占比约37%,而在所有运动中占32%。
在调整年龄和性别后,研究人员发现,在踢足球的人群中,患有创伤性脑损伤的人比没有的人慢性头痛的风险高出23%,视力障碍风险高出5%,焦虑风险高出5%,抑郁风险高出3%,药物滥用障碍风险高出1%。视力障碍包括复视、视力下降,在极少数情况下甚至完全失明。(AMERICAN ACADEMY OF NEUROLOGY)
撰文:王昱、冬鸢
|
|