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驯鹿能够看到紫外线帮助自己生存

  科学网(kexue.com)讯 北京时间5月31日消息,在童话中,拉动圣诞老人雪橇领头的一只圣诞驯鹿名叫鲁道夫,它拥有一个独一无二的红鼻子,能像灯塔一样穿透迷雾更好的为圣诞老人领路。而现实中科学家们也发现驯鹿的一个特殊本领,它们能够看到紫外线以帮助自己更好的生存。

  据国外媒体报道,研究者们发现,驯鹿能够看到大多数动物都看不到的太阳紫外线,这项本领能够有助它们在冰天雪地的极地环境中更好的生存。据了解,科学家们认为这种特殊视力能够让驯鹿及时发现隐藏的肉食动物,比如狼,从而提高生存几率。

  领导此项研究的是伦敦大学的格伦-杰弗瑞(Glen Jeffery)教授,他说:“我们发现驯鹿不仅可以看到紫外线,而且能够利用这种本领来寻找食物和发现危险。”几乎所有的人类和其它哺乳动物根本无法看到紫外线,人类的眼睛角膜和水晶体会吸收紫外线阻止其接触到视网膜,而这样会导致角膜和水晶体损坏,导致雪盲症的发生。


能看到紫外线使驯鹿能在白茫茫的雪地中更快发现捕食者的踪迹

  人们能够看到的波长大约为400~700nm,而紫外线是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称,不能引起人们的视觉。杰弗瑞教授的研究小组实验结果表明,驯鹿能够看到320~350nm的波长。除了能够减少紫外线伤害避免雪盲症的发生之外,并且在白茫茫的雪地中,动物的尿液和毛皮都能够吸收紫外线,这样一来驯鹿就能够比较容易发现捕食者的存在。据科学网(kexue.com)了解,该项研究的结果已发表在《实验生物学期刊》(Journal of Experimental Biology)中。

  (科学网-kexue.com 大平)

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扬尼克-里德和他设计的世界上最小的篷车

  中新网5月30日电 据英国《每日邮报》报道,英国萨里郡金斯敦的一个小伙上个月设计并制造了世界上最小的篷车,它长6.5英尺(约2米),车上装有19英寸的电视、茶具、书架、床、无线电闹钟等设施。

  这款名为QTvan的篷车是由扬尼克-里德(Yannick Read)设计,价值5500英镑,可以在人行道乃至商店里开来开去。

  据称,这辆袖珍小篷车和一辆轻便摩托车组成的拖车,最高行驶速度为3.2公里每小时,适合短距离使用。篷车内装备齐全,有电视、茶具、书架、床、无线电闹钟等,即使遇上需要排队等待或者摩托车抛锚的情况,也可以在路上惬意地度过那段时间。

  里德表示,QTvan是英文字母queuing“排队”,tea“茶”和caravan“篷车”的缩写组合,英国环境运输协会(ETA)已经表示非常高兴看到这样一款设计,并估计可能有22万使用轻便摩托车的人会希望购买。

  目前,除基本装备外,篷车还可以选择装上太阳能板、汽笛、后视镜、卫星电视天线、车载游戏机、暖气系统、外部行李架等设施。

  作为英国环境运输协会的发言人,里德说,“使用轻便摩托车的人越来越多,我最初设计这款篷车就是考虑到摩托车有时会电池没电或者出问题抛锚,然后人们就不得不找人来推。有了这款篷车,摩托车没电时它可以给电池充电,人们还可以在篷车中睡上一觉。”

  不过,轻便摩托车拖上篷车后,速度就会降低,最高速度只有3.2公里每小时。如果要驾驶这辆组合拖车出行,就必须计划留出更多时间。

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潜水员罗布·斯普瑞在诺福克海岸的近海拍摄的白垩暗礁照片。
潜水员罗布·斯普瑞在诺福克海岸的近海拍摄的白垩暗礁照片。

生活在这处暗礁的一只可以食用的螃蟹,它周围布满羽状海葵。
生活在这处暗礁的一只可以食用的螃蟹,它周围布满羽状海葵。

在这处暗礁发现的一条“笑脸” 东波鳚和一条鲳。
在这处暗礁发现的一条“笑脸” 东波鳚和一条鲳。

在这处暗礁发现的一条“笑脸” 东波鳚和一条鲳。
在这处暗礁发现的一条“笑脸” 东波鳚和一条鲳。

海洋搜索志愿者凯特·里瑟尔在谢灵厄姆暗礁发现一只常见大虾。
海洋搜索志愿者凯特·里瑟尔在谢灵厄姆暗礁发现一只常见大虾。

潜水人员发现的这处白垩暗礁距离诺福克海岸很近,但是他们并没透露确切的位置。
潜水人员发现的这处白垩暗礁距离诺福克海岸很近,但是他们并没透露确切的位置。

  最近英国潜水人员在诺福克郡近海发现世界上最长的白垩岩礁,它距离海岸仅有一步之遥,距离海面只有25英尺(7.62米)。但是在过去3亿年间,没人知道它的存在。

  今年早些时候,潜水人员在对一处他们认为是岩石平原的地方进行探测时,发现这些绵延20多英里(32.19公里)的高耸的拱形岩石和很深的裂缝。这个海洋庇护所的物种非常丰富,其中包括海绵体、海蛤蝓和鱼类,专家都称它是“英国大堡礁”。这个岩礁比以前的记录保持者——英国肯特郡的塞恩特海岸白垩岩礁长1.5倍。

  43岁的潜水员罗布·斯普瑞的科研组获得这一发现,他说:“这就如同发现隐藏在水下的一个天然巨石阵。”斯普瑞负责领导了海洋环境保护协会的这项调研项目,直到他和20名队员获得批准和资助,前去探测这个水下结构时,人们才真正意识到它到底有多大。他说:“我们发现它足足有20多英里(32.19公里)长,并拥有非常复杂的冲沟和拱形结构时,简直不敢相信自己的眼睛。其中一些地方看起来很像月表。”

  这次还发现3种以前在东英格利亚海岸从没见过的生物,它们分别是豹斑虾虎鱼、红色草莓海葵和大西洋ancula海蛤蝓。除此以外,这里还生活着喜欢岩石、总是“一副笑脸”的东波鳚。下一步该科研组打算看一看这个暗礁有多宽。斯普瑞说:“每次重返这里我们都会获得更多发现。我从没想到会在诺福克发现这种规模的岩礁。”斯普瑞与41岁的老搭档道恩·沃森已经在北海潜水有12个年头了,他知道诺福克郡东侧近海有白垩区,但他一直认为它很小。

  斯普瑞说:“我们认为这只是一个小项目,但是第一天我们从以前认为是暗礁所在地的海岸西侧5英里(8.05公里)处开始探测时,就发现了白垩。我们第一次潜水发现的暗礁面积,就是原来我们认为的2倍。每次回去都会获得更多发现。它的复杂结构也令我们感到非常吃惊,例如一人高的拱形岩石结构。你只要发现一个,就能在附近找到很多。这让我想起了曾在马耳他见过的暗礁,我从没想到会在诺福克发现这种规模的东西。”

  他说:“白垩岩礁就是野生生物的天堂,喜欢暗礁的鱼成群结队地聚集在这里、岩礁表面布满海葵、还有东波鳚等其他动物。动物和植物能在沙子和砂砾层里生存下来,但是这种环境非常恶劣,与之相比,岩石暗礁更好一些,因为海洋动物可以进入水柱(water column)觅食。”这些潜水人员希望根据欧洲法规把这里建成一个保护区。他们还打算明年继续探测,以确定这个暗礁的宽度,计算出它的总面积。

  斯普瑞说:“白垩赋予这处暗礁独一无二的特征,我们希望人们能亲自来诺福克看一看它。诺福克是一个很容易潜水的地方,你从海岸向外走100米,就到这个暗礁了。我认为这处暗礁会给该国的旅游业带来很大好处,我们希望它能正式成为一个保护区,此刻它还没真正得到保护。”尽管英国的白垩海岸线不超过1%,但是该国拥有欧洲75%的白垩暗礁。澳大利亚的大堡礁是全球最大的暗礁,长度超过1800英里(2896.82公里)。英国周围分布着很多冷水珊瑚礁,其中包括罗科尔(距离苏格兰200英里的一座与世隔绝的小岛)近海的一处。(秋凌)

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  腾讯科技讯(叶孤城/编译) 据美国太空网站报道,日前,最新一项研究显示,环绕婴儿恒星的气体云中落下闪光宝石般的“绿宝石晶体雨”,最终落至一颗婴儿恒星表面。


环绕婴儿恒星的气体物质盘喷射“绿色晶体雨”坠落在恒星表面

  这项最新研究可能解释为什么类似的晶体发现于太阳系内一些彗星表面。“晶体雨”是由叫做橄榄石的橄榄绿色矿物质构成,它们存在于夏威夷绿色沙滩的橄榄绿矿石中。美国宇航局斯皮策太空望远镜红外线探测器发现晶体雨出现在一颗叫做HOPS-68的遥远类太阳胚胎恒星(原始恒星),它距离地球1350光年,位于猎户星座之中。这是首次观测到环绕成长恒星周围气体灰尘云中存在着晶体。


美国宇航局斯皮策太空望远镜红外线探测器发现晶体雨出现在一颗叫做HOPS-68的遥远类太阳胚胎恒星(原始恒星),它距离地球1350光年,位于猎户星座之中。

  美国俄亥俄州托莱多大学研究员查尔斯-波提特(Charles Poteet)在一项声明中称,如果你以某种方式将自己运送至原始恒星的崩溃气体云中,那么你将处于一片黑暗之中。但是微小的绿色晶体可以捕捉到任何存在的光线,最终在漆黑的灰尘背景下形成绿色闪光。


斯皮策望远镜拍摄到婴儿恒星HOPS-68

  目前,天文学家仍在研究这些神秘晶体的起源,他们推测最有可能的来源是原始恒星喷射的气体流。托莱多大学研究员汤姆-梅格斯(Tom Megeath)说:“这些神秘晶体需要像熔岩一样炽热的熔岩温度才可形成。”

  据悉,在这些绿色晶体盘旋环绕年轻恒星的恒星形成盘之前被斯皮策望远镜探测到。这项从原始恒星外部崩溃气体云中发现晶体雨的研究令人感到非常惊奇,这是由于该气体云较低的温度,大约零下170摄氏度。

  梅格斯说:“我们猜测这些绿色晶体被年轻恒星的表面加热,之后被运送进入环绕的气体云,这里的温度更低,最终像闪光微粒一样落在年轻恒星表面。”

  这项最新研究将有助于科学家解释为什么彗星形成于太阳系边缘区域,美国宇航局星尘和深度碰撞任务观测发现相同类似的晶体物质。波提特称,该神秘晶体的形成需要大量的热量,之后被运输至年轻星盘的寒冷外部边缘。在我们寒冷的太阳系,这些受热物质存在寒冷的彗星。我们的勘测数据显示可以从行星系统寒冷外侧获得这些受热物质。

  彗星诞生的区域存在冷冻水,相比之下比形成晶体的炽热温度(大约700摄氏度)低许多。研究人员暗示这些绿色晶体形成于恒星附近区域,这里向外喷射混合的冰冷物质,最终进入彗星。科学家将这项研究报告发表在5月10日出版的《天体物理学期刊学报》上。

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又宽又长的珊瑚礁在澳大利亚东岸近海可以轻易得见,把大陆架与水下光线较暗的深海分隔开。
又宽又长的珊瑚礁在澳大利亚东岸近海可以轻易得见,把大陆架与水下光线较暗的深海分隔开。

形貌奇异的曲纹唇鱼是礁盘中成千上万的水族物种之一。
形貌奇异的曲纹唇鱼是礁盘中成千上万的水族物种之一。

一只玳瑁在羽毛状的水螅丛中休憩,成群的天竺鲷从它面前转折掠过。这种海龟因其价值不菲的壳而遭大肆非法捕捞,正在全球范围内减少,大堡礁北部沿线大约栖息着3000只。
一只玳瑁在羽毛状的水螅丛中休憩,成群的天竺鲷从它面前转折掠过。这种海龟因其价值不菲的壳而遭大肆非法捕捞,正在全球范围内减少,大堡礁北部沿线大约栖息着3000只。

网条鹦嘴鱼绽开颇像马戏团小丑的“笑容”,展露强有力的取食工具:用来从礁石上刮掉海藻的坚固牙齿。尽管它们的进食行为有时会伤到个别的珊瑚,但总体来说是有益的。没有它们,藻类的繁生可能会扼杀珊瑚礁。
网条鹦嘴鱼绽开颇像马戏团小丑的“笑容”,展露强有力的取食工具:用来从礁石上刮掉海藻的坚固牙齿。尽管它们的进食行为有时会伤到个别的珊瑚,但总体来说是有益的。没有它们,藻类的繁生可能会扼杀珊瑚礁。

  撰文:珍妮弗 · S. 霍兰 Jennifer S. Holland

  摄影:戴维· 杜比莱 David Doubilet

  翻译:王晓波

  珊瑚海水面下不深的地方就是大堡礁生机勃发的居所,鹦嘴鱼啃着岩石,螃蟹为了抢夺藏身地挥着螯钳打斗,一条近300公斤重的石斑鱼体内的鳔鼓荡有声,宣示自己的驾临。鲨鱼和银鲹鱼迅疾地掠过。海葵的触手摇摇摆摆,细小的鱼虾巡逻各自的地盘,如同跳着欢快的舞蹈。但凡脚底不生根的水族都随着每一股浪涌漂摇往复。

  这礁区的生灵如此丰富繁多,正是其名中有“大”的缘由之一。大堡礁庇护着5000种软体动物,1800种鱼,125种鲨,还有数不清的微小生物。但最让人一见倾心的景致——也是其跻身世界遗产的主要凭恃——还是那广大无朋的珊瑚礁。有的珊瑚如鹿角般兀立,有的好似被海浪磨光的玉盘,有的状如棒球手套,还有的拥有皮革的质感。软珊瑚附身在硬质同类之上,多彩的水藻与海绵装点着礁石,每一条缝隙都有某种生灵栖居在里面。每越过一段距离,水族品类便有不同,那变化无穷的生态为世间仅有。

  时光,潮汐,再加上一颗沧桑变迁的星球,于上千万年前造就了大堡礁,并一次次将它磨蚀再培育回来。如今能促使礁石生长的各种因素正以空前的速度改变,这一次,它所经受的摧残或许会使它再也无法恢复元气。

  西方人登门欧洲人认识大堡礁是经了英国探险者詹姆斯·库克的引介,而后者基本上是无心而至。1770年,库克船长听到了木板蹭到岩石的咯吱声,他当然想不到,自己的船已驶入了地球上最庞大的活体构造之中——超过2.6万平方公里形状各异的珊瑚礁,时断时续地绵延过2300公里长的海域。

  库克当时正率队在今之昆士兰一带的近海中探索,所驾“奋进号”被卡在了这片暗礁迷宫里。海面下,犬牙参差的珊瑚尖塔戳进船体,把它抓得牢牢的。木板碎裂,海水涌入,船员们满面惊惶地跑上了甲板。船长指挥他们勉强驶进了一处河口,修补了船舱。

  在这帮欧洲人触礁之前,澳洲土著已在这片区域生活了数千年。珊瑚礁是当地文化的重要部分,土著驾着独木舟在这一带漂游,打渔,网条鹦嘴鱼绽开颇像马戏团小丑的“笑容”,展露强有力的取食工具用来从礁石上刮掉海藻的坚固牙齿。尽管它们的进食行为有时会伤到个别的珊瑚,但总体来说是有益的。没有它们,藻类的繁生可能会扼杀珊瑚礁。

“珊瑚礁对我而言是独处和思考的好地方,”澳大利亚海洋科学家查理· 韦朗说,他此时正在大堡礁北部叹赏一丛壮观的珊瑚,“但我知道它们的生命是脆弱的。未来隐伏的危险让我害怕。”
“珊瑚礁对我而言是独处和思考的好地方,”澳大利亚海洋科学家查理· 韦朗说,他此时正在大堡礁北部叹赏一丛壮观的珊瑚,“但我知道它们的生命是脆弱的。未来隐伏的危险让我害怕。”

查林格湾节律分明的海流把一群斜纹石鲈推来扯去。它们有着丰厚的唇肉,惯于在夜间从海底沙床中捕捉无脊椎动物为食。
查林格湾节律分明的海流把一群斜纹石鲈推来扯去。它们有着丰厚的唇肉,惯于在夜间从海底沙床中捕捉无脊椎动物为食。

每年有一两个月圆之夜,无法挪动脚步的石珊瑚会同时释放一团团精子和卵,掀起一场集体繁衍的狂欢。受精的卵一旦在或近或远的地方安顿下来,就会逐渐长成新的珊瑚礁。
每年有一两个月圆之夜,无法挪动脚步的石珊瑚会同时释放一团团精子和卵,掀起一场集体繁衍的狂欢。受精的卵一旦在或近或远的地方安顿下来,就会逐渐长成新的珊瑚礁。

一条3米长的虎鲨被抹香鲸死尸的味道引来,到礁盘边缘来大吃漂浮的死肉。它吃剩的残渣碎屑将沉落,喂养礁盘中较小的居民。galeocerdo cuvier
一条3米长的虎鲨被抹香鲸死尸的味道引来,到礁盘边缘来大吃漂浮的死肉。它吃剩的残渣碎屑将沉落,喂养礁盘中较小的居民。galeocerdo cuvier

  大堡礁的生灵如此丰富繁多,正是其名中有“大”的缘由之一。时光,潮汐,再加上一颗沧桑变迁的星球,于上千万年前造就了大堡礁,并一次次将它磨蚀摧毁,再培育回来。并把有关礁区水族的神话代代相传。但历史学家并不确定土著人对礁盘的地质、水产的了解可追溯到多少年前。库克误打误撞到此后又过了几十年,从事地图绘制的英国人马修· 弗林德斯一路“穿针引线似的”绕过暗礁而来,同样遇上了一两场倒霉事,不过他被礁盘的壮阔打动而为它起了“大堡礁”之名。

  扩张与侵蚀 这巨大无比的礁盘系统之所以能现于世间,却要归功于一种通常只有米粒般大小的生物——珊瑚虫。它们是礁石的基本建设单位,在微小的身体内豢养共生藻类以获得养分,过群体生活。靠着体内藻类光合作用提供的能量,每个珊瑚虫分泌石灰质(碳酸钙)形成自己的“房子”。这些小房子一个叠一个地形成,珊瑚群体就会像城市一样扩张,其他海洋生物很快依附上来繁衍生息,把一簇簇珊瑚“黏合”为整体。

  澳大利亚的东端海域拥有生成珊瑚礁的成熟条件。在清澈而富于湍流、光线充足的浅水里,珊瑚的生长最是活跃。珊瑚虫繁衍数百万世代之后,形成的礁石就不再是孤立四散的石灰质块,而是连成凌乱的一大片,形状、大小和庇护的生物种类由其在海洋中的位置决定——比如离海岸多远——还要看受到了什么样的作用力,比如海浪冲击。如果离岸太远,海水较深而光线减弱,就根本不会有礁石了。

  “在大堡礁,生命存在的模式从头至尾是由珊瑚塑造的,”澳大利亚海洋科学研究所的首席科学家查理· 韦朗说,该海域内有400多个珊瑚物种,“它们构筑了整个环境,是其他一切生物的栖息之所。”完美的水温、清澈度和洋流,使得盘状珊瑚的直径每年可增大30厘米之多;同时,礁盘也受到持续的侵蚀,浪涛、海水化学成分、以石灰质为食的生物都是损毁作用力。礁石消失的速度远远慢于生成速度,尽管如此,还是有多达90%的礁石最终碎落在海里,化成了沙。所以大堡礁的外表总在不断改变。

  从地质年代来看,内部礁石层相对比较年轻,历史不足万年,但大堡礁的源起要早得多。韦朗说,大约2500万年以前,昆士兰随着印澳大陆板块的运动而伸入热带水域,珊瑚幼虫便开始乘着向南的洋流,随处寻找可以扎稳脚跟的地方。渐渐地,它们群集形成的礁石不断壮大,沿着海床扩展开来,并容纳了繁多的海洋生物。

  坎坷路难行 自从大堡礁初次扎稳根基以后,冰川期多次来临,大陆板块逐渐挪移,海水与大气的情况也曾有过剧烈波动。这片礁盘见证了许多次的轮回——壮大到损毁,面目全非到气象如新,全凭大自然一时的兴致决定。

  “如果把大堡礁的历史写下来,那就是一篇天灾目录,”韦朗说,这源于星球本身的风云变幻。但礁盘总能从这些灾难中复苏。

北部某礁区,纤小的天竺鲷在一蓬海扇的背景前熠熠发光。海扇是一种软珊瑚,其鲜亮的色彩可能代表着毒性,警示路过的水族莫来咬它的枝桠。
北部某礁区,纤小的天竺鲷在一蓬海扇的背景前熠熠发光。海扇是一种软珊瑚,其鲜亮的色彩可能代表着毒性,警示路过的水族莫来咬它的枝桠。

凯恩斯附近海域中,紧密簇拥在一起的硬珊瑚,其中大多是鹿角珊瑚属的物种,争夺着生长空间和供给能量的阳光。虽然对海水化学成分的变化很敏感,但这些印度-太平洋礁盘的建筑大师已顽强存续了数百万年。
凯恩斯附近海域中,紧密簇拥在一起的硬珊瑚,其中大多是鹿角珊瑚属的物种,争夺着生长空间和供给能量的阳光。虽然对海水化学成分的变化很敏感,但这些印度-太平洋礁盘的建筑大师已顽强存续了数百万年。

半米长的海参向洋流中喷出成千上万的卵。它们是海星的近亲,身上的疙疙瘩瘩的突起有感知能力;产卵的阵仗搞得很大,是为增大成功繁殖的机会。
半米长的海参向洋流中喷出成千上万的卵。它们是海星的近亲,身上的疙疙瘩瘩的突起有感知能力;产卵的阵仗搞得很大,是为增大成功繁殖的机会。

  今天,又有新的灾难使礁盘陷入险境,复苏的前景却渺茫。科学家说,如今世界气候的变化速度太快,对珊瑚礁似乎是毁灭性的打击。气温上升、阳光中的紫外线增强,会促使珊瑚发生“白化”反应:珊瑚细胞中的彩色藻类产生了毒性,被排斥出去,使作为寄主的珊瑚变作白骨般的颜色。然后丰茂的海草也许会使光秃秃的珊瑚窒息而死。

  1997至1998年大堡礁等礁盘的大规模白化,是由当时严重的厄尔尼诺现象和破记录的海面高温引起的,有些地点的水温比正常情况高出1.5摄氏度以上。2001年、2005年又都发生了同样现象。有些珊瑚礁专家说,到了2030年,这种破坏效应每年都会出现。

  高温还导致60年来的海洋浮游植物持续衰退,而它们不仅能吸收温室气体,还直接间接地养活着海洋中几乎所有的生物。礁石鱼类也会被上升的水温影响,有时表现为大胆凶猛的行为——不论对天敌还是对猎物。而海平面的变化,或升或降,对珊瑚的影响同样恶劣,不是把它们暴露于过多阳光之下,就是使之淹在太深的水中难见天日。

  眼下更为直接的威胁是今年早些时候澳大利亚的洪水,巨量的土壤沉积物和富含毒素的污水涌入昆士兰海域的礁盘。它对海洋生物的全部危害在几年内还无法确知,但大堡礁中很可能有大片珊瑚因此遭受灭顶之灾。

  而海水酸度的考验才是最严峻的。

  地球经历的五次生物大灭绝中,全世界的珊瑚生态系统每一次都要跟着遭殃。最早的一次大约在4.4亿年前。温室气体的含量会在千万年中自然攀升,生物学家韦朗说,火山在高度活跃期喷出的巨量二氧化碳可能是导致珊瑚死亡的重大因素,约6500万年前的最近一次大灭绝就属于这种情况。当时,海洋从大气中吸收了越来越多的温室气体,使海水酸度增强,最终破坏了海洋生物合成贝壳和骨骼的能力。

  这种酸化过程当下正在有些海域发生。最容易被酸的腐蚀作用伤害的是快速生长的枝状珊瑚,以及对黏结礁石具有关键作用的分泌钙质的藻类。一旦礁盘的骨架变得脆弱,就很容易被海浪、风暴、疾病、污染物等祸害击碎。

  韦朗说,远古时代曾有许多珊瑚适应了海水的酸度变化,但他对大堡礁的未来很不乐观。“古今的区别是,当时的变化是在漫长区间内发生的,珊瑚有数百万年的时间来拿出对策。”他担心人类工业排放的数量空前的二氧化碳、氮和硫,再加上因冰川融化而不断释出的沼气,会使许多礁盘在50年内丧失生机。剩下的将是什么呢?“泡在海藻浓汤里的珊瑚骨架而已,”他说。

  跬步致千里 当然,每年造访大堡礁的两百万游客,因生机繁盛的水下天堂的盛誉而来,来后仍觉得不虚此行。但如果你有心,是看得到它的瑕疵的。礁盘有一道3公里长的“疤痕”,是去年4月一艘中国运煤船撞的;其他一些触礁的船只和偶尔的石油泄漏染污了栖息地。陆地上的洪水冲走的沉积物,以及农业设施流失的营养物,进入海洋后都会破坏珊瑚生态。但澳大利亚人不会坐视大堡礁毁掉,已掀起全国范围内的呼声。对许多当地人来说,珊瑚礁如同挚爱的家人,而其重要的经济价值亦不可忽视:礁区旅游业每年为国家财政带来10亿美元以上的进账。

  科学家面临的挑战在于,要在快速变化的环境条件下保持礁盘健康。“如果你想修理一部发动机,先得明白它如何运作,”詹姆斯库克大学的海洋生物学家德里· 休斯说,“这道理对珊瑚礁也适用。”休斯等人正在调查珊瑚生态的运作方式,以确保能拿出有效的保护措施。

  眼下的当务之急是:明确过度捕捞的全部危害。传统上,商业渔船可以在礁盘周边沿线作业,即便在1975年当局将34万多平方公里海洋栖息地划为水上公园后也未遭禁止。但随着大捕捞量引来越来越多的忧虑,澳大利亚政府于2004年从这片海域中策略性地选取三分之一,规定为严格的禁渔区——连消闲垂钓也不准。结果,水族复苏的规模和速度都超出了预期,例如,在禁渔令发布两年后,在珊瑚间活动的鳟鱼数量多了一倍。

  科学家们还想弄明白,是什么让一些特定种类的珊瑚在环境变化时生命力格外顽强。“我们知道有些珊瑚礁禁受着比其他同类严酷得多的条件,”昆士兰大学的礁石生态学家彼得· 芒毕说,“利用几十年累积的海水温度数据,可以找出对暖水适应得最好的礁区,集中开展保护措施。”他指出,了解珊瑚怎样从白化中恢复,并推测出新的珊瑚虫将在哪里生长,有助于设计保护区。即便公开表达悲观的韦朗也承认,让珊瑚长期存活下去的可能性是有的——如果能迅速终止种种伤害礁盘的不良行为的话。

  大自然也有自己的一套“安保措施”,珊瑚自身的一些基因可能曾帮它们捱过了以往的环境灾害。许多种珊瑚通过杂交而进化,在礁盘中,大约三分之一的珊瑚每年都大举产卵繁殖。在这样的事件中,一块礁区就能有多达35个珊瑚物种同时播撒精子和卵子,它们数以百万计而遗传特性相互迥异,在海面上自由交合。“这为杂交物种的产生提供了绝好的机会,”詹姆斯库克大学的海洋生物学家比提· 威利斯解释道,尤其是在气候与海水化学成分如此动荡不定的当下,杂交能够快捷地实现珊瑚的适应性与抗病能力。

  说真的,尽管面临今天的种种严峻威胁,大堡礁却不会轻易颓败。毕竟它以前就曾抵住灾难性的气候变化而不灭。而且它周围还有各种各样的海洋生物会帮忙保住礁盘。科学家在2007年的相关研究中发现,海域中如果有繁盛的以海草为食的鱼群,珊瑚也会兴旺。“如果某种人类行为灭掉了食草鱼类,比如过度捕捞,海草就会取代珊瑚。”休斯说。

  来到大堡礁的人可以看见鱼群在履行它们不可或缺的职责。在接近礁盘北角的午后摇曳的光线里,富丽堂皇的珊瑚礁壁伫立海底,下面有一条罕见的蝙蝠鱼,鳍肢修长,面孔漆黑,正啃着一绺绺马尾藻。还有一群鹦嘴鱼,合为一体的牙齿如同克丝钳,咯吱咯吱地撕咬礁石上红红绿绿丛生的海藻。

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参与这项研究的7名美国学生


灌有不同颜色“墨水”的检测笔能让孕妇尽早发现患病

  每年在全世界范围内有630万孕妇和新生儿死于怀孕和分娩引起的各种并发症,99%的死亡案例发生在缺少甚至没有产前基本护理条件的发展中国家。就拿一种被称作先兆子痫的严重并发症来说,这种病每年夺走7.6万名妇女和50万名婴儿的生命。但如果能够较早地检测到,孕妇和胎儿其实很容易存活。在美国,医生通常使用一种价值50美分的试纸进行检测,但对不少发展中国家来说,这种方法依然昂贵以至于无法普及。

  美国约翰·霍普金斯大学的几名学生发明了一种检测笔,可以较早地确定产前疾病,而且比其它方法更精确,成本也低得多,其售价仅为1美元(约6.5元人民币),而且可以进行400次检测。发明者肖恩·莫纳格莱是约翰·霍普金斯大学生物工程创新与设计中心的研究生,他的另外6名同学也参与了这项花费3年时间、耗资2万美元(约合13万元人民币)的项目。

  这种检测笔的使用方法非常简单:他们先将研发好的反应剂“墨水”灌入检测笔内,然后在过滤纸上画一条黄线,再滴上受检者的一滴尿液。如果黄线变成深蓝色,就证明“墨水”跟尿液中高浓度的蛋白质发生了反应,而蛋白尿正是先兆子痫的明确信号。

  莫纳格莱和他的同学正打算制作不同的“墨水”和检测笔,用不同的颜色来显示不同的疾病,例如糖尿病和尿道感染。只要滴一滴尿液,检测者就可以做出最基本的判断。

  约翰·霍普金斯大学国际妇产科教育项目医疗主管哈沙德·桑格维表示,有了这种检测笔,孕妇不必前往医疗机构在家就可以进行检测,尽早发现疾病对孕妇和胎儿的健康具有重要意义。

  这个项目从美国国际开发署获得了10万美元(约合65万元人民币)的启动资金,用于在尼泊尔开展先兆子痫测试。

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连体双胞胎克里斯塔和塔蒂亚娜·霍根的脑袋连在一起,但是由于独特的神经连接,她们或许还共享同一个想法,并能通过彼此的眼睛看到外面的世界。
连体双胞胎克里斯塔和塔蒂亚娜·霍根的脑袋连在一起

克里斯塔(右)尽管不能看到,但她能准确说出妈妈放在妹妹面前的毛绒玩具的名字。她们的性格不同,克里斯塔比较霸道。
克里斯塔(右)尽管不能看到,但她能准确说出妈妈放在妹妹面前的毛绒玩具的名字

这对双胞胎的母亲菲利希亚表示,她想尽量让两个女儿过正常生活,她经常带她们去当地一家游泳池玩。
这对双胞胎的母亲菲利希亚表示,她想尽量让两个女儿过正常生活

女孩的母亲菲利希亚(左)说,由于女儿具有一些特异功能,因此她相信她们共用一部分大脑。她们的神经外科医生道格拉斯·科奇拉尼(右)表示,她们的神经连接非常奇特。
女孩的母亲菲利希亚(左)说,由于女儿具有一些特异功能,因此她相信她们共用一部分大脑

女孩的母亲菲利希亚(左)说,由于女儿具有一些特异功能,因此她相信她们共用一部分大脑。她们的神经外科医生道格拉斯·科奇拉尼(右)表示,她们的神经连接非常奇特。
女孩的母亲菲利希亚(左)说,由于女儿具有一些特异功能,因此她相信她们共用一部分大脑

。当其中一个小女孩喝东西时,尽管另一个并没沾一滴,但是她会把手放在胃部。她们每个人似乎都能品尝到另一个人正在吃的东西的味道。
。当其中一个小女孩喝东西时,尽管另一个并没沾一滴,但是她会把手放在胃部

这两个小女孩被认为具有独一无二的丘脑桥,共用一部分控制感官知觉的大脑。
这两个小女孩被认为具有独一无二的丘脑桥

罗莉(左)和丽巴·斯查佩尔1961年在美国宾夕法尼亚州出生。现在她们已经年近50,丽巴是一名歌手。
罗莉(左)和丽巴·斯查佩尔1961年在美国宾夕法尼亚州出生

  跟任何双胞胎都一样,霍根小姐们的兴趣爱好和性格也有很大不同,例如4岁的克里斯塔喜欢吃调味番茄酱,而妹妹塔蒂亚娜却最讨厌这种食物。她们的母亲清楚知道这一点,因为有一天正在克里斯塔非常享受地吃番茄沙司时,尽管塔蒂亚娜并没尝一口,但她却在不停做鬼脸,像是正在试图把什么东西从她舌头上刮掉。

  独特神经连接方式

  这只是令加拿大英属哥伦比亚省治疗连体婴的医生感到特别吃惊的其中一件小事,他们表示,这对小姐们可能拥有独一无二的神经连接,因此能够共享同一个想法。医生认为这对连体婴共用的大脑部位被称作丘脑,丘脑可将身体感觉和运动功能传输给大脑皮层(cerebralcortex)。也就是说,她们能通过对方的眼睛看世界,甚至能“听到”彼此的想法。在《纽约时报》进行的深入采访中,她们的母亲菲利希亚·席姆斯讲述了其中一个人的眼睛被盖住后,她能知道另一个小女孩正在看什么,当她们都饱了,而另一个却想喝更多果汁时,她们甚至会惊呼“不要”。

  艾伯特·爱因斯坦医学院的精神病学和神经学教授托德·方伯格说:“她们好像同时是一个人,又是两个人。”小姐们的神经外科医生、英属哥伦比亚儿童医院的道格拉斯·科奇拉尼已经把这种独特的连接称作“丘脑桥(thalamic bridge)”,从脑扫描图上看,两个小女孩的大脑连接处是一条直线。全球出现这种头颅连胎的概率仅为二百五十万分之一,她们的大脑连在一起。最著名的头颅连胎姐妹是罗莉和丽巴·斯查佩尔,她们出生在美国宾夕法尼亚州,现在49岁。她们决定不接受分离手术,丽巴的职业是一名乡村歌手。然而,即使是罗莉和丽巴也没有克里斯塔和塔蒂亚娜的独特神经连接方式。因为后者在出生后不久,医生就认为她们或许能感受到另一个人的感觉。

  分享对方感受

  在早期的视频中,当医生给其中一个小女孩验血时,另一个也会大哭不止,而且利用一个橡皮奶头就能让两个女孩都平静下来。她们的母亲、26岁的斯密斯表示,当第一次听说她怀的是连体婴时,她简直被惊呆了,但她表示,对是否要留下她们,她从没犹豫过。最初医生与孩子的父母商量,是否要通过手术把两个孩子分开,但是这对夫妇认为手术太危险,因为克里斯塔和塔蒂亚娜的大脑距离太近,最终他们放弃了这个想法。孩子的父亲是与斯密斯从小玩到大的青梅竹马布伦达·霍根。斯密斯表示,她看到两个女儿在一起玩耍时,第一次意识到她们能通过彼此的眼睛看到外界。

  她说:“她们在玩耍时,其中一个会在看不到的情况下伸手去拿放在另一个女孩一边的玩具,并知道它的准确位置。有时候我们会感到非常不可思议,因为她根本看不到她要拿的玩具,这简直太令人难以置信了。”克里斯塔依靠妹妹的肾和心脏维持生命。有一次她拿起果汁说:“我喝的特别特别快。”这时塔蒂亚娜突然睁大眼睛,捧着胃部惊呼“不要”。方伯格博士表示,两个女孩分享彼此的感觉令他着实感觉很吃惊。他说:“这多么不可思议啊!这并非心理感应。也许她们能洞察彼此的感受。”

  分享情感反应

  这对双胞胎与一家人住在距离温哥华5个小时车程的弗侬小镇,目前她们还未采用最先进的扫描技术,因为她们还太小。不过曾看过她们的扫描图的神经学家称,她们是“荒谬的连体(compelling)”。在两个女孩都参与的一项检测过程中,科奇拉尼蒙上克里斯塔的眼睛,把电极粘贴在她的头皮上,用来研究她的脑电波。当他用光照射塔蒂亚娜的眼睛时,她姐姐的枕叶会产生很强的电反应。把另一个女孩的眼睛蒙上,也会出现相同情况。他表示,输入其中一个小女孩的视网膜的视觉信息,在被传输到她的视觉皮层前,会先经过丘脑。科奇拉尼认为这个信号在丘脑分开,通过丘脑桥进入第二个小女孩的脑皮层,这意味着两个小女孩能同时看到同一个图像。

  对此斯密斯并不感到意外,她表示,她们一家人早就注意到,当她们中的其中一个人在看电视时,另一个也会对电视节目做出反应。为了证明这一点,她用手把克里斯塔的眼睛蒙上,然后拿个毛绒玩具放在塔蒂亚娜的前面,即使姐姐看不到玩具,也能准确说出那是什么。斯密斯表示,她们还分享情感反应,“如果其中一个受伤了,另一个也会感到疼,如果你惩罚姐姐,妹妹也会哭。”两个小女孩出生时非常健康,对此医生感到非常吃惊。但是过去她们都曾突然发病,由于塔蒂亚娜的心脏把更多血液输送给克里斯塔的大脑,她的身体变得越来越虚弱。她们的大脑也很异常。塔蒂亚娜的大脑左半球比正常情况更小,而克里斯塔的则是右半球更小。

  大脑不对称

  美国冷泉港实验室的神经学家帕尔萨·米特拉说:“她们的大脑的非对称性,令人怀疑是否她们能弥补彼此存在的不足,因为她们存在丘脑桥。”两个女孩的发育情况比实际年龄晚一年,这可能是因为她们必须学着适应彼此的感觉体验。去年两个小姐们出现在《国家地理》的一部纪录片上,一个代理商还邀请她们参加一个真人秀节目。尽管这对夫妇非常乐意与全世界的人分享女儿的特异功能,但是他们并不愿意让孩子进行不必要的测试。她们的教祖父道格·麦凯说:“如果这对她们的健康有好处,你可以做任何你想做的。但是我憎恨那些想拿她们做试验的人。”斯密斯决定尽量让她们过正常生活。她说:“她们是两个正常小女孩,只是碰巧需要分享一个脑袋。”(秋凌)

发表在栏目: 科学


豚尾猴与猕猴杂交产下的小猴崽在母猴身边吃东西


豚尾猴与猕猴杂交产下的小猴崽在母猴怀里玩耍


豚尾猴与猕猴杂交产下的小猴崽在母猴怀里吃奶


豚尾猴与猕猴杂交产下的小猴崽在母猴怀里吃奶

  近日,九江市动物园笼养的一只豚尾猴公猴和一只猕猴母猴,通过人工配对后自然交配,成功产下一只小猴崽,经初步判定为母猴。目前,小猴的生命体征稳定,从其外形特征来看,遗传了豚尾猴的体型,但小猴的毛发与猕猴更接近。

发表在栏目: 自然

  有大脑的人都在思考自己的大脑,但一直没有解开这个谜。所以,作为一种视觉动物,我们人类对我们脑壳里装着的玩意的图片自然是特别感兴趣。无论是现代的大脑图片,还是过去的大脑图片,都集美丽和科学价值于一身,其重要性无与伦比。

  我们已经无数次观察、研究和鉴赏大脑照片,但每次它们总会令我们惊讶。最近一本名为《思想肖像(Portraits of the Mind)》的新书,收藏了大量大脑图片,令人过目难忘。其中有很多是公众以前从没见过的。这些图片采用多种成像技术创作而成,让读者在了解关于大脑的众多知识的同时,更深刻地体会到大脑的复杂性。

  这本书是由美国哥伦比亚大学的神经生物学博士生卡尔·舒诺维编著,大学生时代,他主修的是哲学。该书描绘了从11世纪到现在我们对大脑话题的理解,内容既包含有关大脑的科学细节,也包含对人类思想的更加深入的思索。它是历史、科学和艺术的融合,意义非常重大。下面是从这本书中精选的一组大脑图片:

  1.颅相学家标志的一个人头骨

颅相学家标志的一个人头骨
颅相学家标志的一个人头骨

  据现在遭到质疑的颅相学理论说,颅骨上的头骨隆起说明其下方的脑容量更大,通过它可以知道一个人是聪明还是愚钝。

  2.犬科嗅球

犬科嗅球
犬科嗅球

  这是意大利医生和科学家卡米洛·高尔基画的一只狗的嗅球。该图显示的特征,是利用以他的名字命名的创新性的神经组织着色法画出来的。

  3.老鼠视网膜

老鼠视网膜
老鼠视网膜

  这是在老鼠的视网膜里发现的一个神经子集。据说只有当物体向上运动时,这些神经元才会表现出这一现象,该特征是根据对它们的树突进行剖析得出的。

  4.大脑皮层里的5-羟色胺

大脑皮层里的5-羟色胺
大脑皮层里的5-羟色胺

  这张显微照片显示了负责处理触觉和听觉等感觉信息的大脑皮层里的一个5-羟色胺运输带的位置。

  5. 棘状神经元

棘状神经元
棘状神经元

  这张显微照片是利用扫描电子显微镜获得的,它显示的是一个神经元的池体和树突。

  6.老鼠的海马状突起

老鼠的海马状突起
老鼠的海马状突起

  这张显微照片显示的是一只老鼠的海马状突起,这是负责认知和记忆的重要大脑区域。

  7.小鸡的视网膜

小鸡的视网膜
小鸡的视网膜

  眼睛里的神经电路把光转变成大脑了解的信号。这张小鸡视网膜图显示了利用光感受器细胞(顶端的灰色物质)起到这一作用的神经元。这是用来捕捉光子,并把它们转变成电流的杆状细胞及圆锥细胞。

  8.前额叶连接图

前额叶连接图
前额叶连接图

  这是一张前额叶连接图,前额叶被认为是负责制定计划、确定行动过程中的利弊因素和抑制习惯性行为等更高智力功能的大脑区域。它是大脑的中央枢纽,与涉及到感觉、情感记忆和动作计划等的一系列神经系统相连。

  9.人类大脑皮层

人类大脑皮层
人类大脑皮层

  这张显微照片显示的是大脑皮层里的细微血管,它们负责把营养物质运送给大脑,该图是用扫描电子显微镜获得的。这个从人类大脑皮层获得的样本,显示了大脑皮层的一个巨大血管(上方),向下是分支出来的密密麻麻的细小毛细血管,它们负责把血液输送给整个脑皮层。(孝文)

发表在栏目: 科学

  本报讯(记者钱卫华)“沉寂”一年有余的电动自行车行业再生“波澜”。昨天,记者了解到,国家公安部、工业和信息化部、国家工商行政管理总局、国家质量监督检验检疫总局等四部委日前联合下文,要求整改当下电动自行车产业,限期淘汰在用“超标”车。在用的“超标”电动车要通过以旧换新、折价回购等方式进行淘汰。

  >>执行“老标准”

  最高时速禁超20公里

  继2009年电动自行车新国标暂缓执行后,四部委日前联合下发《关于加强电动车管理》的通知。通知指出,近年来,电动自行车不按规定生产、销售问题严重,大量“超标”电动自行车上路行驶,道路交通安全隐患突出。为此,在新国标暂未出台前,四部委要求各省按现有法规及GB17761标准制定整改规范。

  现有的规定即为国家标准化管理委员会1999年颁布实施的《电动自行车通用技术条件》。其中明确规定,电动自行车的最高时速不大于20公里,整车重量不大于40公斤,电动机功率不大于240瓦。对于最高时速大于20公里、整车重量大于40公斤的电动车禁止上路。同时,按照《中华人民共和国道路交通安全法》第58条的规定:电动自行车在非机动车道内行驶时,最高时速不得超过15公里。

  >>治理“超标车”

  不达标不算非机动车

  《通知》还首次提出,在全国范围内对电动自行车实行登记管理。要求各地警方认真核查电动自行车的整车质量、最高车速等是否符合国标。对不符合要求的,一律不得按照非机动车注册登记。与此同时,《通知》还认同电动自行车“带牌销售”等方式,并提出以此为标准,查处电动自行车无牌无证上路行驶、占用机动车道行驶、超速行驶、逆向行驶、违法载人等交通违法行为。

  通知明确提出,对目前在用的“超标”电动自行车,本着平稳过渡的原则,通过以旧换新、折价回购,发放报废补贴等方式,鼓励群众主动置换和报废。要结合本地实际,要求政府设定“超标”电动自行车的过渡期限,限期淘汰在用“超标”电动自行车。

  统计数字显示,截至去年,国内电动自行车保有量超1.2亿辆,成为除自行车之外的数量最大的民生交通工具。仅2009年,电动车引发的事故造成死亡人员为3600多人,比2004年增加约6倍。

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发表在栏目: 中国新闻
第 52 页,共 110 页