据物理学家组织网5月21日报道,斯坦福大学生物工程系的科学家创建了一种新系统,能够重复编码、擦写和储存活体细胞DNA中的数据。他们表示,可编程的数据存储在活体细胞的DNA内,或可成为研究癌症、衰老和有机体发展等的强大工具。相关研究报告发表在同日出版的美国《国家科学院学报》上。
虽然基因物质本身就具备天然的数据存储介质,但支持科学家可靠且可逆地将信息写入活体DNA的工具仍十分匮乏。以前的研究虽可通过单个酶的表达朝一个方向翻转基因序列,但这一过程并不可逆,而科研人员需要不断翻转基因序列以创建可完全重复使用的数据存储器。
科学家坦言,虽然翻转DNA的截面至两个方向之一并不困难,但获取蛋白质水平的平衡却非易事。为了使新系统正常工作,研究团队需要精确控制微生物内两个对立蛋白质、整合酶和切除酶的动态。
他们经过3年多达750次的尝试,最终成功创建了相当于1比特(1位)的基因物质。相关人员解释说,如果DNA的截面指向一个方向,它就是0,如果指向另一个方向,其就是1。由此,科研人员能计算出细胞分裂的次数,这或将赋予科学家制止细胞癌变发生的能力。
研究小组将这款设备命名为“重组酶可寻址数据”模块(RAD)。RAD可借助改编自噬菌体的丝氨酸和切除酶来按需翻转和还原特定的DNA序列。这将形成类似于计算机领域的“永久性数据存储”,能在无功耗的情况下保留信息。随后,科研小组在单个微生物内对RAD模块进行了测试,其在缺乏基因表达的情况下也能被动存储信息,十分可靠。此外,它们能重复切换而不使性能发生退化,使科学家目睹细胞分裂100余次,这对支持组合化的数据存储十分重要。
研究人员表示,他们未来的目标是尽快创建可扩展的、可靠的生物位,实现1字节的可编程基因数据的存储,随后再逐步挖掘基因数据存储更广泛的应用范围。(张巍巍)
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据国外媒体报道,天文学家近日终于“看清”黑洞内部的神秘运行过程以及黑洞周围所发生的奇特现象。通过联合三台功能强大的红外望远镜,一个国际科学家小组观察到一个超大质量黑洞周围聚集着大量活动气体和尘埃,该黑洞所在的星系距离我们大约数千光年。
黑洞通过吸积宇宙物质而不断成长
由位于德国波恩的马克斯·普朗克研究所射电天文学科学家格尔德魏格特(Gerd Weigelt)领导的国际科学家小组揭开了在NGC 3783星系内部活跃区中神秘的内环碎片之谜。在智利的高原上,欧洲南方天文台甚大望远镜阵列联合了其他三台红外望远镜通过干涉测量仪详细探索了这个巨型黑洞的行为。加州大学圣塔芭芭拉分校物理系的博士后研究员塞巴斯蒂安(Sebastian Hoenig)认为:“这项研究的主要里程碑式的意义是直接探测到黑洞在成长阶段的图像数据。”
通过两个或者更多台相距较远的射电望远镜可进行干涉测量,从而“创建出”完整的观测目标图像。因为这样的图像具有非常高的分辨率,形成的组合图片可为天文学家提供惊人的细节信息。换句话说,干涉测量技术可使得现代天文学家获得无与伦比的目标信息。为了观测到NGC 3783星系中的神秘环形分布区域,使用干涉测量方法是非常必要的。科学家发现该环形区域所在的宇宙空间仅有0.7毫弧秒,大约是1°的500百万分之一。
如果通过传统的镜面成像光学望远镜,天文学家估计这个望远镜的直径将是至少100米,但是我们并没有能力制造出如此巨大的光学望远镜,因此干涉测量法是最好的选择。通过位于世界上不同地方的望远镜组成的干涉网,观测能力相当于一个直径130米的光学望远镜,是欧洲南方天文台甚大望远镜阵列观测能力的15倍。该阵列中的每个望远镜直径为八米,大约为26英尺。观测数据显示,在距离黑洞一定位置的气体和尘埃发生混合,形成了圆环形的标志面并逐渐向黑洞移动。
由于星系核所发出的红外辐射,使得科学家们很容易对其进行观测。结果天文学家怀疑这个尘埃构成的环面很可能是黑洞的燃料。位于星系中的超级黑洞一般具有数百万倍的太阳质量,其周围一般存在着明亮而炙热的气体盘,我们将之称为吸积盘,当周围宇宙空间的物质落入黑洞之中时,就出发出辐射信息。而本次科学家们所观测到的圆环形面围绕在吸积盘分布,很可能是黑洞的燃料站,源源不断地向黑洞提供增长所需的物质材料。
来自于佛罗伦萨大学的天体物理学家格勒诺布尔(Grenoble)和尼斯(Nice)将作为下一组的科学家继续研究NGC 3783星系中的黑洞,他们将不断地收集关于活动星系核的详细图像资料。根据其中一个研究人员介绍:我们最大的兴趣是研究超大质量黑洞是如何从星系中央获得足够的燃料,并最终成长为我们目前所推算出的拥有数百万倍乃至数亿倍太阳质量的恐怖等级。同时,科学家们也在银河系中发现了超大质量的黑洞,通过对遥远星系中的黑洞探索,也有助于我们了解银河系黑洞的具体状况。(Everett/编译)
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研究证打呼患癌风险比常人高出5倍。
科学网(kexue.com)讯 北京时间5月22日消息,你睡觉打呼噜吗?相信打呼噜的危害每个人都略有所知:吵得你的枕边人夜不能寐;容易短促性停止呼吸等等,然而最近一项研究显示打呼噜的人患癌症的几率比正常人高出5倍。
打呼噜是睡眠呼吸紊乱的一个症状,而它诱发癌症的原因很可能是缺氧。科学家在小鼠实验中,通过减少小鼠的呼吸氧气从而观察小鼠的变化,通过长时间的观察,科学家们发现小鼠皮肤癌肿瘤出现增生的情况。研究者认为这种情况很可能同时适用于人类身上。
在另一项实验中,美国的研究者对1500名受试者进行了长达20年的跟踪实验,参与者进行的项目包括睡眠和呼吸测试。结果显示,轻度睡眠呼吸紊乱者死于癌症的速度大约是不打呼噜的人的1.1倍,而中度患者的速度是2倍,重度患者是4.8倍。
实验室体外实验和动物实验中,间歇性缺氧会促进肿瘤生长的说法都得到了证实。而打呼噜是间歇性缺氧的一种病态呈现,打呼噜患癌症几率的高的说法有据可循。(科学网kexue.com 维森)
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小行星“2012 DA14”号将于2013年2月15日接近地球
综合消息,西班牙拉沙格拉(LaSagra)天文台的天文学家称,一颗新发现的小行星“2012 DA14”号将于2013年2月15日接近地球,可能偏离其轨道,撞上地球同步通讯卫星。
据西班牙天文学家称,这颗小行星直径45.7米,重14万吨。美国宇航局(NASA)表示,这颗小行星撞上地球的机率是“万分之3.1”,如果撞上则撞击力量大约相当于240万吨TNT的爆炸威力,数百平方英里的森林将被夷为平地。
美国宇航局目前正检测这颗小行星的确切轨道。报道称,通过望远镜观测,这颗小行星还只是一个“模糊不清的小点”,但是它最终有可能在距离地球2.1万英里(约合33796公里)远处撞上地球同步卫星,不过,国际空间站不会受到影响。
任职于美国宇航局位于加州帕萨迪纳(Pasadena)的喷射推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的天文学家乔达斯(Paul Chodas)说:“非常不可能撞上,不过我们不能排除这种可能性。”
乔达斯说:“2012 DA14的轨道目前很像地球的轨道,意思是说它常常会很靠近地球。”
美国宇航局将试图在2013年2月前获取这颗小行星届时的位置、与卫星接近程度等更清楚的图象。
如果小行星真的撞上,科学家认为它可能撞入南极洲或南冰洋。
报道指,14万吨岩石的“爆炸”不会中介人类文明,但如果撞上人口稠密的中心地带,可能造成严重损失。
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瑞典发现的神秘壁画
壁画中显示不同内容
科学网(kexue.com)讯 北京时间5月21日消息,当今社会人们联络通常使用手机、电话等先机科技,往前推溯信件成为人们通讯的主要工具,而在史前人类也有自己的联络手段。
根据英国每日邮报介绍,日前剑桥的科学家发现了史前人类联络的方式,科学家在一些岩石上发现了数千计壁画,科学家分析这是人类早期的“社会网络”,有可能是青铜器时代部落之间相互沟通的手段。
俄罗斯也发现此壁画
神秘壁画中的不同图案
科学家甚至分为这些岩石壁画的作用相当于我们当今的网络,当时不同的种族在这里留下标记,是为了建立知识与不同种族分享狩猎经验。科学家相信古代人经常回到同一地点绘画进行沟通,这是一种深度“链接”行为。科学家从图画中分析,这些壁画内容包括动物、人类、船、狩猎还有聚会。
剑桥考古学专家萨普威尔(sapwell)表示:“这些就应当是当时联络的最好手段,不同种族利用绘画进行沟通,也是当时社会的一种书面语言。它传达的别人一些经验。”
根据介绍,目前这样的岩石在瑞典与俄罗斯均有发现,萨普威尔表示:“这可能当时人类活动的轨迹,他们在不停的迁徙,并留下一些记录。如果我们继续寻找,在欧洲的许多国家或许都会有这样的岩石壁画。”
(科学网kexue.com 乔尔)
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朱迪斯教授研究上龙化石
朱迪斯教授发现上龙患有关节炎
科学网(kexue.com)讯 恐龙曾经是地球中的霸主,对于食肉恐龙来说,几乎没有什么能给它们带来威胁,不过近日科学家发现,关节炎成为许多恐龙的最大威胁。
根据英国每日邮报报道,近日科学家对一具上龙的颌骨化石进行研究,他们发现上龙会遭到关节炎的伤害,而这也是导致上龙死亡、甚至灭亡的重要原因。这也是科学家第一次发现侏罗纪时期的爬行动物患有关节炎的证据。
磨损痕迹明显
布里斯托尔大学的科学家研究了一具侏罗纪晚期时的上龙骨架化石,他们发现这头巨兽患有严重的关节炎,这头上龙的左下颚关节有严重的侵蚀痕迹。布里斯托尔大学的朱迪斯教授表示:“这样的磨损对上龙是毁灭性的打击,就像人老了以后关节出现问题一样,生活中会有很大不便。无法正常进食或许是它最后死亡的重要原因。”
上龙在正式命名前被称为“妖怪”,在大约2亿—1.45亿年前的侏罗纪,它们是海洋中的高级掠食者,也被成为海上霸王龙。上龙是上龙科中首先发现的,这主要是理查·欧文的贡献,他在1841年对这种动物进行了研究并予以命名为上龙。关于上龙与滑齿龙的关系一直以来科学家都争论不休,有人认为它们其实是一种动物;而有些人又说上龙的口鼻部比较窄,头骨也比较深凹些,并且上龙的牙齿横截面是三角形的,滑齿龙的则是圆形。上龙生活在侏罗纪中晚期,欧洲和南美都有出土。上龙的身材很大,长度有10至12米,脑袋就有两米长。上龙要比先前最大的海生爬虫、出土于澳洲的另一种上龙——克柔龙大上20%。
上龙的化石曾发现于英格兰、墨西哥、南美、澳大利亚、接近挪威的北极地区。
(科学网kexue.com 乔尔)
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通古斯大爆炸威力相当于广岛原子弹1000倍。
科学网(kexue.com)讯 北京时间5月18日消息,1908年6月30日上午7点17分,西伯利亚通古斯森林一声巨响,就如一颗氢弹被引爆一样,一次人类历史上威力最大的爆炸事件发生了,然而时至今日,仍然没人知道这次爆炸事件是如何产生的,人们只知道,这次爆炸的威力比广岛原子弹爆炸威力还大1000倍!
近日意大利科学家在爆炸地点的数百公里之外的Cheko湖边寻找到一块陨石碎片,经过初步推测,认为该碎片来自1908年那次通古斯灾难。于是一种假设产生了:那次大爆炸可能是由于陨石坠落引发的。
然而这种说法也备受质疑,如果是陨石撞击,那应该有更多更大的碎片被找到,科学家将会对找到的碎片进行更加仔细与系统的的扫描分析。
对于那次爆炸的影响是史无前例的,据记载,爆炸冒起的火花连英国都能看见,爆炸引发的大火烧掉了西伯利亚1000平方英里的森林。这次神秘的人类大劫,真正的谜底似乎还需不断探索。(科学网kexue.com 维森)
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植物也“男女”有别
据国外媒体报道,瑞士科学家研究发现,植物中也进化出了性染色体剂量补偿(dosage compensation)的证据,他们是在白色剪秋罗属植物中发现的该现象。生物学上提到的剂量补偿,是指雌性细胞中的两条X染色体中的一条发生异固缩,失去转录活性,以保证了雌雄两性细胞中都只有一条X染色体保持遗传活性。
白色剪秋罗属植物(白花蝇子草)与人类尽管具有不同的进化路径,但他们在某些方面的性状是相同的:性染色体都是XX/XY系统。在同一株植物上能同时发现许多不同的独立的雌花与雄花,这在以雌雄同体居多的高等植物中是非常罕见的。雄花具有与男性等同的X与Y染色体,雌花具有与女性一样的两条X染色体。
在人类身上,这个染色体系统已经非常古老。经过数百万年的进化,Y染色体已经退化,很难再具有基因遗传功能。进化学家假设这种Y染色体上基因及基因转录产物大量丢失的现象为剂量补偿平衡。这是在生物有机体中维持平衡的一个根本性的重要过程。
在人类身上,女性的一条X染色体功能退化,因此男性的X染色体与女性剩下的一条X染色体能够产生等量的基因转录产物,即RNA或者蛋白质。但是,以果蝇属的果蝇是个外例,它雄性X染色体上的基因会复制两遍,以平衡雌性上两条X染色体的表达的基因产物。
X染色体的损耗
这种剂量补偿现象也被发现于白色剪秋罗植物上,苏黎世联邦理工学院科学家克劳斯·赛普(Niklaus Zemp)与亚历克斯·威的曼(Niklaus Zemp),是生态植物遗传学教授,他们与里昂大学的研究者合作,在遗传研究的基础上,首次在植物身上证明了这一现象。男性X染色体上的基因复制活动越强烈,Y染色体上基因的表达也就越弱。因此,在缺乏Y染色体遗传信息的X染色体的补偿,能让雌雄植物的补偿剂量水平相同。威的曼说:“迄今为止,剂量补偿仅在动物较老的性染色体上发现”。这应该是1.5亿年前产生的。白色剪罗秋植物是迄今为止首次发现这种现象的植物。
一个新的系统
对于生物学家来说,这同样意味着剂量补偿在植物上仅在最近发生进化,不早于性染色体系统在有机体上的发现,它能够发展的非常快。威的曼估计发现于白色剪秋罗属植物的这个系统,仅有一万年的历史,从进化的观点来说还非常年轻。“但是,我们的发现预示着,一万年的时间,足够让剂量补偿系统重新演变”。
对于这项研究,苏黎世联邦理工学院的科学家通过最先进的测序技术,即所谓的下一代测序技术,分析了来自六个植物个体,约350亿个组件的基因代码。从而能让基因密码高速准确测定。
剂量补偿与21三体综合症
剂量补偿对生物体来说非常重要。例如,在人类卵子减数分裂时,21号染色体不分离。结果导致,分裂后的两个个卵细胞,1个仅有1条21号染色体,另外一个有3条。“生产过剩”也就体现在了这一条染色体的盈余上,从而导致了21三体综合症的发生。它是一种非常罕见,却又普遍存在的疾病。患者具有3条21染色体,正常人仅是2条。这条染色体基因产物的过量表达引发了一系列典型的症状。(编译:双螺旋)
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据国外媒体报道,上个世纪英国一位科学家詹姆斯·洛夫洛克(James Ephraim Lovelock)提出地球是一个超级有机体的假说,认为地球可以自我调节以维持生命进程,并以古希腊大地之神盖亚来命名这个假说。科学家认为硫元素是开启地球周期的关键因素。虽然盖亚假说在提出之时被其他研究人员嘲笑,但现在的科学发现认为我们应该认真对待这个假说。
盖亚假说认为地球是一个巨大的“超级有机体”
在上个世纪七十年代,詹姆斯·洛夫洛克与知名的美国生物学家林恩·马古利斯(Lynn Margulis)发现地球的物理与生物过程可“关联”到一种神秘的自我调节机制。但是该理论被编写成书籍出版时,却成了“邪教”的反面典型,假说中提到地球时一个巨大的化学系统,几乎就像是一个外星“有机体”,虽然该理论永远不可能被证明,但它还是一直延续至今。
在2010年,有将近400名学者建议将盖亚假说授予英国学术突破第六个伟大的发现,这是因为科学家们现在发现地球化学存在一个新的线索,即从硫元素的循环可计算出地球可能是一个巨型“活着的”化学系统,支撑着星球上所有生物。盖亚假说并不侧重于强调地球是某种意义上的“生命”,但该理论将所有的生物与非生物环境联系起来,从而形成了一个可维持生命条件的系统。
盖亚假说的早期提出者为詹姆斯·洛夫洛克,他做出的预测中包含了一个惊人的事实:现代的科学家发现海洋中的生物可产生一种含硫的化合物,并释放到空气和陆地上。科学家目前正处于检验盖亚假说的理论边缘,至少可得出地球的一部分是一个系统的结论,含硫化合物的最可能物质被认为是二甲基硫化物。马里兰大学的研究人员哈利奥杜洛(Harry Oduro)创建了一个工具来测量和跟踪含硫量的变化,该循环链通过海洋生物释放进入大气等环境中,这套方法可能有助于证明或者反驳盖亚假说。
值得一提的是,硫元素是宇宙中第十种丰富的元素,可参与形成许多有机和无机化合物。硫循环在陆地、大气以及生物链中进行,并在气候与生物和生态系统健康上扮演重要角色。根据哈利奥杜洛在马里兰大学地质与地球系统科学的博士学位论文上称:“二甲基硫的释放在气候调节中占据重要地位,通过转换成气溶胶从而影响地球的辐射平衡。”目前,哈利奥杜洛是麻省理工学院博士后研究员。
科学家们通过展示二甲基硫可能存在的不同释放形式,有助于精确估计其释放到大气以及海洋循环的总量。与其他化学元素一样,硫也有不同的同位素,它们具有相同数量的电子和质子,只有中子数量上存在不同。因此,同位素的特点是具有几乎完全相同的化学特性,而在质量和原子核属性上有差异。
科学家们可利用元素的放射性同位素作为示踪物质,寻找其循环的路径。根据马里兰大学地球化学家詹姆斯·法夸尔(James Farquhar)介绍:“这项研究工作的建立使我们可观察到硫同位素在不同的海洋环境和不同生物体中出现。”因此,通过跟踪同位素来了解海洋硫化物循环,可帮助我们更好地发现二甲基硫的释放量与硫酸盐气溶胶之间的联系。(Everett/编译)
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今年,广东遭受红火蚁侵袭,疫情已蔓延到广州、深圳等多个地区,其中仅惠州就已确认红火蚁疫情发生总面积18万亩。
源自南美洲的红火蚁,是世界上最具入侵性的有害生物之一。车辆、流水都可能成为红火蚁的传播渠道。红火蚁环境适应性强,繁殖能力惊人,因此,一旦红火蚁进入某地,如果没有得到及时控制,将会以惊人的速度发展。
世界上至少有1.5万种蚂蚁,除了南极洲,蚂蚁几乎遍布所有的大陆,所有蚂蚁的重量差不多相当于全球人口的总体重。
有人戏称,假使外星人来到地球,他们一定认为蚂蚁才是地球的主宰。
当然,在地球上,人类占据了主宰地位。不过,要是将成功定义为数量和领土占据上的优势,蚂蚁可能要更加成功。
与百种植物数千种动物共生
蚂蚁曾与恐龙同时代
在非洲热带草原上,蚂蚁与金合欢树组成了生物共生组合。金合欢树树枝上的空心刺,适合含羞草工蚁作巢,并可供其享用金合欢树叶尖分泌出的甜汁。当树木的天敌如天牛在金合欢树上钻孔时,含羞草工蚁就会通过吞食天牛的幼虫将它们消灭殆尽;当大象或长颈鹿来啃食树叶时,小蚂蚁又会猛蜇它们,令其灼痛难耐逃跑。
在南美洲,蚁栖树和阿兹特克蚁组成了生物共生组合。蚁栖树茎像竹子一样有空腔,阿兹特克蚁用它做自己的巢穴。蚁栖树叶柄基部丛毛处可以不断生出富含蛋白质和脂肪的“小蛋”,为阿兹特克蚁提供美食。当专门侵害树叶的树叶杀手切叶蚁攻击蚁栖树时,阿兹特克蚁就会勇敢地冲出去击退入侵者,保护蚁栖树安然无恙正常生存。
与其他生物创建和谐的共生关系,是蚂蚁生存的本能。科学研究表明,与蚂蚁共生的生物、植物超过了52科465种,动物则达到了数千种,还有大量未知的真菌和微生物。
这或许是蚂蚁强大生存能力的一种铁证。从波罗的海沿岸捡到的嵌着蚂蚁遗骸的琥珀化石来看,蚂蚁至少有5000万年的历史,事实上它们的祖先可以追溯到1亿多年前的中生代。这是一个恐龙占据地球的时代,但恐龙并没有存活下来。
蚂蚁在适应环境时,还特别善于改造环境。亚马逊热带雨林地区“魔鬼花园”就是典型的例证。在这片原始森林中,四周的各种树林郁郁葱葱,有一些特殊的区域只稀稀落落生长着一种树木——柠檬蚂蚁树。美国斯坦福大学生物系研究生伊丽莎白·弗雷德里克森发现,“魔鬼花园”的缔造者不是别人,正是亚马逊雨林中的蚂蚁。蚂蚁为了建立自己的专属领地,将侵入领地内的其他植物全都杀死,只保留一个它们最喜欢寄生的树种。
弗雷德里克森发现,蚂蚁所使用的是自身产生的“除草剂”——蚁酸。在蚂蚁占领第一棵柠檬蚂蚁树之后,“魔鬼花园”开始出现。随着时间的推移,蚁酸使花园内越来越多的物种死掉了,通过这种方式,蚂蚁帮助它们的寄生树不断扩大生长的地盘,与此同时它们的“殖民地”面积也就越来越大。
“魔鬼花园”的历史可达几百年。最大的一块“殖民地”的面积为1300平方米,“驻扎”了大约1.5万只蚁后和300万只工蚁,它的历史估计有807年。
用“抗生素”种植真菌
蚂蚁从事农业比人类还要早
拥有特殊的生产技能,是蚂蚁的生存绝活。
包括人类,世界上有4种动物有着“农业种植”的本领,蚂蚁也在其列。
切叶蚁是蚂蚁中的农业高手。切叶蚁从树木和其它植物上切下叶子,但并非为了吃,而是将其带回蚁穴,制作培养真菌的菌床。切叶蚁首先把叶子切成1-2毫米的碎片,再 咀嚼切磨成糊糊状,然后把液浆粘贴在一层干燥的叶子上,再从“菌圃”的其它部位拔下一束束菌丝,“种植”到新制的“菌床”上,移栽的真菌在上面像雾一样扩 散,生长极为迅速,24小时内即可布满菌床表面……
现阶段,科学家们一共发现了550多种蚂蚁种植的真菌。
美国等国家和地区的科学家,曾花了不止15年的时间组合了一个复杂的标本阵列,包括91个蚂蚁标本,其中的65个来自于代表不同的培育菌类的蚂蚁群落。 接着,研究人员们使用了DNA排序以及多种世界一流的计算机算法,构建出了这些蚂蚁的进化树,并且还用到了多米尼加琥珀中的蚂蚁化石,用它来校准进化树中 的时间间隔。据此,科学家们可以确定,所有培育菌类的蚂蚁都源自一个共同的祖先,这个祖先在5000万年前全球气候变暖期间首创了这一农业方式,并且在 2500万年前出现了4种不同的特殊农业体系,这4个体系各有自己的一套培育菌类的特殊方法。
而人类的农业文明也不过才仅仅1万年!
更加令人惊奇的是,蚂蚁在种植过程中,还会使用“抗生素”。多伦多大学的居里博士花费了三年时间,对包括切叶蚁在内的22种蚂蚁进行了仔细观 察。他发现蚂蚁的“蘑菇农场”偶尔也会受到霉菌感染,使蘑菇在几天内全部死光,结果是整穴蚂蚁全部饿死。但尽管如此,切叶蚁还是有办法控制这种灾难,其奥 秘在于,雌蚁会分泌一种含有链霉素的活细菌。切叶蚁蘑菇园中那些忠于职守的小蚂蚁勤于察看,一发现霉菌就用随身携带的链霉素就地将之消灭,以防止其蔓延。
蚂蚁的这一本领是历代传习的。每当切叶蚁分群时,蚁后将蘑菇菌种含在口中,连同随身的会分泌链霉素的细菌带到新穴传种,所以切叶蚁的单一品种的蘑菇农场能延续至今,历经千万年而不衰。
这使得药物学家既羡又妒。人类使用抗生素的历史还不到70年,却由于长期遭滥用产生了抗药性。目前,一些国家的科学家试图从蚂蚁身上寻找突破口,研发出新一代的抗生素,更有效地治愈人类的疾病。
从独立王国走向合众共赢
蚂蚁“联合国”已绵延5000公里
一只蚂蚁不会产生奇迹,而群体的工作成果往往让人目瞪口呆。
1亿多年来,蚂蚁一直在按自己的“世界观”改造着世界。它们有组织、有分工,有种族、有军队,甚至有国家。美国蚂蚁学者爱德华·威尔逊认为,他 心目中“生物学最大的未解之谜”——为什么生命历史上会有那么二三十种生物达成了伟大突破,建立起高度复杂的社会形态。在他看来,真社会性物种“绝对是生 命历史上最为成功的物种”。
与人类社会的联合国类似,蚂蚁也在地球上建立了自己的联合国。洛桑大学的生物学家阿诺德·梅德,利用全球卫星定位系统记录各蚁穴之间的关系,绘制出全世界最有组织的超级群落社会。
在瑞士的侏罗纪森林里,分布着1200个红褐林蚁蚁穴,用100公里的通道连接,每一个蚁穴在大小和功能上都有所差异。母穴是当然要有的,还有 囤积粮食的季节性临时穴,以及分区转继站的附属蚁穴。研究表明,这个群落约有1.5亿只蚂蚁,数量相当可观。但更惊人的是,这里有成百上千只蚁后和平共 处、相安无事。这个体制内没有战争,就像没有领袖的联邦一样,完全是自行组织的。它们以互助式政体为基础,从来不会陷入无政府状态。
蚂蚁已不满足它们往昔的小王国式的社会构架,它们正在走向合众!
研究发现,地球上至少有4种蚂蚁,已开始组成类似合众国式的超大型群体,群体内包括几百个连成网络的蚁穴,连结这些蚁穴的“通道”竟长达数百公 里。在日本北海道,一个由红蚁建立的“合众国”,小团体多达45000个,占地270公顷,其中有100万个蚁后,3000亿个工蚁;在法国的汝拉山,有 一个由1200个蚁穴组成的蚂蚁联合群体;在欧洲南部,一个难以置信的超级大蚁群绵延5000公里,从意大利的西部海岸沿海岸线一直延伸至西班牙的西北 部。据称,这是世界上已知最大的蚂蚁合作群体。组成这个超级蚁群的是阿根廷蚂蚁,足有数十亿之众,它们居住在几百万个蚁穴中,互相之间紧密合作。
蚂蚁“合众国”的出现,已然向人类宣示,蚂蚁凭借着它们优秀的社会组织和令人叹为观止的集体主义精神,正在悄悄地扩张着自己的地盘。难道,未来世界的主宰真的会是它们?