自然

  在光合作用过程中,植物从阳光得到能量,首先将它转换成电能,继而转换成稳定的化学能。现在,以色列特拉维夫大学的科学家发现动物王国的成员亚洲大黄蜂,也有收集太阳能并将其转换成电能的能力;而长在它腰间的褐色和黄色的环就是它的太阳能“电池板”。

  昆虫学家先前就注意到,亚洲大黄蜂与蜜蜂和其他黄蜂品种习性有所不同,它们的活跃期不在早晨太阳升起时,而是在午后;而且越是阳光特别强烈的时 段,大黄蜂越显得异常活跃。它们的活动数据送到实验室,特拉维夫大学团队研究了天气条件,包括温度、湿度和太阳射线这些因素,如何影响大黄蜂的行为。结果 发现只有紫外线辐射与大黄蜂活动的变化有密切的关联。

  进一步研究揭示,大黄蜂腹部褐色和黄色的环状外骨骼有光伏发电的作用,能吸收太阳光发出电来,这在动物界是十分罕见的。

  科学家们确定,大黄蜂腹部外骨骼的褐色斑纹上有凹痕,引导光线进入,并将其散射成分立的细小光束,只有1%的光线能反射出去。而外骨骼的黄色斑纹是缀有微孔的凹槽,它包含一种叫做黄蝶呤的色素。凹痕、微孔凹槽和黄蝶呤共同作用,将光转换成电能。

  研究团队成员、物理和天文学院的戴维·伯格曼教授指出,“活的生物能够完成这样一件事,实在很有趣。大黄蜂的本领可能是我们尚不知晓的事物。”

  他们还发现了亚洲大黄蜂一些独特的能源处理方式。它的身体中有一个发育良好、类似空调和电冰箱里的热邦浦系统,使大黄蜂即使在阳光直晒下,也能 保持体温比外界温度略低。另外,亚洲大黄蜂还掌握着精心操练的声音信号,使蜂群在其巢穴内——这里是完全黑暗的——也能维持特别精准的秩序。伯格曼教授解 释,这些都是不容易做到的。

  在和该学院萨克勒医学院的雅格布·艾沙伊教授合作下,伯格曼和他的博士生普罗特金有一个真正跨学科的研究计划,来解释大黄蜂腹部“太阳能电池” 的生物学过程。团队曾尝试仿效大黄蜂的身体结构,复制亚洲大黄蜂收集太阳能的方法,但远远达不到同样的能源收集效率。未来的计划是优化模型,看这个“生物 模仿”能否提供线索,导致新奇的可再生能源解决方案。

  他们的研究最近发表在德国《自然科学》杂志中。(小云)

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法国研究人员日前报告说,他们研制的一种新型艾滋病疫苗在雌性猕猴身上实验成功。实验结果表明,疫苗能够有效防止艾滋病通过性途径传播。
法国国家科研中心以及国家健康与医学研究所的研究人员在美国最新一期《免疫学》(Immunity)杂志上报告说,为了验证疫苗的有效性,研究人员对5只雌性猕猴进行了鼻部和肌肉注射。结果显示,在疫苗的保护下,雌性猕猴对阴道感染艾滋病产生了免疫,其血清化验始终呈现阴性。此外,进一步的实验表明,这种新型疫苗对预防普遍存在于欧美和印度的艾滋病B亚型和C亚型病毒效果明显。
法国国家科研中心的摩根·邦塞尔表示,这种疫苗目前仅在雌性猕猴身上实验成功,而且获得这一结果的前提是实验对象的阴道没有创伤,如果要进一步确认疫苗的有效性,还需要对雄性猕猴展开实验。(来源:新华网 李学梅)
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英国沃里克大学医学院一个研究小组说,长期睡眠不足会增加中风或心脏病风险。研究人员呼吁人们立即行动,“拆除”晚睡早起这个可能损害健康的“定时炸弹”。
睡睡平安
研究人员分析日本、美国、瑞典和英国等8个国家和地区47万多人的健康数据。这些数据时间跨度7年至25年。
他们分析后得出结论,如果经常每晚睡眠时间不足6小时且睡得不安稳,那么患心脏病或死于心脏病几率高48%,患中风或死于中风几率高15%。
研究小组成员弗朗切斯科·卡普乔说:“晚睡早起的习惯相当于给健康埋下一颗滴答作响的定时炸弹,你需要立即行动,降低患这些可致命疾病的风险。”
另一名小组成员米歇尔·米勒说,长期睡眠不足还会增加高血压、糖尿病和肥胖风险。
研究报告由《欧洲心脏病学杂志》(European Heart Journal)刊载。
睡多寿永
卡普乔说,现代社会不少人失去工作与生活之间平衡,牺牲宝贵的睡眠时间以完成工作,“这样一来,就会显著增加中风或患心血管疾病,如心脏病的风险”。
不过,卡普乔同时提醒公众,睡眠时间太长也不好。经常连续睡眠超过9小时可能是心血管疾病的征兆。
他认为每晚睡7小时左右最合适。
“保证每晚大约7小时睡眠,你就能保护未来的健康,同时降低患慢性病风险。(睡眠与健康)关联在我们的研究中表现得很明显:睡够觉才能保持身体健康,活得更长,”卡普乔说。
缺觉致病
英国心脏基金会高级护士埃伦·梅森赞扬卡普乔等人的研究进一步证明睡眠对健康至关重要,同时还提醒人们睡眠不足可能带来的危害。
“虽然缺觉与心脏和循环系统疾病有关,但人们对个中原因并不完全了解,”梅森说,“人们缺乏睡眠时,体内的激素水平和化学物质可能发生改变,一段时间后就会影响心脏和循环系统。”
梅森说,多种因素导致现代人睡眠不足,例如上网越来越容易、电视频道增加、忧心财务状况、工作时间变长等。
“但是对我们来说更重要的是把睡眠放在重要位置,每晚睡6到8个小时,这样才能恢复体力,”她说。(来源:新华网 欧飒)
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蓝莓、蔓越莓等水果富含抗氧化成分,有益健康,获称“超级水果”。美国巧克力生产商最近出台研究报告称,黑巧克力抗氧化作用更强,堪称“超级食物”。
抗氧化强
以巧克力为主打产品之一的美国好时食品公司健康与营养中心研究人员对比同样重量可可粉和水果的抗氧化性,结果发现可可粉的抗氧化性更强,而且含有更多黄烷醇。
研究人员还对比了黑巧克力、可可、巧克力热饮以及“超级水果”蓝莓、蔓越莓、石榴、巴西莓果汁的抗氧化成分比例。结果显示,与果汁相比,黑巧克力和可可抗氧化能力更强,所含黄烷醇和多酚更多。
黄烷醇和多酚不仅有助防止皮肤皱纹生成,还能减少罹患心脏病风险。
巧克力热饮“成绩”最差,几乎不含抗氧化成分,这可能因为加工过程破坏营养成分。
这项研究结果由最新一期《化学中央期刊》发表。
“超级食物”
报告主要作者德布拉·米勒博士对英国《每日邮报》记者说,在评估巧克力的营养价值时,人们不要只看到脂肪、蛋白质等常量营养素,“可可粉提供的营养价值超过那些常量营养素”。
米勒说,可可豆堪称“超级水果”,而由此提取的产品,譬如天然可可粉、黑巧克力等则是“超级食物”。
英国肥胖论坛成员塔姆·弗赖形容这项研究结果“有点儿意思”。“黑巧克力可能比一些极富盛名的水果含有更多抗氧化成分,”他说,“不过,任何东西都要适量。”
还有一些英国专家则认为,好时公司进行这项研究存在利益驱动。
适量均衡
不管好时公司动机如何,黑巧克力有益健康这一点已获得众多研究证明。
先前一项研究结果显示,每天食用6.7克黑巧克力能最为有效地促进心脏健康,最多可减少罹患心脏病几率三分之一。
美国研究人员去年8月在美国心脏病协会一份杂志上发表研究报告说,中老年女性每周食用一两次黑巧克力可降低心衰几率三成以上,不过,每日食用反而完全不会降低心衰风险。
西班牙科学家去年4月发表研究结果说,黑巧克力能有效缓解肝硬化患者的门静脉高压症,黑巧克力或可列入肝硬化患者的处方。
不过,正如弗赖所说,“任何东西都要适量”。巧克力富含脂肪和糖分,因此膳食专家建议将巧克力作为均衡饮食中的一部分,人们日常还需摄取一些并不那么诱人的食物,如糙米、豆类、水果和蔬菜。(来源:新华网 黄敏)
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英国沃里克大学医学院一个研究小组说,长期睡眠不足会增加中风或心脏病风险。研究人员呼吁人们立即行动,“拆除”晚睡早起这个可能损害健康的“定时炸弹”。
睡睡平安
研究人员分析日本、美国、瑞典和英国等8个国家和地区47万多人的健康数据。这些数据时间跨度7年至25年。
他们分析后得出结论,如果经常每晚睡眠时间不足6小时且睡得不安稳,那么患心脏病或死于心脏病几率高48%,患中风或死于中风几率高15%。
研究小组成员弗朗切斯科·卡普乔说:“晚睡早起的习惯相当于给健康埋下一颗滴答作响的定时炸弹,你需要立即行动,降低患这些可致命疾病的风险。”
另一名小组成员米歇尔·米勒说,长期睡眠不足还会增加高血压、糖尿病和肥胖风险。
研究报告由《欧洲心脏病学杂志》(European Heart Journal)刊载。
睡多寿永
卡普乔说,现代社会不少人失去工作与生活之间平衡,牺牲宝贵的睡眠时间以完成工作,“这样一来,就会显著增加中风或患心血管疾病,如心脏病的风险”。
不过,卡普乔同时提醒公众,睡眠时间太长也不好。经常连续睡眠超过9小时可能是心血管疾病的征兆。
他认为每晚睡7小时左右最合适。
“保证每晚大约7小时睡眠,你就能保护未来的健康,同时降低患慢性病风险。(睡眠与健康)关联在我们的研究中表现得很明显:睡够觉才能保持身体健康,活得更长,”卡普乔说。
缺觉致病
英国心脏基金会高级护士埃伦·梅森赞扬卡普乔等人的研究进一步证明睡眠对健康至关重要,同时还提醒人们睡眠不足可能带来的危害。
“虽然缺觉与心脏和循环系统疾病有关,但人们对各种原因并不完全了解,”梅森说,“人们缺乏睡眠时,体内的激素水平和化学物质可能发生改变,一段时间后就会影响心脏和循环系统。”
梅森说,多种因素导致现代人睡眠不足,例如上网越来越容易、电视频道增加、忧心财务状况、工作时间变长等。
“但是对我们来说更重要的是把睡眠放在重要位置,每晚睡6到8个小时,这样才能恢复体力,”她说。
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法国研究人员日前报告说,他们研制的一种新型艾滋病疫苗在雌性猕猴身上实验成功。实验结果表明,疫苗能够有效防止艾滋病通过性途径传播。
法国国家科研中心以及国家健康与医学研究所的研究人员在美国最新一期《免疫学》(Immunity)杂志上报告说,为了验证疫苗的有效性,研究人员对5只雌性猕猴进行了鼻部和肌肉注射。结果显示,在疫苗的保护下,雌性猕猴对阴道感染艾滋病产生了免疫,其血清化验始终呈现阴性。此外,进一步的实验表明,这种新型疫苗对预防普遍存在于欧美和印度的艾滋病B亚型和C亚型病毒效果明显。
法国国家科研中心的摩根·邦塞尔表示,这种疫苗目前仅在雌性猕猴身上实验成功,而且获得这一结果的前提是实验对象的阴道没有创伤,如果要进一步确认疫苗的有效性,还需要对雄性猕猴展开实验。
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 电子显微镜下的纳米微片
由英国、美国和韩国研究人员组成的一国际研究小组宣称,他们发明了一种新方法,可快速、高效地将石墨等特殊材料制成只有一个原子厚的纳米微片,该方法成本低廉,并可进行规模化工业生产,有可能导致一场新电子和储能技术革命。相关成果刊发在最近一期《科学》杂志上。
石墨烯是近些年来材料研究的热点,因其与众不同的电学性质而备受关注,物理学家们希望有一天它在电子元器件中的应用上能够和传统的硅材料一较长短。但事实上,还有上百种类似的特殊层状材料,如一氮化硼、二硫化钼、二硫化钨等,同样能够用于新技术的创新。几十年来,研究人员一直在尽力将这些材料制成纳米微片,以便利用它们不寻常的电子和热电性质。然而,几乎所有方法都非常费时费力,制造出的材料也十分脆弱,大多不能实际应用。
由英、美、韩组成的国际研究小组经过潜心研究,找到了一种制备纳米微片的新方法,他们利用超声波脉冲,可在几个小时之内,将多种一毫克的特殊层状材料制成数十亿个只有一个原子厚的石墨烯样纳米微片。研究人员称,该方法成本低廉,但十分高效,用这种方法制成的纳米微片,可喷涂到硅等其他材料表面,制成一种混合薄膜,这种薄膜将材料特性与传统技术有效结合,可应用于新型计算机元件、传感器或电池等的制造。
该研究项目领导人之一、爱尔兰都柏林三一学院的乔纳森·科尔曼教授指出,这些新型材料所具有的化学和电学特性使其在新的电子设备、超强复合材料以及能源产生和储存等方面具有广泛用途,而该项研究则可称得上是高效温差电材料研究的一个重要进步。(来源:科技日报 刘霞/朴淑瑜)
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据香港文汇报报道,香港中文大学研究发现,年长、吸烟是患上大肠瘜肉的主要因素,另有研究显示吸烟会增加2成患上大肠癌的风险,其次则是男性、超重、糖尿病和肠癌家族史等风险因素。
中大以上述6项因素研发“中文大学大肠瘜肉预测指数(CU-CPI)”,为50岁以上无大肠癌病征人士评估风险,防止瘜肉恶化成肿瘤。
中大消化疾病研究所于2008年至2010年研究了约2,600名无大肠癌病征人士,发现年长、男性、大肠癌家族史、吸烟、超重及患有糖尿病是患上瘜肉的高风险因素。虽然瘜肉演变成恶性肿瘤可能需10至20年,但病征不明显,一般人不会察觉。
本次研发的指数以14分最高,年长和吸烟是最主要因素,65至70岁和有吸烟习惯分别会加4分,其次男性和BMI超过23亦会加2分。0至2分为一般风险,3至8分为中度风险,9至14分为高度风险。一般风险发现大肠瘜肉的比例为30.3%,高度风险为77.6%,为一般风险人士的1.5倍。而一般风险人士发现有后期肿瘤的比例即为2.8%,而高度风险人士即为15.9%,高出一般风险人士4.7倍。
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日本研究人员2月10日在美国《神经元》(Neuron)杂志上报告说,他们发现了果蝇的求爱机制。如果能证实脊椎动物也有类似的机制,就有可能以此提高家畜等的繁殖效率。
雄性果蝇和雌性果蝇的脑神经细胞种类不同。日本东北大学教授山元大辅领导的研究小组发现,只有雄性果蝇拥有名为P1的神经细胞,这种细胞负责控制果蝇的求爱行动。雄性果蝇接触到雌性果蝇时,会感知到雌性果蝇身上的信息素,使P1细胞兴奋起来,从而发出求爱行动的指令。
研究人员向雄性果蝇的P1细胞中加入荧光物质,这种物质在神经细胞兴奋时就会发光。随后研究人员用针插入雄性果蝇的后背,将其固定住,然后让雌性果蝇靠近它们。结果发现只要雄性果蝇的足接触到雌性的身体,P1细胞就开始发光,雄性果蝇马上开始了包括扇动单侧翅膀在内的求爱行动。
研究小组认为,这说明雄性果蝇的足部拥有化学传感器,能够感知到雌性果蝇身上的信息素。他们表示,鱼类等脊椎动物也很可能通过特定的脑神经细胞发出采取求爱行动的指令,如果这一推测能够得到证实,养殖业就有望实现人工对动物的繁殖活动加以控制。(来源:新华网 蓝建中)
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美国研究人员2月10日公布研究报告称,他们对人类祖先——南方古猿阿法种的一个足骨化石进行分析后发现,这些具有与现代人类似的足弓。这一发现表明,南方古猿阿法种可能已经放弃了树栖生活,而主要以直立行走的方式在地面行动。
南方古猿阿法种生活在距今390万年至290万年前,其最著名的代表是1974年出土自埃塞俄比亚的“露西”,她被看做是人类起源研究领域里程碑式的发现。
“露西”生活在距今约有320万年前,生前是一位20多岁的女性。部分骨骼化石显示,她可以直立行走。不过由于未能发现其足骨,科学家对“露西”是像现代人那样直立行走还是一种树、地双栖活动未有定论。事实上,科学界长期以来也在辩论南方古猿阿法种究竟在什么程度上属于双足动物,相关研究也因为缺乏南方古猿阿法种足中段关键骨骼化石而进展不大。
美国密苏里大学、亚利桑那州立大学研究人员在10日公布的报告中描述了一个同样出土自埃塞俄比亚的足骨化石。他们称,该足骨是一个保存得“近乎完美”的第四跖骨(连接脚趾与足底的长骨之一),有数个与现代人足骨类似而异于其他猿类足骨的特征。例如,其两端是相互扭曲的,其足底与脚趾以一个锐角的角度倾斜。
研究人员认为,该化石显示,南方古猿阿法种类似现代人的足弓应该具备足够的强硬度助其蹬离地面,同时也具备足够的柔韧性以吸收震动,他们的脚可能已从便于握抓的结构转化成为一种与人类似的、便于行走和奔跑的结构。
相关研究成果将发表在11日出版的新一期美国《科学》杂志上。
“如今我们知道,‘露西’及其亲戚具有足弓,这将改变我们了解的有关他们生活在哪、以什么为食以及如何躲避猎食者等知识”,文章第一作者、密苏里大学教授卡萝尔·沃德表示,“进化出足弓是人类进化过程中的基础性转变,因为这意味着放弃利用大脚趾抓握树枝的能力,同时也表明,我们的祖先最终放弃了树上的生活,而最终选择了生活在陆地上。”(来源:新华网 任海军)
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