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  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月26日消息,"潜水艇"内窥镜的出现,是需要每天做内窥镜患者的美好福音。病人只需吞下一个微小,自由移动的带鳍胶囊摄像头,完全不必承受传统的内窥镜检查的痛苦。日本的科学家和医学研究院将这一“潜水艇”装备称作“美人鱼”,这是世界上首个能进入人体消化道的胶囊相机。


 

  大阪医科大学(Osaka Medical College)研究院的和秀樋口(Kazuhide Higuchi)说,这一设备的最大好处就是人们很简单就可以咽下,从而进入体内拍摄胃部状况。


 

  据国外媒体报道,其实胶囊相机很早就已经存在,不过因为消化道的肌肉运动,完全限制了它的作用,导致它只限于推动肠胃蠕动。不过多亏了龙谷大学(Ryukoku University)同事们的共同合作,他们在胶囊的尾部成功装上了带有磁场的像鱼鳍一样的装置。这个装置可以帮助胶囊进入消化道从而拍摄清晰的图片传回给医生。研究人员表示,这个胶囊同样也可以用做大肠栓剂。樋口博士说,当胶囊完成照片拍摄离开身体的时候,很有可能就是用通过肠道粪便排出体外的方法。

  这一胶囊相机仍在设计阶段,研究人员表示仍需要数年的研究才能真正投入使用。

  (科学网-kexue.com 姗姗)

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  美国加州理工学院通过其网站发布消息称,该校研究人员通过同位素检测方法成功获得了两种大型恐龙的体温数据。结果发现,这些生活在1.5亿年前的古生物的体温与现代哺乳动物大体类似。该成果有望为长期以来有关恐龙生理特征的争论提供新的视角。

  有关恐龙体温的问题,在科学界一直存在多种看法:有观点认为恐龙就像巨鳄一样是迟钝的冷血动物;但也有人认为某些恐龙可能是恒温动物,并具有迁徙习性。由于年代过于久远,此前研究人员只能用间接的方法来了解恐龙的生理特征及其生存环境,例如,通过恐龙足迹的间距、骨骼的生长速度或是食肉动物与被猎食者的比率来推测恐龙的行为和生理特征,但通过这样的方法所得到的结论经常相互矛盾。

  此次科学家通过同位素测定技术成功解决了这一难题。负责该研究的约翰·艾拉说:“虽然我们同样也是利用推理,但如果能提供给我们一些保存较为完好的化石,我们的方法将比以前的更精确、更可靠。”

  研究人员发现,在生物形成骨骼和牙齿时都需要氧和碳的参与,而其比例和浓度与温度相关。他们对从坦桑尼亚、美国怀俄明州和俄克拉荷马州挖掘到的11颗恐龙牙齿化石进行了同位素碳-13和氧-18的测定,并通过这些同位素的含量和比例推算出了恐龙的体温。结果显示,腕龙的体温为38.2摄氏度,圆顶龙的体温为35.7摄氏度,误差在1—2摄氏度之间。该体温数据与现代哺乳动物相似,高于鳄鱼而低于鸟类。

  研究人员称,即便如此也不能轻易得出恐龙一定是热血新陈代谢动物的结论。因为大型恐龙体形巨大,与人类这样较小的动物相比,在保存体温上它们的效率更高。即便恐龙是冷血动物,它们也可以通过环境来获取温度,并能保持较长的时间。

  此次研究所测得的恐龙体温比此前通过模型预测的要低一些,这意味着在恐龙的生理方面还有一些科学家所不了解的情况。艾拉推测,这可能与恐龙通过某些特殊的生理结构或行为来避免体温过高相关。恐龙或许通过较低的代谢率或者通过进化获得一些类似于气囊或气孔的身体结构来降低身体热量。另外,它们较长的脖子和尾巴应该也具有散热的作用。

  研究人员表示,下一步将对更多的恐龙标本进行检测,并将研究延伸到其它已灭绝的脊椎动物。这项研究建立在热力学的基础上,与万有引力一样,热力学可完全不受时间以及环境的影响,因此,对灭绝动物体温的研究将使科学家对现代哺乳动物和鸟类的进化获得更多的理解。(王小龙)

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  记者24日从中国科技大学获悉,中美印科学家合作烹制了宇宙大爆炸“夸克汤”,从而在世界上首次确定从普通物质到夸克物质的相变温度。6月24日出版的《科学》杂志以“量子色动力学相图的标度”为题,发表这一研究成果。

  据悉,中美印科学家联合研究确定了从强子物质(即普通物质)到夸克胶子等离子体的相变(即状态转变)温度约为175百万电子伏特,相当于2万亿摄氏度。中方研究人员罗晓峰介绍说,宇宙初生时,亿万物质是一锅由自由的夸克和胶子组成的浓稠的“汤”,俗称“夸克汤”,即夸克胶子等离子体。寻找夸克胶子等离子体存在的证据并研究其基本性质,对研究早期宇宙具有重要意义。

  他说,在通常情况下,夸克和胶子被强相互作用力禁闭在强子中。通过对普通原子核“加热”,有可能使强子“融化”而形成夸克胶子等离子体。2000年以来,科学家们利用美国布鲁克海汶国家实验室中的相对论重离子对撞机(RHIC)进行实验研究,发现了一些夸克胶子等离子体形成的证据。但是从强子物质到夸克胶子等离子体的相变温度尚不清楚。

  日前,RHIC对撞机将两束金原子核加速到接近光速,使其发生碰撞,形成高能量密度和高温的夸克胶子等离子体,冷却后产生大量粒子。中美印科学家组成合作小组,研究分析对撞机上STAR探测器采集到的大量实验数据,在世界上首次把测量到的净质子数分布的特征,与格点量子色动力学的计算结果进行比较,从实验上直接确定了重子数密度为零的情况下从强子物质到夸克胶子等离子体的相变温度。(吴兰)

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  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月25日消息,世界各地的鸟类爱好者们大都对这些拥有着五颜六色羽毛的动物十分着迷,但根据最近的研究发现,这些鸟儿们其实可能并不会在意自己的色彩如何。

  据国外媒体报道,科学家们认为,鸟儿们之所以不会特别重视自己羽毛的颜色,是因为它们完全无法解释颜色的概念——尽管有观点认为,鸟类对于紫外线色调的感知要超过人类的大脑。研究者认为鸟类眼中的世界同人类是不一样的,“色彩空间”对他们的意义并不包括自己身上羽毛的图案是如何的。


鸟儿们可能并不会在意自己的色彩如何

  该项目的首席研究员玛丽-卡斯维尔-斯托达(Mary Caswell Stoddard)表示,鸟类是地球上最丰富多彩的生物体之一,对于人类的研究鸟类似乎拥有几乎可以想象到的所有色彩,但鸟儿们看到的世界与我们是截然不同的。该项研究的结果已发表在《行为生态学》期刊(the journal Behavioural Ecology)中。

  玛丽和在美国工作的剑桥科学家同事们研究了诸多鸟类的颜色和它们眼中其它鸟类的状况,他们发现大部分鸟类的羽毛在其它鸟儿眼中,就像打印出的报纸一般只是一种色彩子集。需要思考的是为什么羽毛的颜色只限于这一个子集,而其它外色域的颜色则不在其中,这或许是对它们不利的。

  但这不意味着鸟类的颜色不会最终演变扩大出新的颜色。研究报告的合著者,耶鲁大学的理查德-普鲁姆(Richard Prum)博士表示,新颜色的形成演化和创新能使鸟类的色彩空间踏入新领域,人类的服装在紫红色苯胺染料发明前也是比较单调的,但化学发明让衣服的颜色变得更加多样化。

  (科学网-kexue.com 大平)

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  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月24日消息,随着年龄的增长,人们越来越害怕因为身体里维他命D的减少而导致的骨折,许多英国人甚至为了保护自己的骨质每天会花20分钟的时间去晒晒太阳。

  据国外媒体报道,最新一项研究表示,在春夏两季人们需要每天花上10到20分钟的时间晒晒太阳,并且晒的时候最好不要涂抹防晒霜。但这项建议与之前健康组织提出的不要在正午时刻暴晒太阳,出门要擦防晒霜的建议截然相反。然后防治骨质疏松协会(Parliamentary Osteoporosis Group)方面则警告大家如果完全躲避太阳的照射,体内的维他命D量会减少很多。

  根据这份报告,在家里或者医院疗养的老年人因为经常一动不动并且缺少锻炼,所以身体里的维他命D会特别缺乏。正因为这样医生或者看护给老人们搭配的膳食中就特别需要注意添加维他命D来坚固他们的骨头。在欧盟,英国的骨折率是最高的——每年将近7万5千人。在过去的十年内这一数字又上升了五分之一,大部分都是发生在老年人身上。骨质伤害让老年人变得非常虚弱,很多都无法恢复甚至导致死亡。

  报告还警告说因为骨质疏松引起的骨折已经变成了一个“主要的公共健康问题”。但同时它也指出一些很简单的办法来帮助人们保持骨质坚固。从5月到9月,每天花上10到20分钟的时间晒晒太阳,不要涂抹防晒霜,保证让皮肤能完全的受到太阳照射。同时每周做3到4次的负重锻炼,每次时间保持在20分钟左右。此外保持健康,均衡钙和维他命D膳食,避免吸烟并且适量的饮酒。


 

  骨质疏松每年需要英国国家医疗服务系统(NHS)花费23亿英镑左右的预算。因为骨质疏松,每年大约有30万脆弱性骨折。来自国家骨质疏松症学会(the National Osteoporosis Society)的詹姆斯库珀(James Cooper)说,“我们需要做更多的事情让民众知道增强骨质的重要性以及方法。”

  (科学网-kexue.com 姗姗)

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  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月24日消息,鹦鹉们最著名的伎俩当然是模仿人类说话,但最近的一项研究发现,它们似乎有着其它未被人注意到的才能。科学家们发现,非洲灰鹦鹉在推理方面能够达到一个人类四岁孩子的水准。


非洲灰鹦鹉在推理方面能够达到一个人类四岁孩子的水准

  据国外媒体报道,研究中科学家们发现非洲灰鹦鹉能够运用之前认为只有人类和类人猿才有的排除法来找到隐藏的食物位置,这个发现意味着鹦鹉或许也能归类入动物界的“智能巅峰”一族。试验是在奥地利一家救援中心内,通过测试7只年龄在7至25岁间的非洲灰鹦鹉而完成的。

  参与此项研究的维也纳大学(Vienna University)科学家桑德拉(Sandra Mikolasch)说:“两个不同但同样对非洲灰鹦鹉具有吸引力的食物被研究人员放在两个不透明的杯子下面,之后实验者悄悄取走其中一个食物并展示给鹦鹉看,然后把两只杯子放到鹦鹉的面前。”

  如果非洲灰鹦鹉纯粹靠猜测,他们选择到有食物杯子的机会应该只有一半,人们起先认为它们并不能够判断出食物究竟在哪里。但在漫长的实验过程中,一只鹦鹉的表现有着统计学意义——它选择到了有食物的那个杯子。

  研究人员将实验结果发表在英国皇家学会《生物书简》(the Royal Society journal Biology Letters)中,研究人员表示这只鸟是通过看到被取出的食物,利用排除法推测出哪个杯子是有食物的。在此前,只有猩猩被证明在相同的实验中能够运用逻辑推理能力。

  (科学网-kexue.com 大平)

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科学家们认为垃圾食品会破坏大脑神经细胞

  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月23日消息,近期科学家们通过研究发现垃圾食品会破坏大脑内控制体重的神经细胞,从而导致肥胖的恶性循环。此外通过该发现也许可以解释为何减肥是如此困难。

  据国外媒体报道,研究人员用他们形容为“典型的高脂肪饮食”来喂养实验用老鼠,发现它们的热量摄入量在三天后就增加了一倍之多。进一步的研究结果显示,这些老鼠下丘脑内发生了炎症,而下丘脑内包含有负责控制体重的神经细胞,并且这种炎症停止后很快会发生复发。

  领导这项研究的是来自于美国西雅图华盛顿大学(University of Washington in Seattle)糖尿病与肥胖症研究中心的约书亚-泰勒(Joshua Thaler)博士,他表示实验中还检测到被称为神经胶质增生(gliosis)的脑部损伤。该项研究结果已经在日前于波士顿举行的美国内分泌学会第93届年会(The Endocrine Society's 93rd annual meeting in Boston)上发表。

  泰勒博士表示,神经胶质增生被认为是和诸如中风与多发性硬化症关系密切的神经损伤。过度的饮食摄入可能会导致脑损伤的发生,这给肥胖人群为何通常非常难以持续减轻体重一个新的解释。目前尚不清楚这种神经损伤是否是永久性的,但它却是可能会导致体重增加。如果未来新的药物能够限制患者吃的过多并且控制神经元损伤,将可能会对治疗肥胖更加有效。

  (科学网-kexue.com 大平)

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金星上失控的温室效应


金星快车紫外相机拍摄的金星南半球图像


金星紫外波段下的云层高度图像

  金星是太阳系中第二个用罗马女神名字命名的行星,赋予一种美好且神秘的感觉。但是金星表面温度达到华氏900度,这使得金星成为太阳系中表面温度最高的行星。更糟糕的是,金星大气被高浓度二氧化碳所笼罩,气压是地球大气压的92倍,而在完全窒息的云层下,则是一片硫酸的世界。这一切现状的罪魁祸首则是失控的温室效应。

  从以上信息中可以对金星有个初步的印象,也可以明白对这样一个行星的探测任务是异常艰巨的,就像木星强大的辐射足以使探测器失控。探测金星的任务应该从点点滴滴开始,科学家估计,探测这颗天空中亮度仅次于太阳和月亮的天体,其中所蕴藏的奥秘,将对地球的未来产生深远的影响。

  金星有时候被称为是地球的另一个“邪恶的双胞胎”。地狱般的金星在大小、结构以及轨道位置都与地球相似,而科学家推测金星的历史,在数十亿年前可能与地球一样,也存在液态水构成的海洋,特别是具有典型的气候特征。而金星的轨道位置就决定了如果演化出适合生命的气候条件,也不可能存在太久。金星比地球更加靠近太阳,轨道距离近了大约三分之一,日照量是地球的两倍,在这个背景下,失控的温室效应接管了整个星球,温度升高直接导致了全球性的地表水蒸发,而蒸发出来的水蒸气能将热量富集住,这进一步加剧了气候的表暖,连锁性质的蒸发变暖成了一个死循环,直到蒸干任何水分。

  根据欧洲空间局金星快车任务的科学家David Grinspoon叙述:自2006年该探测器进入金星轨道之后,主要目的就是弄清楚金星是在何时以及为什么会变成现在的超级大火炉,虽然轨道因素也不容忽视,但是其自身的内因正是科学家要弄清楚的,模拟金星的气候变化,就是要避免地球重蹈覆辙。

  金星的自转比地球要慢得多,金星上的一天相当于地球上的243天,而金星的一年只有224天,这就是说,金星的一天比一年还要长。虽然自转的速度很慢,但其表面的风速达到每小时360公里。这就使得金星上的风力效应将对自转构成影响,如果将金星上的超级气旋放在地球上,风速见达到惊人的每小时9650公里。从太阳的北极点上看,太阳系中的大多数行星轨道都是逆时针旋转,而自转的方向也都基本相同,但是金星却不是这样,其旋转方向与其他行星相反(只有天王星也是),也就是说,金星上的太阳是从西边出来的。

  科学家推测造成这个情况的可能原因是,在太阳系形成的早期,金星是顺时针旋转,早期的太阳系安全环境很差,巨大的系外天体以及太阳系内轨道杂乱的天体与金星发生碰撞,由于金星距离地球轨道很近,撕扯下来的大块物质击中地球,地球上被剥离的物质逐渐形成了月球。当然,这种说法仅仅是一种假说,但是可以肯定的是,金星与众不同的旋转方式肯定受到某种外力的作用,就像天王星自转轴极有可能被某个巨大的天体撞击过,倾斜了近98°。

  此外,金星上的闪电仍然是个悬而未决的问题,根据金星快车探测器传回的图像显示,云层中出现的闪电是一种较为典型的闪电结构,但是在地球上,闪电的形成与云层中冰晶体有很大关系,而在金星的大气中基本不存在这种成分,因此,金星上的闪电是如何形成的,还是个未解之谜。

  然而,在这样的极端条件下是否存在生命呢,这是一个所有人都关注的问题。金星快车任务的科学家认为,虽然金星地表温度极高,但是在金星约30英里的云层中可能存在微生物,云层中的温度和压力与地球相类似,而且云中的具有适合的日照条件,这就可能为微生物提供最低端的生存环境。虽然金星地表不仅温度高,而且遍布硫酸,但通过对地球上极端气候以及恶劣环境的考察结果,同样有微生物可以生存。(Everett)

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由于人类活动海洋生物正面临灭绝

  科学网讯 北京时间6月22日消息,近日有科学家警告称,由于人类活动的影响,全球海洋正面临严重的物种灭绝危机。一个国际海洋研究专家委员会发布的初步报告显示,全球海洋情况恶化速度远超之前预估。


专家们呼吁限制影响海洋环境的人类活动

  据英国《每日邮报》报道,这些科学家近日在牛津大学出席研讨会,回顾了近期在海洋科学领域进行的研究进展。他们认为全球气候变化加上其他人类活动引发的后果等因素,海洋生物物种和栖息地正面临严重恶化趋势。


人类活动正导致海洋环境严重污染

  报告警告称海洋生物退化将逐渐使其丧失继续支持人类社会的能力,甚至破坏整个生态系统,如珊瑚礁极有可能会在我们这一代人的时间内消失。海洋学家们指出,人类活动正导致严重的后果。全球海水温度上升,缺氧,酸度增加等,所有这些都是地质历史出现过大灭绝事件发生时的共同环境特征。报告指出除非我们现在开始采取行动,否则人类活动导致的严重后果将极有可能导致一次全球规模的灭绝事件发生。科学家呼吁采取紧急措施来应对危机,包括削减碳排放量,减少过度捕捞,终止不可持续的渔业生产及建立海洋生物保护区等。

根据报告,人类活动导致的一部分影响已经达到了原先预测中的“最坏情况”的程度,这其中包括全球海平面的上升,以及北冰洋海冰的融化
人类活动导致的一部分影响包括全球海平面上升及北冰洋海冰融化

  阿列克斯-罗杰斯(Alex Rogers)博士是国际海洋状态项目(IPSO)科学主管,该机构和国际自然环境保护联合会(IUCN)一同召集此次研讨会。他说:“情况非常让人震惊。当考虑到人类活动对海洋环境造成的影响效应时,我们发现情况要比原先设想要坏的多。我们现在面对的是一个将影响我们一生,甚至影响后代人生活的局面。”

  丹-拉法利(Dan Laffoley)是国际自然环境保护联合会的海洋科学和保护高级顾问,也是这份报告的起草人之一,他说:“海洋科学家们对于海洋环境破坏和恶化速度和程度感到吃惊。海洋环境未来面对的挑战是巨大的,采取措施来保护这颗星球的时刻就在当下。”

  (KT)

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利用巨大的反光卫星把阳光反射到太空里的方法,是科学家正在考虑的用来抵抗气候变化的众多方法之一。
 
北京时间6月20日消息,利用巨大的镜子把阳光反射回太空是目前科学家正在考虑的众多用来抵御气候变化的方法之一。联合国科研组织外泄的文件显示,这些正在考虑用于地球工程学的方法,将于下周在秘鲁举行的会议上进行讨论。
这些文件还详细介绍了其他一些方法,例如生产颜色更浅的农作物和把铁屑投入到世界各地的海洋里。科学家非常关注这些提议(总共大约有60项),其他方法包括:把海水喷洒到云团里,用来反射阳光,以及把街道和屋顶油漆成白色。不过这些科学家也有忧虑,他们担心即使他们的方案产生作用了,但是由于科技存在不确定因素,它们可能会对周围环境造成无法挽回的破坏。该报告还详述了联合国和发达国家在会议前达成一致意见的努力有多么“令人失望”。
将在秘鲁举行的此次会议,有望为政府提供地球工程学科学评估。不过最终的结果可能是,支持资助更多研究和试验的提议。英国目前已经完成一些耗资数百万英镑的项目。在其中一个项目中,布里斯托尔大学研制了一种“软管”装置,可以利用热气球把它送上高空,用来往大气层里喷洒硫酸盐。皇家学会也在努力为该话题制定指导方针。然而,目前已经有超过125个世界各地的环保团体向联合国政府间气候变化专门委员会主席抱怨。他们在一封寄给拉金德拉·帕乔里的信里说,利用地球工程学的问题不适合由他们来考虑。
 
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