7月2日外媒科學網站摘要:蚊子是否嗜血取決於它體內激素

7月2日(星期五)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

1、研究發現蚊子是否嗜血取決於體內激素

根據最近發表的一項研究,一對體內激素協同作用來激活或抑制蚊子對血液的渴望:一種激素能增強蚊子對血的渴望,而另一種激素則能抑制這種渴望。

這一發現揭示了蚊子對人類和其他動物產生興趣的可能機制,而之前這是一個謎。昆蟲學家表示:“這一發現可能爲防止蚊子繁殖和疾病傳播提供新的農藥靶點。”

大多數雌性蚊子以動物血液爲食來產卵。但一旦它們吸食了血液後,對血的胃口就會停止,直到它們產卵之後。

美國喬治亞大學(University of Georgia)的一個昆蟲學家團隊研究發現,蚊子腸道內一種名爲神經肽F(NPF)的激素水平在蚊子吸血前飆升,並在吸血6小時後下降。蚊子對人類的吸引力與這種激素波動相匹配:它們在吸血當天對人類的手不感興趣,但在產卵後會迅速靠近人類的手。

研究人員還發現,進入腸道的某些神經元會產生另一種名爲RYamide的激素,蚊子吸血後NPF水平下降,同時RYamide水平上升。在沒有卵的蚊子中,注射RYamide降低了它們的NPF水平,並抑制了它們對人類宿主的興趣,而具有天然激素水平的對照蚊子迅速向人類的手靠攏。這表明NPF和RYamide共同作用,刺激和抑制蚊子對宿主的興趣。

2、能像自然肢體一樣運動的仿生腿,甚至不用思維去控制

一種可以完全由大腦和脊髓控制的機器人腿,已經讓7名失去一條小腿的人能夠和沒有截肢的人一樣快地行走。

這種仿生假肢採用了一個計算機接口,能放大腿部其餘部分肌肉發出的神經信號,並允許佩戴者用自己的思想和自然反射來移動假肢。

在一項涉及14人的臨牀試驗中,擁有這種接口的參與者比那些使用標準機械腿的人行走速度快了41%。他們也有更好的平衡和改變速度、爬樓梯和跨越障礙的能力。研究結果發表在最近的《自然醫學》(Nature Medicine)雜誌上。

美國麻省理工學院的生物物理學家、該研究的合著者休·赫爾(Hugh Her)表示:“這是第一個展示完全神經調節的自然步態模式的研究,在這種模式下,人的大腦而不是機器人算法100%地控制着仿生假肢。”

他補充說:“儘管假肢是由鈦和硅膠以及各種機電元件製成的,但它的觸感很自然,甚至不需要有意識的思考就能自然地移動。”

值得注意的是,1982年,赫爾在攀冰時遭遇暴風雪,雙腿被截肢。他說將來會考慮爲自己的四肢使用這種有計算機接口的仿生腿。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

研究人員首次在1100攝氏度以上進行中子反射測試

澳大利亞核科學和技術組織(ANSTO)和悉尼科技大學(UTS)的研究人員首次在1100攝氏度以上進行了中子反射測試,創造了世界紀錄。

這種新方法結合了斯帕茨(Spatz)反射計和真空加熱器,可以提供有關薄膜如何生長和擴散的原子級信息,這可能會改變薄膜技術和設備。

中子反射法通過複雜的樣品設置可以用於研究從1到100納米的薄膜。添加一個高溫真空加熱器,可以讓研究人員實時觀察薄膜在幾分鐘到幾小時內的變化。這一步決定了薄膜技術的工作效果,因爲它們可以處理不同的加工和熱處理環境。

《RSC進展》(RSC Advances)和《Neutron News》上的一篇文章討論了高溫中子反射計的特殊性質。研究人員表示,這有助於他們更多地瞭解在立方碳化硅/硅(3C-SiC/Si)襯底上合金介導的外延石墨烯生產,這爲改進納米電子學和納米光子學中的二維材料開闢了新的途徑。

研究人員表示,這項研究是第一次在最高溫度下記錄中子反射。這一特徵在全球範圍內只是偶爾出現。

總的來說,ANSTO和UTS的高溫中子反射研究通過提供關於薄膜行爲的新信息開闢了新的領域。這有助於推進納米電子和納米光子技術。在現有的中子反射技術中增加高溫能力是材料研究的一大進步。它可以爲薄膜技術帶來更好的性能和新的用途。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、6000萬年前的葡萄種子顯示:恐龍死亡爲葡萄傳播鋪平了道路

在《自然植物》(Nature Plants)雜誌上發表的一篇論文中,研究人員在哥倫比亞、巴拿馬和秘魯發現了6000萬到1900萬年前的葡萄種子化石。這些化石展示了西半球葡萄科已知最早的植物。這些化石種子有助於展示葡萄家族在恐龍滅亡後短時間內是如何傳播的。

已知最早的葡萄種子化石是在印度發現的,距今6600萬年。葡萄出現在6600萬年前的化石記錄中,這並不是巧合——大約在6600萬年前,一顆巨大的小行星撞擊地球,引發了一場大規模的滅絕,改變了地球上的生命進程。恐龍等動物受影響最大,但滅絕事件對植物也有巨大的影響,森林以一種改變植物組成的方式自我重置。

一些熱帶森林,包括南美洲的熱帶森林,因爲沒有大型恐龍來修剪它們,變得更加茂密。這些新的茂密森林爲葡萄等植物提供了一個機會。大約在這個時候,在化石記錄中可以看到更多的植物使用藤蔓爬樹,比如葡萄。在大滅絕之後的幾年裡,鳥類和哺乳動物的多樣化也可能通過傳播種子來幫助葡萄擴散。

考慮到我們的星球目前面臨的物種大滅絕,研究人員表示,這樣的研究是有價值的,因爲它們揭示了生物多樣性危機如何發生的模式。

2、研究人員使用商用光纖創下數據傳輸速度的“世界紀錄”

日本國家信息和通信技術研究所(NICT)光子網絡實驗室領導的一個國際研究小組,使用商用光纖以402太比特/秒(Tb/s)的速率傳送數據,創造新的世界紀錄。

這打破了他們在2024年3月宣佈的使用一根標準光纖、以301太比特/秒傳送數據的記錄。

研究人員表示:“如果與奈飛推薦的觀看高清電影的3兆比特/秒(Mbit/s)或更高的互聯網連接速度相比,這個速度要快1億多倍。”

爲了實現這一壯舉,他們共同構建了第一個覆蓋光纖通信中使用的六個波長波段(O、E、S、C、L和U)的光傳輸系統。阿斯頓大學做出了特別的貢獻,他們打造了一套U波段拉曼放大器。

除了將帶寬提高約三分之一外,該技術還使用了所謂的“標準光纖”,這種光纖已經在世界範圍內大量部署,因此不需要安裝新的專業電纜。

隨着企業和個人對數據需求的增加,這一新發現可能有助於在帶寬和速度提高的情況下保持寬帶價格穩定。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、在全球變暖情況下南極去年出現異常低溫

2023年的一項研究記錄了南極洲前所未有的寒流,與全球高溫記錄形成鮮明對比,強調了氣候模式的複雜性。

2023年全球氣溫破紀錄,但南極出現了不尋常的極端寒冷事件。最近發表在《大氣科學進展》(Advances in Atmospheric Sciences )上的一項研究,強調了7月和8月這兩個冬末月份在南極大陸發生的強烈寒流。

美國威斯康星大學麥迪遜分校南極氣象研究和數據中心的研究人員表示:“我們的自動氣象站網絡以及該地區其他氣象站觀測到創紀錄的低溫。這些階段的特點是,人工氣象站和自動氣象站都記錄了新的低溫記錄,覆蓋了東南極洲、羅斯冰架、西南極洲和南極半島。”

這項研究由一組國際科學家進行,強調了瞭解導致極端寒冷溫度的大氣環境的重要性。他們的發現對於提高南極科研活動的安全性和效率至關重要。

2、麻省理工學院的超聲波技術突破:腦部治療進入非侵入性新時代

美國麻省理工學院的工程師們開發了一種頭髮般細的超聲波設備,通過提供精確的、微創的深部腦刺激,爲治療神經系統疾病提供了潛在的突破。這項被稱爲ImPULS的技術可以取代傳統的基於電極的方法,有望減少組織損傷並提高療效。

通過植入電極向大腦傳遞電脈衝進行深部腦刺激,通常用於治療帕金森病和其他神經系統疾病。然而,用於這種治療的電極最終會腐蝕並積聚疤痕組織,需要將其移除。

現在,麻省理工學院的研究人員開發出一種替代方法,用超聲波代替電來進行深部腦刺激,通過一根頭髮絲粗細的纖維來傳遞。在一項對老鼠的研究中,他們發現這種刺激可以觸發神經元釋放多巴胺,而多巴胺是對帕金森病患者有益處的物質。

除了提供一種潛在的更安全的方式來進行深部腦刺激外,這種方法也可以成爲研究人員探究大腦工作方式的寶貴工具。(劉春)