斑馬魚為何不用“補(bǔ)覺”?
一項(xiàng)新的研究顯示,即使被剝奪一晚上的睡眠,斑馬魚也不會(huì)在第二天打瞌睡。這說明與哺乳動(dòng)物相比,魚類更擅長(zhǎng)依據(jù)白天的光亮保持清醒狀態(tài);同時(shí)也說明在進(jìn)化過程中,不同物種形成了不同的睡眠調(diào)節(jié)機(jī)制。所有動(dòng)物都會(huì)睡覺,但許多動(dòng)物的睡眠方式難以被人察覺。例如,奶牛站著睡覺,海豚的左右腦在游泳過程中輪換進(jìn)行“睡眠”,果蠅在其短暫的一生中也會(huì)打40多次“盹兒”。
斑馬魚是目前生命科學(xué)研究中重要的模式脊椎動(dòng)物之一。由于斑馬魚基因與人類基因的相似度達(dá)到87%,這意味著多數(shù)情況下,在其身上做藥物實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果也適用于人體,因此,它受到生物學(xué)家的重視。斯坦福大學(xué)艾默爾·米格諾特教授說,當(dāng)斑馬魚睡覺時(shí),會(huì)將其尾巴垂下,懸停在水缸底部。
米格諾特和他的同事在斑馬魚保持清醒的狀態(tài)下,從事著睡眠或失眠對(duì)斑馬魚影響的研究?!捌裎覀?nèi)晕凑嬲斫馊祟悶槭裁此X,以及睡眠機(jī)制是如何進(jìn)化的”,米格諾特通過對(duì)狗和斑馬魚等多種動(dòng)物的睡眠情況研究后說,“睡眠是迄今仍未破解的謎團(tuán)之一。我們首先要了解睡眠的進(jìn)化過程,然后才能理解睡眠的原因。”該研究小組發(fā)現(xiàn),如果讓斑馬魚徹夜不睡覺,隨后封閉光線,斑馬魚將會(huì)補(bǔ)回失去的睡眠;但如果使其在“熬夜”之后打開燈光,斑馬魚在第二天并不會(huì)比平時(shí)睡得更多。這一點(diǎn)與哺乳動(dòng)物截然不同。
為了揭示這種行為的內(nèi)在機(jī)制,米格諾特對(duì)剔除了睡眠神經(jīng)肽hypocretin受體編碼基因的斑馬魚研究后發(fā)現(xiàn),哺乳動(dòng)物如果缺少相關(guān)受體,將會(huì)導(dǎo)致嗜睡綜合征,表現(xiàn)為白天睡覺,晚上失眠,以及肌肉的癱瘓;而在魚類中,該基因的缺失僅會(huì)導(dǎo)致其晚上失眠。
米格諾特認(rèn)為,光線和褪黑激素抑制了斑馬魚的睡眠。與哺乳動(dòng)物不同,斑馬魚僅需利用神經(jīng)肽系統(tǒng)調(diào)節(jié)晚上的睡眠。生理學(xué)研究的結(jié)果也支持了這種觀點(diǎn):某些鳥類也具有類似的行為,這表示,由光線與褪黑激素主導(dǎo)的睡眠機(jī)制可能擴(kuò)展到了非哺乳動(dòng)物種群之外。
米格諾特還認(rèn)為,光線與褪黑激素類似于一個(gè)十字路口,在某一點(diǎn)上,它可能會(huì)不太有效,因此,動(dòng)物需要進(jìn)化出不同的機(jī)制來(lái)提高覺醒的狀態(tài)。
月球擁有9840米的最高海拔
據(jù)報(bào)道,月球最高峰的高度是9840米,比珠穆朗瑪峰還高出近1000米!這是中國(guó)科學(xué)家根據(jù)“嫦娥一號(hào)”的科學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)量得出的結(jié)果。在“嫦娥一號(hào)”得出這一結(jié)論之前,1994年美國(guó)克萊門汀月球探測(cè)器曾得出月球最高點(diǎn)為8000米的結(jié)論。14年來(lái),人類的認(rèn)識(shí)一直停留于此,而“嫦娥一號(hào)”打破了人類14年來(lái)的膚淺認(rèn)識(shí)。根據(jù)“嫦娥一號(hào)”獲取的數(shù)據(jù),中國(guó)科學(xué)家得出目前最高精度的月球地形模型,首次測(cè)量出最精確的月球最高和最低點(diǎn)。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),月球比地球更圓。
領(lǐng)帶耳機(jī)
為了適應(yīng)快節(jié)奏的生活,越來(lái)越多人厭倦了把一個(gè)塑料的東西塞進(jìn)耳朵。嘗試把它掛在胸前吧!這種領(lǐng)帶耳機(jī)的操作很簡(jiǎn)單,只要把耳機(jī)的上部分推開就可以講話了。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2009年3期