彭文
黑洞“吃撐”會“打嗝”
在離地球2000多萬光年的地方,一個星系中央的超大質(zhì)量黑洞發(fā)生“消化不良”,打著“飽嗝”向星際空間噴出一大堆物質(zhì)。天文學(xué)家利用多個望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果,研究了噴發(fā)物質(zhì)的細(xì)節(jié)。這個星系編號為NGC5195,它有一個較大的同伴NGC5194,后者也被稱為渦狀星系,兩者被引力束縛在一起。此前已觀測到它們附近有兩個X射線弧,據(jù)說是由NGC5195星系中央的黑洞“打嗝”形成的。大量物質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)著落入黑洞,在黑洞周圍形成盤狀結(jié)構(gòu),稱為“吸積盤”。填鴨式的“喂食”使吸積盤大到一定程度,黑洞無法繼續(xù)有效地吞噬物質(zhì),導(dǎo)致吸積盤破裂。巨大的壓力產(chǎn)生強烈沖擊波,使氣體和塵埃受熱膨脹,發(fā)出X射線,并從氫氣上剝離電子形成離子氫,產(chǎn)生此前觀測到的X射線弧。
植物“吃醋”更耐旱
干旱導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降是一個全球性的問題。迄今解決這一問題的主要思路是,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)加強農(nóng)作物的抗旱能力。日本研究人員研發(fā)出了一種更加簡便易行的農(nóng)作物抗旱技術(shù),即向種植植物的土壤中添加醋的主要成分——醋酸。研究人員在干旱條件下,向種植擬南芥的土壤中添加醋酸。吸收醋酸后,擬南芥能誘導(dǎo)合成一種植物激素茉莉酸,提高自身耐旱基因的水平。在對照實驗中,其他各種酸溶液都達(dá)不到這種耐旱效果。研究還發(fā)現(xiàn),醋酸同樣能提高水稻、玉米、小麥等多種農(nóng)作物的耐旱能力。
小麥如何從野草變主糧
中東地區(qū)被稱為“新月沃地”的區(qū)域是小麥的起源地。大約1萬年前,當(dāng)?shù)厝碎_始種植小麥。野生小麥的麥粒成熟時,供麥粒附著的穗軸會變脆,容易碎裂,有助于在風(fēng)力作用下把麥粒散播出去。但這對人類采集麥粒非常不方便,所以帶有使穗軸不變脆的“硬軸”基因的小麥?zhǔn)艿角嗖A,并逐漸被人類馴化。一個國際科研小組對野生小麥進行基因測序,發(fā)現(xiàn)了控制穗軸易碎性的兩組基因,它們在小麥馴化過程中起著關(guān)鍵作用。除此之外,小麥還有一些重要的基因突變對人類種植者有利,但對植株在野生環(huán)境中的繁殖不利,例如:使種子不再休眠、一經(jīng)種植就立刻發(fā)芽生長的突變,以及使麥粒外殼容易脫落的突變。這一發(fā)現(xiàn)有助于培育更好的小麥品種。