3.8 億年前的心臟

archeology >>考古

古生物的軟組織很難被保存下來，保存完整則更為罕見。最近，科學(xué)家在一塊原始有頜魚化石中發(fā)現(xiàn)了一顆有3.8 億年歷史的心臟化石，這是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老的心臟化石。同時(shí)發(fā)現(xiàn)的還有獨(dú)立的胃、腸和肝臟系統(tǒng)。該發(fā)現(xiàn)為人類了解自身進(jìn)化過程提供了新思路。

把單個(gè)分子“捂”住

knowledge >>新知

目前，超低溫下的真空條件已被廣泛用于單分子研究，但在技術(shù)上存在許多限制。為了克服這些限制，科學(xué)家將單個(gè)分子置于涂有金膜的基材上，并在其上覆蓋一層超薄氧化鋁。被困在金膜和氧化鋁之間的分子與環(huán)境隔離，其反應(yīng)和運(yùn)動速度受到限制。然后，科學(xué)家通過超靈敏納米鏡觀察分子。這種納米鏡基于金屬的光學(xué)天線效應(yīng)，可以精確檢測單個(gè)分子的微弱光學(xué)信號，清楚地區(qū)分1納米大小的單個(gè)分子的構(gòu)象。

蟹殼制成的可降解電池

knowledge >>新知

目前，市面上的絕大多數(shù)電池對環(huán)境并不友好，比如廣泛使用的鋰電池，其大部分材料需要數(shù)百年甚至數(shù)千年才能降解。

近日，科學(xué)家利用蟹殼制造了一種鋅—?dú)ぞ厶请姵?，它的電解質(zhì)由殼聚糖制成，可生物降解。這種電池的電解質(zhì)在五個(gè)月內(nèi)完全分解后，僅留下可回收的鋅，對環(huán)境的污染較小。此外，殼聚糖的來源廣泛，其中螃蟹、蝦等甲殼類動物的外骨骼是其最主要的來源，這些原料從我們餐桌上的海鮮殘?jiān)芯湍塬@得。

漂在水上就可產(chǎn)生清潔能源的“人造樹葉”

knowledge >>新知

受植物光合作用的啟發(fā)，科學(xué)家最近發(fā)明了一種超薄、靈活的制能設(shè)備。它就像“人造樹葉”一樣，可以利用水和陽光模擬植物的光合作用，并產(chǎn)生清潔能源。

這種“人造樹葉”非常輕薄，轉(zhuǎn)化成本也很低。更重要的是，它不會像其他太陽能設(shè)施一樣占用陸地面積，而是可以漂浮在水上。如果將來可以規(guī)模化生產(chǎn)，“人造樹葉”就可應(yīng)用于受污染的水道、港口甚至海上，這有助于減少全球航運(yùn)業(yè)對化石燃料的依賴。

殺蟲劑損害蜜蜂的授粉能力

knowledge >>新知

既往的研究表明，噻蟲胺（一種新煙堿類殺蟲劑）會影響蜜蜂的覓食速度、發(fā)育和繁殖能力。一項(xiàng)新研究中發(fā)現(xiàn)，噻蟲胺還會損害蜜蜂的授粉能力。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果草莓經(jīng)攝入噻蟲胺的蜜蜂授粉，長出來的草莓個(gè)頭更小、質(zhì)量更輕。

盡管歐盟現(xiàn)在已完全禁止使用噻蟲胺和另外兩種新煙堿類殺蟲劑，但仍存在其他影響昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)。因此，深化這項(xiàng)研究并調(diào)查這些化學(xué)物質(zhì)對蜜蜂的行為和授粉效果的影響至關(guān)重要。

對脂肪上癮，腸道和大腦都要“背鍋”

health>>健康

人類為何偏好高脂肪食物？既往的研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖可以激活一種特定的腸—腦軸神經(jīng)通路。最近，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，脂肪也可以激活特定的腸—腦軸神經(jīng)通路。

通過對比研究，科學(xué)家鑒定出兩條神經(jīng)通路：其中一條會被所有營養(yǎng)物質(zhì)（包括糖類、脂肪等）激活，另一條則只會被脂肪激活，并且這兩條通路利用不同的腸道激素來發(fā)揮作用。這就意味著，這兩條通路都會被脂肪激活。無論阻斷這兩條通路中的哪一條，都足以消除大腦對脂肪的偏好。此外，在腸道內(nèi)分泌細(xì)胞中，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了兩類脂肪偏好的受體，且上述兩條通路都需要利用這些受體來驅(qū)動對脂肪的偏好?？茖W(xué)家認(rèn)為，這項(xiàng)研究或許有助于治療肥胖、糖尿病等代謝疾病。

商文化遺址發(fā)現(xiàn)首個(gè)金覆面

archeology >>考古

近日，鄭州商代都城遺址一高等級貴族墓中出土了一件金覆面，其長18.3 厘米，寬14.5 厘米，重約40 克，大小基本能覆蓋一個(gè)成人的面部。這是在全國范圍內(nèi)所有商文化遺址中首次發(fā)現(xiàn)的金覆面，專家稱其年代早于四川廣漢三星堆黃金面具。三星堆遺址曾出土了大量黃金制品，其中以黃金面具最具代表性，而在中原地區(qū)的多處商文化遺址中此前僅零星發(fā)現(xiàn)過黃金。

此次墓葬中出土的金覆面和大量用金現(xiàn)象改變了人們對鄭州商代都城南部地區(qū)的認(rèn)識，為進(jìn)一步探討鄭州商代都城的變遷和演變提供了新的線索。

鴨子游泳時(shí)為何排成一隊(duì)？

animal >>動物

“一”字形是鴨子游泳時(shí)的“標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)形”?？茖W(xué)家猜測這樣的隊(duì)形或許是為了省力，于是對鴨子進(jìn)行了多年觀測，并建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在“一”字形隊(duì)列中，當(dāng)?shù)谝恢弧⒌诙恍▲單挥邙唻寢屔砗笄‘?dāng)?shù)奈恢脮r(shí)會產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象，此時(shí)波浪阻力的方向就和小鴨前進(jìn)的方向相一致。這意味著，此時(shí)的阻力實(shí)際上變成了從后往前的推力，“推動”這兩只小鴨前進(jìn)。雖然從第三只小鴨開始，波的干涉現(xiàn)象就消失了，但每只小鴨受到的波浪阻力都趨近于零，這意味著雖然它們沒有受到從后往前的推力，但畢竟不用克服波浪阻力了，自然也省力不少。

此項(xiàng)研究獲得了“2022 年搞笑諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)”，而雖然看似搞笑，卻不乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和檢驗(yàn)方法，還能在水上運(yùn)輸方面給人類以啟發(fā)。

走近月壤

space >>太空

整個(gè)月球表面都有月壤存在，每一粒月壤塵埃都記錄著月球的歷史。然而，月壤顆粒非常細(xì)小，只有借助先進(jìn)的顯微設(shè)備才能看清。最近，科學(xué)家與藝術(shù)家合作，利用顯微成像、三維重建、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，以全新視角呈現(xiàn)月壤之美。為了達(dá)到足以展出的清晰度，他們通過電子顯微鏡給每粒月壤都拍了幾百張局部照，再拼合起來。

由于地球有大氣層的保護(hù)，小隕石會在高空燃盡，無法落到地面。但月球沒有大氣層，隕石常常高速撞擊月面，再在高溫的作用下發(fā)生極微小的局部熔化，最后與其他月壤顆粒粘連，形成各式各樣的黏結(jié)物。比如，在一種名為正交偏光顯微的成像技術(shù)下，可以看見月壤顆粒中的礦物組成了色彩斑斕的圖案，有的像花、有的像蝴蝶、有的像星星……

云南發(fā)現(xiàn)已知最早長臂猿化石

archeology >>考古

日前，科學(xué)家在云南發(fā)現(xiàn)已知最早的長臂猿化石，從而將長臂猿的化石記錄提前到 700 萬~800 萬年前。該化石所屬的長臂猿體形與今天的長臂猿相似，重約6 千克。

多方證據(jù)表明，1700 萬~2200 萬年前，長臂猿從“猿向人進(jìn)化”的譜系中分化出來，但其間有許多化石記錄空白需要填補(bǔ)?？茖W(xué)家相信，隨著人類對亞洲各地重要化石遺址的不斷探索，更多類似的發(fā)現(xiàn)將助推科學(xué)家逐漸厘清長臂猿進(jìn)化史。

體表油脂有助于清除有害氣體

knowledge >>新知

在戶外，大氣中存在一種名為羥基自由基的物質(zhì)，它們主要通過紫外線、臭氧和水蒸氣的相互作用形成，能清除大氣中的有害氣體。但在室內(nèi)，空氣受到的陽光照射有限，而且即使是下雨天，室內(nèi)空氣濕度也明顯低于室外空氣濕度。因此，一般認(rèn)為室內(nèi)羥基自由基的濃度遠(yuǎn)低于室外。

然而，最近的一項(xiàng)研究打破了這一觀念。該研究發(fā)現(xiàn)，人體也有能力制造羥基自由基。人的皮膚上有多種油脂，它們與臭氧接觸時(shí)會轉(zhuǎn)化為各種不飽和氣態(tài)物質(zhì)，這些氣態(tài)物質(zhì)繼續(xù)與臭氧反應(yīng)，會產(chǎn)生大量羥基自由基?？茖W(xué)家指出，由于這種反應(yīng)機(jī)制的存在，在臭氧豐富的室內(nèi)區(qū)域，其羥基自由基濃度有時(shí)甚至與室外的羥基自由基濃度相當(dāng)。

醫(yī)用無痛文身

medicine >>醫(yī)學(xué)

文身在醫(yī)學(xué)上用于掩蓋疤痕或用于一些特殊手術(shù)，也可以代替健康監(jiān)測手環(huán)指示糖尿病、癲癇、過敏等疾病的病情。然而，不少人懼怕文身時(shí)的疼痛。為此，科學(xué)家開發(fā)出一種裝有溶解在特殊溶質(zhì)中的文身色素的微針貼片，其上的微針可以排列成任意圖案，以簡單、快速、無痛的方式將文身沉積在皮膚上。這種微針也可以用于在動物的皮膚上編碼。與通過剪耳或貼耳標(biāo)的方式來標(biāo)識動物相比，這種無痛的微針貼片更容易被接受。

科學(xué)家造出迄今最冷物質(zhì)

knowledge >>新知

日前，科學(xué)家為了限制30 萬個(gè)鐿原子在光學(xué)晶格內(nèi)的運(yùn)動，用激光將其冷卻到幾乎達(dá)到絕對零度，這個(gè)溫度比宇宙中已知最冷的區(qū)域還要冷。理論上，在這個(gè)溫度下，所有原子都會停止運(yùn)動。