科学
用恐龙般面孔的鸡胚胎创造
理解鸟类的进化
长期以来,科学家们一直对鸟类从恐龙进化而来的过程着迷。鸟类最显着的特征之一是它们的喙,这与恐龙祖先的吻部有很大不同。一项新的研究揭示了这种转变可能如何发生。
从吻部到喙的转变
发表于《进化》杂志上的这项研究重点关注了鸡胚胎中喙的发育。研究人员比较了鸡和鸸鹋喙的胚胎发育与鳄鱼、蜥蜴和海龟吻部的发育。他们发现,两种蛋白质,即 FGF 和 Wnt,在喙的发育中起着关键作用。
在爬行动物中,FGF 和 Wnt 在胚胎面部的两个小区域被激活。然而,在鸟类中,这些蛋白质在同一区域的一大块组织带中被激活。蛋白质活性上的这种差异导致喙而不是吻部的发育。
创造出恐龙般的吻部
为了验证他们的假设,研究人员阻断了鸡胚胎中大范围的蛋白质活性,将 FGF 和 Wnt 限制在爬行动物中看到的两个点。结果是胚胎在喙区域具有更短、更圆的骨骼,类似于恐龙的吻部。
对鸟类进化的意义
这项研究的结果为鸟类从恐龙进化而来的过程提供了新的见解。它们表明,喙是一种独特的适应性状,由于形成喙所需的不同的发育线索,与吻部相比,它才得以进化。
伦理考量
尽管这项研究没有创造出可行的恐龙-鸡混合体,但它提出了操纵胚胎发育以创造具有不同物种特征的动物的可能性方面的伦理问题。研究人员强调,在进一步推进之前,需要仔细考虑此类研究的伦理影响。
进一步的研究
研究人员计划继续他们的工作,以更好地了解导致鸟类喙进化的遗传和发育机制。他们还希望探讨其研究结果在生物学其他领域的潜在应用,例如再生医学。
延伸阅读
压力与生物年龄:一种动态关系
什么是生物年龄?
生物年龄是指身体细胞和 DNA 的健康状况和状态。它是衡量身体与实际年龄(已经活了多少年)相比老化的程度。生物年龄可能高于或低于实际年龄,具体取决于生活方式、饮食和压力等因素。
压力与生物年龄
压力会对生物年龄产生重大影响。当您感到压力时,身体会释放皮质醇和肾上腺素等荷尔蒙。这些荷尔蒙会损伤 DNA 和细胞,导致生物年龄增加。
生物年龄可以逆转吗?
最近的一项研究表明,在压力源消失后,生物年龄可以逆转。研究人员发现,遭受压力的老鼠的生物年龄有所增加,但压力消除后,它们的生物年龄恢复正常。
人类研究的证据
在人类身上也观察到了类似的发现。例如,一项研究发现,接受大手术的患者在手术后第二天早上生物年龄有所增加,但在几天内恢复到手术前的水平。
另一项研究发现,怀孕期间生物年龄增加,但在产后约六周内恢复到怀孕前的水平。
压力事件的影响
某些压力事件会对生物年龄产生特别强烈的影响。其中包括:
- 手术:人工髋关节置换和结直肠手术等大手术会导致生物年龄增加。
- 怀孕:怀孕是一个压力事件,会导致生物年龄增加,但这种情况通常在分娩后逆转。
- COVID-19:一项研究发现,女性患者从 COVID-19 中康复后两周内生物年龄有所下降,但男性患者没有。
对健康的意义
生物年龄与健康风险有关。较高的生物年龄与患某些疾病(如心脏病、癌症和糖尿病)的风险增加有关。因此,重要的是管理压力并保持健康的生活方式,以使您的生物年龄尽可能低。
如何管理压力
有很多方法可以管理压力,包括:
- 锻炼
- 冥想
- 瑜伽
- 太极
- 在大自然中度过时光
- 与治疗师交谈
- 获得足够的睡眠
- 健康饮食
结论
压力会对生物年龄产生重大影响,但重要的是要记住,生物年龄并不是永久性的。通过管理压力并保持健康的生活方式,您可以帮助降低生物年龄并降低患病风险。
在蒙大拿州的野生灰熊中检测到禽流感
疫情概述
美国目前正面临禽流感严重疫情,已导致超过 5200 万只鸟类死亡。此次疫情是美国历史上最严重的疫情之一,对野生和家养禽类种群产生了毁灭性影响。
灰熊中的首例病例
最近,科学家记录了野生灰熊中禽流感的首例病例。蒙大拿州的三只熊去年秋天被实施安乐死,后检测呈高致病性禽流感 (HPAI) 病毒阳性。
症状与传播
受感染的熊表现出诸如身体状况不佳、迷失方向和部分失明等症状。这些神经系统问题是哺乳动物禽流感的特征。该病毒通常通过接触受感染的鸟类或受污染的表面传播。
受影响的其他哺乳动物
HPAI 也在其他哺乳动物中检测到,包括狐狸、臭鼬、浣熊、黑熊和郊狼,遍布全国各地。然而,灰熊中的这些病例是该物种中首次记录的病例。
对人类的影响
普通人群感染这种禽流感亚型的风险非常低。美国仅报告了一例,涉及在商业农场扑杀家禽时接触病毒的人员。
虽然野生哺乳动物可能会被感染,但它们不太可能将病毒传播给人类。然而,疾病控制与预防中心 (CDC) 建议避免直接接触生病的鸟类或受污染的表面。
野鸟的作用
野鸟在禽流感的传播中起着重要作用。它们通过粪便、唾液、羽毛和粘液排出病毒。这使病毒能够传播给接触它们的其它鸟类和哺乳动物。
预防和监测
为了防止禽流感传播,避免接触生病的鸟类并保持良好的卫生习惯非常重要。野生动物官员正在继续监测灰熊是否有禽流感症状,并对表现出神经系统问题或死因不明的任何熊进行检测。
其他信息
- 灰熊禽流感症状:身体状况不佳、迷失方向、部分失明、神经系统问题
- 传播:接触受感染的鸟类或受污染的表面
- 对人类的风险:极低,美国仅报告了一例
- 野鸟的作用:病毒的主要传播媒介
- 预防:避免接触生病的鸟类,保持良好的卫生习惯
- 监测:野生动物官员正在积极监测灰熊的禽流感情况
尼安德特人的最后避难所:直布罗陀岩石
直布罗陀尼安德特人的发现
直布罗陀是西班牙最南端的一个小半岛,在尼安德特人的历史中扮演着至关重要的角色,尼安德特人是已灭绝的人类物种。1848年,英国皇家海军军官埃德蒙德·弗林特上尉在直布罗陀发现了第一个尼安德特人化石,即一个成年女性的头骨,被称为直布罗陀1号。当时,尼安德特人还不为人所知,这个头骨最初被当作一个稀罕的物品而被忽视。
尼安德特人遗址
直布罗陀1号的发现引发了进一步的探索,最终在直布罗陀发现了八处尼安德特人遗址。这些遗址,包括福布斯采石场和魔鬼塔岩石庇护所,提供了尼安德特人在数千年的时间里居住在直布罗陀的证据。考古学家发现了石器、动物遗骸和其他文物,为了解这些古代人类的生活提供了见解。
独特的环境条件
直布罗陀独特的环境条件对尼安德特人的生存至关重要。该地区的温暖地中海气候和多样化的栖息地,包括森林、稀树草原、盐沼和灌木丛,提供了丰富的食物来源。尼安德特人捕猎鹿、兔子和鸟类,并用海豹、鱼、贻贝甚至海豚等海鲜补充他们的饮食。
尼安德特人的灭绝
尽管直布罗陀的条件有利,但尼安德特人最终在大约24000到28000年前灭绝了。他们灭绝的原因仍在争论中,但可能的原因包括气候变化、与现代人类的竞争,或两者兼而有之。需要更多的研究来充分理解尼安德特人消失的情况。
在直布罗陀对尼安德特人的研究
如今,直布罗陀仍然是尼安德特人研究的一个宝贵地点。在戈勒姆洞穴和先锋洞穴进行的持续挖掘正在揭示最近的尼安德特人种群的生活和时代。科学家们正在使用放射性碳测年和其他技术来完善我们对尼安德特人年代学和行为的理解。
直布罗陀的重要性
直布罗陀的尼安德特人遗产使它获得了联合国教科文组织世界遗产的潜在地位。半岛丰富的化石记录、多样化的居住地遗址和独特的环境条件使其成为研究这一神秘物种的进化和灭绝的宝贵资源。随着研究的继续,直布罗陀有望为人类起源的复杂历史提供更多的见解。
洛杉矶地铁挖掘中发现古代象骨
发现与意义
在洛杉矶地铁威尔希尔/拉布雷亚站的建设过程中,工人们偶然发现了古代大象的碎片,这一发现为该地区的史前历史揭示了新的篇章。鉴于附近拉布雷亚沥青坑以保存众多古代生物而闻名,这些化石的存在并不令人意外。
化石鉴定与分析
最初的发现包括一组属于成年乳齿象的牙齿。随后的挖掘发现了附近有象牙的部分头骨。初步分析表明,这只大象生活在大约 10,000 年前的最后一个冰河时代。然而,目前尚不确定头骨和象牙属于乳齿象还是年轻的猛犸象。对牙齿和头骨特征的进一步分析将确定物种。
保护与移除
在发现后,该地区的施工工作立即停止,以保护和移除化石。象牙部分和头骨用石膏包裹,以在运输到实验室以供进一步研究期间保持其完整性。
猛犸象与乳齿象
猛犸象和乳齿象是现代大象的远房表亲,具有鲜明的特征。猛犸象体型较大,牙齿高大且有脊,适合在坚硬的平原草地上吃草。另一方面,乳齿象更喜欢森林栖息地,以水果和树叶为食。这两个物种在大约 10,000 年前灭绝。
历史背景
这一最新发现标志着地铁扩建项目中的首次化石发现。然而,这并不是孤立的事件。在上世纪 80 年代修建红线期间,工人们出土了数千件化石标本。化石回收资金已纳入当前预算,以表彰这些发现的历史意义。
未来发现
专家们预计,随着地铁扩建的继续,将发现更多的化石。该地区丰富的古生物历史表明,这次挖掘可能会为洛杉矶的史前生活提供进一步的证据。
公共交通与史前遗产
古代象骨的发现突显了洛杉矶现代基础设施与史前历史的独特交汇点。随着城市地铁系统的不断扩展,它不仅提供了现代交通,还揭示了该地区古代历史的一瞥。
如何去除家中的不锈钢锈迹?
不锈钢由于其耐用且价格低廉,是家电、柜台和水槽的流行材料。然而,尽管其名称为“不锈钢”,如果不保养得当,不锈钢上仍会出现锈迹。
不锈钢生锈的原因
当不锈钢上的保护性氧化铬层遭到破坏时,就会产生锈迹,使底层的铁暴露在氧气和湿气中。这可以通过多种方式发生,包括:
- 暴露于盐和氯等腐蚀性元素中
- 出现深度划痕或凹痕
- 与生锈物体(如潮湿的铸铁锅)接触
- 使用刺激性清洁产品或工具
不锈钢的自制除锈剂
如果您的不锈钢上生锈了,请不要惊慌!您可以使用一些简单的家庭用品去除锈迹:
小苏打:
- 弄湿生锈的区域,撒上小苏打。
- 静置 30 分钟。
- 用一块湿海绵轻轻擦除锈迹,按照不锈钢的纹理擦拭。
- 冲洗并擦干该区域。
生土豆:
- 将一个生土豆切成两半。
- 在切面上滴几滴洗碗液。
- 用土豆擦拭生锈的区域,按照金属的纹理擦拭。
- 静置至少四小时。
- 取下土豆,用海绵和水彻底清洗该区域。
- 冲洗并擦干不锈钢。
酒石酸氢钾和醋:
- 将四分之一杯酒石酸氢钾和一杯蒸馏白醋混合成糊状。
- 将糊状物涂抹在生锈的区域,用海绵擦拭,并按照纹理擦拭。
- 静置至少五分钟,然后冲洗。
- 擦干该区域,必要时重复上述步骤。
柠檬汁和盐:
- 将两份食盐和一份柠檬汁混合成糊状。
- 或者,将一个柠檬的切口蘸入食盐中。
- 用海绵将糊状物涂抹在生锈的区域,并按照纹理轻轻擦除锈迹。
- 用温水冲洗干净的区域,并用干净的布擦干。
如何防止不锈钢生锈
遵循以下提示,防止不锈钢生锈:
- 清洁时避免使用钢丝绒或钢丝刷,因为它们会划伤表面,使其更容易生锈。
- 使用温和的清洁剂,避免使用刺激性化学品,如氯漂白剂、氨水、矿物油精或含酒精的清洁剂。
- 不要将不锈钢炊具和用具浸泡在水中过夜。
- 每次使用后擦干水槽,立即清理溢出物,以最大程度地减少过多湿气。
- 使用不锈钢清洁剂定期清洁和抛光不锈钢表面。
- 将不锈钢设备存放在干燥且温度适宜的空间。
去除严重锈迹的附加提示
如果不锈钢上的锈迹特别严重或顽固,您可能需要使用市售除锈剂。寻找含有草酸的产品,例如 Bar Keepers Friend。使用这些产品时,请仔细遵循标签上的说明。
您还可以尝试使用除锈海绵。这些海绵由三聚氰胺泡沫制成,这是一种非常耐磨的材料。它们可以有效去除锈迹,但也有可能划伤不锈钢表面。请谨慎使用。
如果您无法自行去除锈迹,您可能需要咨询专业人士。
恐龙:三叠纪祖先的进化模仿者
三叠纪爬行动物:恐龙的前身
在霸王龙和甲龙统治之前,三叠纪时期由各种爬行动物主宰,这些爬行动物后来成为恐龙进化的蓝图。这些三叠纪爬行动物,其中许多是鳄鱼的亲戚,表现出非凡的适应性,数百万年后恐龙也会表现出这种适应性。
波斯特鳄龙:三叠纪霸王龙
波斯特鳄龙是一种鳄鱼的亲戚,2.2亿多年前在德克萨斯漫游,是当时的食物链顶端的捕食者。这种强大的生物在体型、强有力的颚和直立的姿势上类似于霸王龙。尽管最初有猜测称波斯特鳄龙是霸王龙的祖先,但科学家们现在认识到它属于另一组爬行动物,称为伪鳄类,其中还包括现代鳄鱼和短吻鳄。
德斯马特鳄龙:甲龙的装甲前身
德斯马特鳄龙是一种身披重甲的杂食性爬行动物,生活在三叠纪时期。它的身体覆盖着骨板和尖刺,可以抵御捕食者。虽然与甲龙没有直接关系,但德斯马特鳄龙的精良装甲预示了后来成为这些装甲恐龙特征的防御性适应。
翼龙:第一个飞上天空的脊椎动物
翼龙是脊椎动物中空中运动的先驱。这些爬行动物在2.43亿多年前与恐龙的一个共同祖先分道扬镳,拥有由膜状物构成的空气动力学机翼,该膜状物延伸在它们的身体和细长的第四个手指之间。它们的身上覆盖着原羽毛,这是后来使恐龙能够飞行的羽毛的前身。
埃菲吉龙:一种像恐龙一样行走的鳄鱼亲戚
埃菲吉龙是一种三叠纪的鳄鱼亲戚,2006年被发现时引起了古生物学家的轰动。这种神秘的爬行动物表现出两足行走,这曾被认为是恐龙独有的特征。此外,埃菲吉龙还拥有无齿的喙,进一步类似于数千万年后进化的似鸟龙类。
三眼神龙:三叠纪的圆顶头爬行动物
三眼神龙,一种来自晚三叠纪的始鳄形类动物,有着类似于晚白垩世的厚头龙的独特圆顶头轮廓。尽管与这些恐龙只有远亲关系,但三眼神龙却独立地进化出了一个厚实的、有刺的头盔。
西里龙:三叠纪的小型食草恐龙对应物
西里龙是一种小型、瘦长的爬行动物,生活在三叠纪时期。这些动物拥有叶状牙齿,可以剪切植被,可能就是莱索托龙和德瑞克龙等小型植食性恐龙的前身。虽然它们与恐龙的确切关系仍有争议,但西里龙在填补恐龙后来占据的生态位方面发挥了重要作用。
结论
三叠纪时期是一个非凡的进化实验时期,在此期间,爬行动物进化出各种适应性,后来被恐龙继承。从波斯特鳄龙可怕的颚到德斯马特鳄龙精良的盔甲,三叠纪爬行动物为恐龙在侏罗纪和白垩纪时期的进化成功奠定了基础。
保护牲畜与肉类银行:保存遗传多样性
牲畜资产保障
保护牲畜的遗传多样性对于确保粮食安全和防止有价值的品种灭绝至关重要。肉类银行储存冷冻精液和卵巢,在保护关键牲畜物种的遗传物质方面发挥着至关重要的作用。
疾病和灾难的威胁
口蹄疫等疾病的爆发会消灭牲畜种群,威胁肉类、牛奶和鸡蛋的供应。肉类银行作为后备系统,可以在发生此类灾难时重建种群。
保护传统品种
稀有的传统品种通常拥有有价值的遗传特性,如抗病性或耐受性,可以通过选择性育种纳入商业品种。肉类银行有助于保护这些品种免于灭绝,确保其独特的遗传资源持续可用。
动物 DNA 保护的挑战
保护动物 DNA 比保护植物 DNA 更为复杂。动物生殖细胞,如精子和卵巢,必须储存在液氮中以防止损坏。冷冻精子的寿命因物种而异,但牛最长可达 12 小时,而鲶鱼则只有几分钟。
国家动物种质资源计划
由美国农业部 (USDA) 运营的国家动物种质资源计划 (NAGP) 维护着世界上最大的冷冻动物生殖细胞集合。该集合包括来自 155 个品种的 26,000 只动物的 80 多万个样本。
农民的作用
农民通过提供他们最好的繁殖动物的精液样本,在储备肉类银行方面发挥着至关重要的作用。这些样本经过严格的家系审查,以确保遗传多样性并防止近亲繁殖。农民还可以从 NAGP 请求精液样本,为他们的畜群引入新的遗传物质。
传统品种的好处
传统品种可能缺乏商业品种的快速生长和繁殖力,但它们拥有有价值的遗传特性,可以使现代农业受益。例如,德克萨斯长角牛可以承受干旱条件,而墨西哥湾沿岸土著绵羊对蹄腐病和寄生虫有很强的抵抗力。
遗传多样性的重要性
维持牲畜种群内的遗传多样性对于预防近亲繁殖和疾病爆发至关重要。肉类银行为该遗传物质提供了一个安全的储存库,确保其可供子孙后代使用。
应对挑战
虽然许多品种都安全地保存在低温牲畜银行中,但仍有数百种传统品种面临灭绝危险。像 The Livestock Conservancy 这样的组织致力于识别和保护这些品种,协调努力以维持其种群。
结论
肉类银行是保护牲畜遗传多样性的宝贵工具。它们防止有价值的品种灭绝,保护免受灾难性事件的影响,并为改善现代农业提供遗传物质来源。通过支持这些努力,我们确保了下一代可以持续获得重要的牲畜资源。
离体体验背后的脑区:新的认识
离体体验 (OBE) 是一种令人惊讶的感觉,包括感到失重、从上方看到自己或脱离自己的身体。据估计,5-10% 的人群会出现这些体验,它们可能由多种因素触发,包括麻醉、濒死体验或睡眠瘫痪。
前楔前叶:意识改变中的关键参与者
最近的研究发现,一个称为前楔前叶的特定脑区可能是 OBE 的潜在元凶。这块位于大脑顶部褶皱深处的狭长组织,在我们对身体自我的感觉和对现实的感知中起着至关重要的作用。
电刺激和改变了的知觉
在一项发表在《神经元》杂志上的研究中,科学家用电刺激了八名癫痫患者的前楔前叶。虽然志愿者没有体验到完全的 OBE,但他们报告了一些异常感觉,如漂浮、坠落、眩晕和分离。这表明前楔前叶参与了扰乱我们对自己身体和我们在世界中的位置的正常感知。
对心理健康和麻醉的影响
了解前楔前叶在 OBE 中的作用对心理健康和麻醉都有着重大的影响。对于有导致分离感的心理创伤相关心理健康问题的人,针对这一脑区可能为他们提供新的治疗选择。
此外,在医疗程序中,刺激前楔前叶可能作为麻醉药物的潜在替代方案。通过向这一区域发送电脉冲,科学家们或许能够诱发类似于麻醉药氯胺酮产生的缓慢脑电波和分离感。
麻醉的未来:减少副作用
传统的全身麻醉药物可能产生心率和呼吸减慢等副作用。通过改而针对前楔前叶,科学家们可能能够开发出风险和并发症更少的新的麻醉方法。
结论
发现前楔前叶在 OBE 中的作用为我们对自我意识和对现实感知的神经基础提供了新的见解。这一认识为心理健康治疗和麻醉的未来进步开辟了激动人心的可能性。
