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科学
ai(3896)
发表于2020年05月08日 17时46分 星期五
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根据发表在《Cell Reports》期刊上的一项研究,科学家首次直接证明了人脑会在睡眠中回放清醒时的经历。在睡眠中,大脑会重演清醒时经历的神经放电模式,又称“离线回放”。人们一般认为这种回放是巩固记忆的基础,通过回放,最近的记忆在其神经表征中变得更为持久。科学家此前观察过动物中的回放现象,而此研究则检验了回放现象也在人脑中发生。尽管科学家尚未完全了解学习和记忆巩固是如何运作的,但这一系列动物和人类研究都表明,睡眠在学习和记忆巩固的过程中起着至关重要的作用。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月07日 20时13分 星期四
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在新冠疫情爆发的初期,伦敦帝国学院的 MRC 全球传染病分析中心曾多次做出被广泛报道的预测,而它的预测被认为也对政府的公共政策决策产生影响。但众所周知,科学家并非是出色的程序员,他们写的代码可能存在严重问题,而根据这些代码做出的研究显然也会存在严重问题,更不用说公共政策决策。MRC 全球传染病分析中心发布在 Github 上的 COVID-19 CovidSim 模型就被发现其代码有严重缺陷,有软件开发者呼吁撤回所有基于这些代码的论文。科学家则感到被程序员的出言不逊冒犯了。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月07日 15时44分 星期四
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天文学家在星系 HR 6819 中发现了至今最靠近太阳系的黑洞,距离只有 1011 光年。在天文尺度下,一千光年是非常近的。这项发现也意味着银河系内可能存在大量的小型黑洞。研究报告发表在《Astronomy & Astrophysics》期刊上。天文学家已经研究了 HR 6819 很长时间,不是寻找黑洞,而是研究它的双星系统。其中一颗恒星赤道的旋转速度是太阳的 200 多倍。天文学家的观测发现 HR 6819 不是标准的双星系统,该星系还存在第三个天体,这个看不见的天体质量至少为太阳的 4.2 倍。它不可能是普通的恒星,因为如此大的恒星能很容易探测到。因为太重它也不可能是中子星。只剩下一种可能:黑洞。
科学
ai(3896)
发表于2020年05月07日 14时23分 星期四
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大多数蛇是独居动物,但聚集在一起的蛇也能形成社交圈。根据发表在《Behavioral Ecology and Sociobiology》期刊上的研究,加拿大研究人员测试了40 条东部束带蛇,将每 10 条蛇为一组放在一个边长不到 1 米的围栏里。实验发现,围栏中有 4 个开口向前的小盒子,蛇成群地聚集于其中的某一个。这些蛇通常由相同的个体组成,表明它们形成了小团体。它们的社会结构“在某些方面与包括人类在内的哺乳动物惊人的相似”。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年05月02日 22时29分 星期六
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《Multimedia Tools and Applications》的同一期杂志上月底撤销了 30 多篇论文,大部分论文作者都来自中国高校,理由包括伪造同行审议、大段内容过度引用,未经授权拷贝他人手稿等。涉及的单位包含浙江大学、中国计量大学、南京理工大学、北京航空航天大学、华中师范大学、合肥工业大学等数十家高校及公司。过度引用和拷贝顾名思义,伪造或操纵同行审议系统是一种最近比较流行的欺诈方法,操控者伪造众多评审者的马甲和电子邮件,利用这一方法甚至审议本人递交的论文。
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WinterIsComing(31822)
发表于2020年04月30日 23时29分 星期四
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科学家利用名为 Neonothopanus nambi 的发光蘑菇创造出一种能发出绿色荧光的植物。这种植物可作为室内装饰,也可帮助科学家更好的观察植物的内部工作。研究报告发表在《Nature Biotechnology》期刊上。领导这项研究的 Karen Sarkisyan 博士称,这项技术未来可用于可视化植物在一生之中不同组织不同激素的活动,监视植物对环境中不同应力和变化的反应,如干旱或食草动物伤害。他还表示,在通过安全法规之后他们计划将其作为观赏性植物推向市场。在研究中,研究人员将蘑菇的四个基因植入到烟草植物的 DNA 中,这些基因相关联的酶能将咖啡酸转化为萤光素,以光的形式释放出能量。植物发出的光肉眼可见。随着植物的生长荧光的位置会改变,而随着叶子的衰老产生的光也会逐步衰弱。花产生了最多的荧光。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年04月26日 21时02分 星期日
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性可能是生物学中的一大难解之谜。相比无性繁殖,有性繁殖有很多缺点:需要两个个体,只能传递部分基因组,需要亲密接触容易受到伴侣的身体伤害或感染。无性的繁殖则可以在任何地方任何时间进行,能传递个体的完整基因组。尽管如此,无性繁殖却是例外而非常态:不到百分之一的植物是无性繁殖,动物中间的比率更只有千分之一。为什么有性繁殖是常态?生物学家一直在思考这个问题。1932 年遗传学家 Hermann Muller 认为他找到了答案:性能增加后代的多样性,提高身体素质,使得后代更快更强更能适合环境。性选择的这一观点至今仍然很流行。然而多样性无法解释为什么单细胞演化出性的重要组成部分:减数分裂。生物学家认为以后代作为性选择背后的重心是不完整的,性行为对个体本身同样具有潜在好处。从某种意义上说,性是无处不在的,几乎每一种真核生物也都有性。每一种性体验都是独特的,性选择的解释也不是只有一种。对动物的研究发现,雌性动物在交配之后会更容易感染,但会很快复原。相对于没有经历过性的同伴,她们的生存能力和免疫能力更强。生物学家怀疑可能是前列腺素。2018 年科学家报告对小鼠的研究发现,雄性在交配之后大脑免疫力会增强,意味着性有助于减少感染。科学家还发现,交配后的实验鼠在部分认知测试中的表现有提升,经常交配有助于减缓与年龄相关的脑功能下降。这些都是性活动的次要结果,但没有深入探索过。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月26日 16时36分 星期日
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攻击行为是大多数动物重要的本能行为之一,也是躁狂症、双相情感障碍等精神疾病的重要表现形式。深入研究攻击行为发生的神经机制,可为病理性攻击行为提供新的治疗思路。由中科院神经科学研究所、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室许晓鸿研究组完成的一项最新研究,在小鼠大脑中发现了攻击行为的“调节开关”。据许晓鸿研究员介绍,小鼠感知外界入侵者的刺激后,从调整自身状态,到最终输出攻击行为,整个过程需要大脑内一系列“核团”的参与。其中,主要以“下丘脑腹内侧核”为核心,其他脑区与其形成直接或间接的连接,参与攻击行为的发生。研究报告发表在《Cell Reports》期刊上。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月24日 22时59分 星期五
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科学家报告在南极洲发现已知第一个蛙类的髂骨和头骨化石。研究报告发表在《Scientific Reports》期刊上,在这之前南极大陆未发现现存科的两栖类和爬行类动物化石。最新的发现让人对南极大陆的古代气候有了新的认识。古生物学家是在约 4000 万年前的沉积物中发现蛙类化石的,这种蛙类属于智利蟾科或头盔蛙科。新发现可以表明,南极半岛在中始新世晚期的气候条件,可能与今天南美洲雨林的潮湿温带气候差不多,后者是迄今仍能发现“头盔蛙”全部五个现生种的唯一地点。
生物技术
ai(3896)
发表于2020年04月23日 21时42分 星期四
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你可能会将雀斑、红发甚至嗜睡等归因为基因里的尼安德特人 DNA。但对冰岛居民的研究发现,尼安德特人 DNA 对大部分身体特征或疾病风险基本无影响研究报告发表在《自然》期刊上。绝大多数欧洲和亚洲居民继承了 1% 到 2% 的尼安德特人基因,美拉尼西亚人和澳大利亚原住民则继承了另一位近亲丹尼索瓦人 3% 到 6% 的基因。此前的研究认为,这些现代人类近亲的基因可能会增加患抑郁症等疾病的风险,但也增强了现代人的免疫系统,影响眼睛和头发的颜色,以及对太阳的敏感度。但对冰岛居民的基因分析对这些观点提出了挑战。丹麦 Aarhus 大学的研究人员扫描了 27,566 名冰岛人的完整基因组,寻找不寻常的古代基因变异。他们发现,冰岛人继承了 3.3% 的丹尼索瓦人的基因,12.2% 未知来源(84.5% 来源于尼安德特人近亲)。研究人员计算了尼安德特人和丹尼索瓦人 DNA 与 271 种性状的关系。他们发现大多数性状都可以用现代基因变异解释,只有 5 个性状受到了古代基因的显著影响。尼安德特人和丹尼索瓦人 DNA 与各种身体特征和疾病之间的关系不具有统计学上的显著性。尼安德特人 DNA 对身高或抑郁的影响甚微。
科学
WinterIsComing(31822)
发表于2020年04月23日 17时01分 星期四
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人类遭陨石撞击致死的传说可上溯到圣经时代,但真正有记录还是最近几十年的事情。现在,土耳其研究人员在《Meteoritics & Planetary Science》期刊上发表研究,报告了已知最早的陨石致命证据:1888 年 8 月一颗陨石撞击位于现在伊拉克境内的一个山顶,造成一人死亡一人瘫痪。这起事故记录在地方当局递交的一个档案中,致命陨石是以大约 10 分钟间隔掉落的数颗陨石中的一颗,附近城市还看到了火球。除了人员伤亡外,陨石还导致了农田遭到破坏。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月22日 21时58分 星期三
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科学家此前认为,人类语言通路的前体大约出现在 500 万年前人类与猿类的一个共同祖先身上。但根据发表在《Nature Neuroscience》期刊上的一项研究,科学家在这个时间基础上再向前推了 2000 万年。来自欧美的一个国际小组对人类、猿和猴的听觉区域和大脑通路进行了脑成像研究和分析。虽然语言为人类所独有,但研究人员在非人类灵长类动物的听觉系统中发现了相似的语言通路。人类与其它灵长类动物语言通路的一个关键差异是人类大脑左侧的通路更强大,而右侧则参与到了非听觉部分的活动。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月22日 20时58分 星期三
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植物将太阳光转变成糖的过程中,它们的细胞在玩火。光合作用产生的化学副产品能破坏光合机制本身。天气越热,这一过程越容易失去控制,部分化学反应会加速,部分则会减速。现在中国的一个研究团队开发出能修复热损伤的转基因水稻,有助于在全球暖化热浪日益频繁的时代保护作物产量。而这种抗热浪的转基因作物在正常温度下产量还能增加。当阳光照射着植物,名为光系统 II(Photosystem II 或 PSII)的蛋白复合物会会激发电子帮助驱动光合反应。但高温会损坏名为 D1 的关键亚基,PSII 会停止工作直至植物制造和插入一个新的亚基。制造额外的 D1 有助于加快热损伤修复。中科院分子植物学家 Fang-Qing Guo 领导的团队认为由核基因在细胞质中制造的 D1 能比叶绿素合成的 D1 更有效,并且还能避开光合反应的腐蚀性副产品。他们以模式植物拟南芥进行了实验,提取出 D1 的叶绿素基因,结合一段热应激下激活的 DNA,转移到细胞核中。结果显示,改进后的拟南芥能经受 41 度高温 8.5 小时,而对照组基本死光。同样的方法也能保护烟草和水稻。研究报告发表在周一出版的《Nature Plants》期刊上。最令人意外的是,在正常温度下,转基因烟草增产 48%,水稻增产 20%。Guo 说,我觉得我们抓到了一条大鱼。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月21日 23时00分 星期二
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众所周知,乌龟的性别是由温度决定的。温度超过 30 摄氏度,绝大部分卵会发育成雌性;温度低于 26 摄氏度,绝大部分卵会发育成雄性。但它的生物系统是如何利用温度去决定性别的?发表在《科学》上的一篇论文提供了线索。2018 年科学家报告发现了名为 Kdm6b 的基因参与调控乌龟的双性基因。但这种基因只在一种温度下制造蛋白质,意味着它并不处于性别决定的上游。现在研究人员识别了另一个调控器 Stat3,它能阻断雄性决定路径的活性。在触发雌性发育的高温下它有更多的活性形式。屏蔽 Stat3 的活性能促使乌龟发育成雄性,即使在高温下也是如此。而 Stat3 的激活与细胞中钙的累积相关。研究人员发现,性腺中的钙浓度会随着温度而发生差异,也就是说乌龟通过钙的浓度变化来记录温度决定性别。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月21日 17时21分 星期二
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2I/Borisov 是已知第二个星际天体、第一个星际彗星。根据发表在《Nature Astronomy》期刊上的两篇论文(、二),Borisov 可能形成于原星系的寒冷区域。两个研究团队利用哈勃和智利 Atacama 大型毫米波/亚毫米波阵列对这颗星际彗星进行了观测,发现彗星的彗发含有非常丰富的一氧化碳——彗发是彗星接近太阳过程中在其彗核周围形成的一团气云。对于太阳系的彗星来说,其彗发中最常见的一般是水分子;但两篇论文都指出,Borisov 彗星上的一氧化碳含量是其含水量的 0.7 倍至 1.7 倍,超出了科学家对与太阳距离类似的彗星的预期。由于该彗星的一氧化碳如此丰富,研究人员认为它起源于远离寄主恒星的一片非常寒冷的区域,那里的一氧化碳可能在冰冻后形成了彗核。当彗星被抛射出它的原始环境后,星际空间的低温或帮助维持其化学组成长达几百万年乃至几十亿年的时间,一直到太阳的温度使寒冰蒸发。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月20日 22时14分 星期一
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考古学家 Melinda Zeder 始终忘不了早年的一次考古经历。1981 年当时还是研究生的 Zeder 正在整理位于伊朗西南部一个旧石器时代洞穴中的动物骨骼,她发现了一块无法辨认的碎片。“当你难以区分石头和骨头时,就用舌头放在上面来辨别。”Zeder 说,如果碎片是骨头,它会粘住舌头。Zeder 确实那样做了,但碎片并不粘舌,却开始溶解。她非常不解,向更有经验的同事求助,那名同事笑了:“那是鬣狗的粪便。”这种饱经岁月的古老粪便可以徘徊数千年不毁,它甚至能够保留其原始的形状和颜色。考古学家通常可以根据大小和其他属性区分人类和动物粪便。但事实证明,狗的粪便很难与人类的区别开来,这可能会阻碍研究人员重建古人的饮食习惯。而考古记录中充满了犬类的粪便
科学
ai(3896)
发表于2020年04月20日 15时32分 星期一
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美国 LIGO 和意大利 Virgo 观察到了 10 次黑洞合并产生的引力波,涉及到的黑洞质量都基本相等。2019 年 4 月 12 日科学家探测到了一次发生在 24 亿光年外的黑洞合并引力波事件,涉及到的黑洞一个质量是太阳的 30 倍,另一个是 8 倍。这是首次观察到质量比如此悬殊的黑洞合并事件。研究人员观察到,由于质量的不平等,合并在多频率上产生了引力波,再次验证了爱因斯坦的广义相对论。这一事件有助于理论物理学家了解成对的黑洞是如何形成的。
人工智能
ai(3896)
发表于2020年04月18日 20时42分 星期六
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大部分 Covid-19 预测是基于过去的疫情如 SARS 或 MERS 的数据。现在 MIT 的一群工程师开发了一个机器学习模型,使用 Covid-19 疫情数据和神经网络去判断隔离措施的有效性,更好的预测病毒传播。研究报告发表在预印本网站上。预测传染病扩散的绝大部分模型被称为 SEIR,将人群分类为“易感”、“暴露”、“感染”和“康复”四组。MIT 研究人员在此基础上加入了隔离,如果被感染的人处于隔离中,那么病毒将不会传播给其他人。他们的模型发现,像韩国这样的地方,政府迅速采取干预措施去实现强有力的社会隔离,那么病毒的传播将会更快的抵达稳定阶段。而美国和意大利这样比较缓慢的采取政府干预措施的地方,Covid-19 的有效繁殖数更长时间停留在 1 以上,这意味着病毒会继续以指数传播。在目前的社会隔离措施下,意大利和美国将在 4 月 15 日-20 日之间到达稳定阶段。模型显示社会隔离能有效的将病毒的繁殖数从 1 以上降低到 1 以下。
科学
ai(3896)
发表于2020年04月17日 14时40分 星期五
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欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜(VLT)首次测量了一颗围绕银河系超大质量黑洞的恒星轨道。这颗被称为 S2 的恒星其轨道类似玫瑰形状,正如爱因斯坦在广义相对论中预言的那样。研究报告(PDF)发表在《Astronomy and Astrophysics》期刊上。我们所知的椭圆轨道只是一种简单的近似结果。广义相对论考虑到了许多复杂的因素,认为天体走完一圈椭圆之后,下一圈椭圆会出现轻微的偏差,每一圈椭圆犹如一片花瓣,最后旋接成一朵“玫瑰花”。这个现象被称作“史瓦西进动”。对地球而言,这种进动造成的偏差几可忽略不计,但对于更靠近太阳的水星而言,就明显得多。那么如果是一颗恒星绕着黑洞旋转,在极端引力场里能否也类似玫瑰花?S2 距离黑洞只有 200 亿公里,每 16 年完成一次公转。天文学家进行了 330 多次观测,恒星绕黑洞的“史瓦西进动”获得确凿的验证
科学
ai(3896)
发表于2020年04月16日 18时59分 星期四
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138 亿年前创世大爆炸发生时,每一个粒子都和它们的反粒子同时创造出来。但物理学中的一大不解之谜是:为什么我们今天的宇宙中物质远多于反物质?当然如果宇宙中正反物质相等,它们相遇会变成能量,最后留下的是充满光子和暗物质的宇宙。前苏联物理学家 Andrei Sakharov 认为原因可能是 CP 对称性破坏。现在,日本中微子实验 T2K 报告观察到了中微子 CP 破坏。 T2K 从 10^20 次潜在中微子生成碰撞中探测到了 90 个中微子和 15 个反中微子。利用这些数据,T2K 测量了中微子在物理学家称为“味道”的不同物理性质之间振荡的概率。研究团队对比正反中微子。如果物质和反物质完全对称,那么概率应该一样。但他们得到了否定的答案。