传统养蜂理论被推翻：抱团行为并不能自然地使蜂群隔绝寒冷

传统养蜂理论被推翻：抱团行为并不能自然地使蜂群隔绝寒冷根据利兹大学的最新研究，蜜蜂并不能自然地使蜂群隔绝寒冷。这项由利兹大学机械工程学院博士生德里克-米切尔（DerekMitchell）进行的研究结果表明，蜜蜂有可能正在承受由热引起的压力，这可能意味着养蜂人必须改变他们的做法。他呼吁就昆虫的道德待遇问题展开进一步讨论，并表示他的研究似乎与人们普遍接受的理论相矛盾，即蜜蜂对低温的反应是形成多层隔热层--这种观点导致蜜蜂被安置在隔热性比自然栖息地极差的蜂巢中。发表在《英国皇家学会界面学报》上的这项研究观察了蜜蜂的"蜂群"--昆虫挤在一起，在蜂巢之间形成密集的圆盘，试图在外界温度降低时将其中一些保持在18°C以上。近120年来，人们一直认为冬季蜂群中蜜蜂的外层可以隔绝蜂群核心--中心的蜜蜂。米切尔采用与测量建筑物热损失相同的技术，对这一理论进行了分析。然而，他的研究结果表明，这种结构非但没有起到隔热作用，反而像一个散热片--将热量从中心散发出去。论文指出"蜂群不符合所确定的四项隔热标准中的任何一项，反倒符合所有三项散热标准"。研究表明，一旦外部温度下降，蜂巢内维持18°C以上所需的热量就会上升。如果蜜蜂无法产生这么多热量，蜂巢壁附近的温度就会下降，靠近蜂巢壁的蜜蜂就会感到寒冷，它们就会向仍能有效产生热量的蜜蜂靠近。它们靠得越近，它们的综合导热率就越高，从而进一步增加了热量损失。这项新研究表明，蜂群抱团并不是良性的，而是一种生存行为，是对生存威胁的回应--由于寒冷和劳累导致压力增加。有些蜜蜂为了生存甚至会吃掉自己的幼蜂。用拟人化的语言来说，抱成团并不是为了取暖而'裹上厚厚的毯子'--而更像是为了挤到离'火堆'更近的地方而拼命挣扎，否则就会死亡。他说："我想分享我的研究成果，提高人们对福利问题的认识，并帮助教育养蜂人了解蜂群围栏和热流体（热、辐射、水蒸气、空气）与蜜蜂行为和生理之间复杂的相互作用。"指导这项新研究的利兹大学计算流体力学教授哈维-汤普森（HarveyM.Thompson）说："很高兴看到机械工程如何应用于如此广泛的领域，以及这些研究成果如何有可能在未来用于帮助养蜂人"。米切尔先生的研究源于他的妻子开始养蜂，他注意到人们仍在使用上世纪三四十年代设计的蜂箱。他说"养蜂人使用的蜂箱与我所了解的热传导知识和养蜂人告诉我的蜜蜂知识不符。我认为我可以建造更好的蜂巢，因此开始尝试寻找蜜蜂的需求，结果发现没有人知道工程学意义上的需求。"在以学徒身份学习了机械工程之后，他又以博士生身份回到了这一领域。利用通常用于解决工业问题的工程技术，他之前的研究表明，大多数人造蜂巢的热损失是天然蜂巢的七倍。米切尔还拥有物理学学士学位和微电子学硕士学位，并曾从事航天器地面控制软件方面的工作。他说，他认为有关集群的误解之所以会产生，部分原因是人们主要是在薄薄的（19毫米）木制蜂巢中观察这种生物的越冬行为，而这种蜂巢的热特性与它们的自然栖息地-厚壁（150毫米）树洞截然不同。他说，养蜂人主要使用他称之为"隔热性能不足的蜂箱"，在北美还使用冷藏设备，这些长期以来的观念助长了强制集群。养蜂业和学术研究认为，这种热量极度流失的情况是自然和正常的，这通常被视为一种良性甚至是必要的过程。他呼吁立即考虑、研究和推广改变做法，并就蜜蜂和昆虫的道德待遇展开进一步辩论。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399387.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399387.htm

科学家揭示蜜蜂群落中黄曲霉菌的隐秘共生

科学家揭示蜜蜂群落中黄曲霉菌的隐秘共生黄曲霉菌对在蜂群中生存有独特的适应性。资料来源：Ling-HsiuLiao西方蜜蜂（Apismellifera）以蜜蜂"面包"的形式储存大量食物，作为蜂群的主要营养。这种营养丰富的食物尽管呈酸性且含水量低，却能吸引各种微生物。此外，蜜蜂面包上还涂有蜂胶这种抗菌物质，为微生物的生存创造了一个具有挑战性的环境。尽管蜂巢中的面包不适合蜜蜂食用，但蜂巢中的微生物群包括多种细菌和真菌，它们对蜜蜂食物的准备、储存和消化非常重要。贝伦鲍姆（IGOH/GEGC/GNDP）实验室的研究生丹尼尔-布什（DanielBush）说："大多数关于蜜蜂面包的研究都集中在细菌上，人们认为真菌并没有发挥很大的作用，因为细菌让面包对真菌来说太不友好了。在与真菌学家交谈后，我怀疑事实并非如此，于是我开始证明真菌能够成功地在蜜蜂面包中生存。"在这项研究中，研究人员使用了三种黄曲霉菌株：一种是蜂巢中没有的菌株，一种是从伊利诺伊州中部的蜂巢中分离出来的菌株，还有一种是从感染了石蒜病的蜜蜂群中分离出来的致病菌株。他们首先测试了菌株对pH值和温度的反应是否存在差异。之所以研究后者，是因为蜂巢全年的温度都高于外部环境，这对许多微生物来说都是一个挑战。虽然这些菌株都能在不同的温度范围内生长，但它们在不同的pH值条件下生长差异明显。从蜂巢中分离出来的菌株能够承受低pH值，而其他两种菌株则不能。这些菌株还在不同的日照电位（衡量可用水分的多少）和对蜂胶的反应条件下进行了测试。布什说："我们看到，来自蜂巢的菌株能够应对来自菌落特定来源的极端环境压力。有趣的是，它能够处理蜂胶，而蜂胶被认为具有杀菌特性。"为了更好地了解与蜂巢相关的真菌物种是如何适应环境的，研究人员还对黄曲霉菌株进行了测序，发现它有几种基因突变，能够耐受蜜蜂面包环境的恶劣条件。布什说："我们认为，这些迹象表明，真菌有一定程度的适应性，可以帮助它与蜜蜂共同生活。我们怀疑这两种生物之间存在某种互利关系，但我们还没有找到足够的证据。"研究人员现在希望研究这种真菌在蜜蜂生命周期中对不同成分的蜜蜂面包的作用。他们希望，他们的研究工作能够揭示，常规用于保护蜂巢的杀真菌剂将如何影响这些微生物。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433954.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433954.htm

养蜂人现在可以在不打扰蜂群的前提下检查蜂巢成员健康状况

养蜂人现在可以在不打扰蜂群的前提下检查蜂巢成员健康状况但是，蜜蜂的护理工作也很棘手。蜂群一年四季都遵循着非常特定的活动模式；在温暖的月份里，它们非常忙碌，而在寒冷的时候，它们则无所事事。因此，需要定期检查蜂群的健康状况和生产力。养蜂人可以通过打开蜂箱来检查蜂群，但这种侵入式的检查过程有可能伤害蜂群，尤其是至关重要的蜂王。由英国诺丁汉特伦特大学研究人员领导的一项新研究表明，他们找到了一种解决方案：通过轻轻敲击蜂巢并倾听蜜蜂的集体反应来测量健康状况。"这有点像一只睡着过冬的熊；有时，你无法判断动物是否还活着，"该研究的第一作者兼通讯作者马丁-本西克（MartinBencsik）说。"轻轻敲击一下，引起微小但可测量的反应，就能揭示动物是否处于正常状态"。研究人员的"轻拍"是通过蜂巢外壁的电磁振动器在随机时间进行的，该振动器由一台计算机驱动，以340赫兹的频率提供0.1秒的脉冲。蜜蜂的反应由蜂巢框架中间嵌入的加速度计记录，该加速度计对昆虫的振动非常敏感。研究人员发现，在夏季，健康的蜂群很少关注脉冲信号，因为蜜蜂忙于觅食、照顾幼蜂和维护蜂巢。蜜蜂除了在听到脉冲信号时会瞬间凝固外，在忙于自己的事情时几乎没有任何反应信号。冬天来临时，反应信号会更强烈，而春天天气转暖后，反应信号又会消失。对研究人员来说，冬季的反应表明蜂群聚集在一起取暖，而且很健康。在研究人员检查的九个蜂群中，有一个蜂群的健康状况严重恶化，在整个夏季，在蜂群缓慢衰退的同时，它是唯一一个持续表现出强烈、易于测量、持续时间长的嗡嗡声反应的蜂群。虽然不能一概而论，但研究人员希望这种信号可能预示着"至少在活跃季节会出现一些健康问题"。本奇克说："在冬季，蜜蜂应该非常安逸，而在夏季，除非它们身体不适，否则应该非常活跃。我们首创的方法还可以测试蜂群的流动性，从另一个方面揭示蜂群在蜂巢内的健康和生理状况。我们的测量方法可以非侵入性地揭示蜂群的流动性、蜂群的集群和休息状态，并能检测到蜂王在活跃季节的缺席情况"。研究人员说，他们的方法可以从蜂巢内部客观地测量蜂群的健康状况。据他们所知，这是首次证明类似于群体"反射弧"现象的研究，而这种现象在无脊椎动物中从未见过。在脊椎动物中，反射弧能对潜在的有害外部刺激做出快速、不自主的反应。举例来说，当你的手碰到滚烫的炉子时会自动抽回去。"一些养蜂人会在冬天用手敲打蜂巢，检查并倾听蜂群是否发出积极的嗡嗡声，以显示蜂群的活力，"本奇克说。"然而，直到现在，人们还从未仔细研究过这一简单测试的潜在意义。"研究人员认为，反应信号的强度还可以让养蜂人了解蜂群的规模。希望他们的研究能开发出一种设备，向养蜂人实时传递蜂群健康信息，以便更好地管理蜂群。这项研究发表在《科学报告》杂志上，比利时根特大学和葡萄牙科英布拉大学的研究人员也参与了这项研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422628.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422628.htm

研究：新的化合物可以帮助保护蜜蜂群免受寄生螨虫的侵害

研究：新的化合物可以帮助保护蜜蜂群免受寄生螨虫的侵害据认为，寄生的瓦螨可能是蜂群崩溃综合症的主要原因之一，这种疾病正在摧毁世界各地的蜜蜂蜂群。然而，可能会有希望，因为研究人员已经发现一种新的化学品可以在不伤害蜜蜂的情况下消除螨虫。一旦出现在蜂群中，瓦螨就会杀死并吃掉蜜蜂幼虫，并且通过咬掉成年蜜蜂的身体来削弱它们。这些被削弱的蜜蜂就难以觅食以支持蜂群，而且它们更有可能感染病毒......它们可能会传播给环境中的其他昆虫。虽然养蜂人已经用一些化学品控制螨虫，但随着时间的推移，螨虫有可能对它们产生抗性。因此，在处理蜂群时，最好在几种此类化学品之间轮流使用。这就是3c36的用处。这种化合物是由加拿大西蒙弗雷泽大学的ErikaPlettner教授创造的。最初，它被设计用来阻止飞蛾幼虫在农作物上觅食。然而，最近，它也被发现可以麻痹瓦螨，使它们从蜜蜂身上掉下来，并在接触后几小时内死亡。蜜蜂本身仍然没有受到伤害。在不列颠哥伦比亚省进行的实地试验中，粘性纸片被放置在40个蜜蜂蜂巢底部的开口网下面。每个蜂巢要么用3c36处理，要么用现有的抗螨化合物处理，要么不处理。在测试期结束时，Plettner及其同事取出并分析了这些粘纸，以了解有多少死螨落在上面。研究发现，3c36的性能与其他化学品相当，导致的死螨数量远远多于从未经处理的蜂巢收集的死螨。现在研究人员正在计划进一步的试验，希望这种化合物能够很快成为养蜂人武器库中的一个关键组成部分。Plettner表示：“总是有机会产生抗性。这就是任何新的治疗方法都需要成为综合虫害管理（IPM）程序的一部分的原因。这种程序通过要求在随后几年使用不同的化合物或技术来减轻抗药性的风险。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308457.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308457.htm

Emo机器人在你微笑之前就能感知你的微笑 并做出回应

Emo机器人在你微笑之前就能感知你的微笑并做出回应哥伦比亚大学哥伦比亚工程学院创意机器实验室的研究人员通过教他们的蓝硅拟人机器人头"Emo"预测人的微笑并做出回应，解决了这一难题。设计一个能对非语言提示做出反应的机器人涉及两个挑战。首先是创造一个表情丰富但功能多样的面部，这涉及到复杂的硬件和执行机制。其次是教会机器人及时做出何种表情，以便显得自然和真实。Emo可能"只是一个脑袋"，但它由26个执行器组成，可以做出各种细微的面部表情。两个瞳孔中的高清摄像头使Emo能够进行非语言交流所需的眼神交流。为了训练Emo如何做出面部表情，研究人员把它放在摄像头前，让它做一些随机动作--相当于我们在照镜子时练习不同的表情。几个小时后，Emo就学会了哪些动作指令会产生相应的面部表情。随后，Emo观看了人类面部表情的视频，逐帧进行分析。再经过几个小时的训练，Emo就能通过观察微小的变化来预测人的面部表情了。Emo在人类微笑发生前约840毫秒预测到了人类的微笑，并同时做出了自己的回应（尽管这样做看起来相当吓人）。人类与机器人的面部共同表情该研究的第一作者胡宇航说："我认为准确预测人类面部表情是HRI（人机交互）领域的一场革命。传统上，机器人在设计时并没有考虑到人类在交互过程中的表情。现在，机器人可以整合人类的面部表情作为反馈，当机器人与人实时做出共同表情时，不仅能提高交互质量，还有助于建立人类与机器人之间的信任，未来，在与机器人互动时，机器人会像真人一样观察并解读你的面部表情。"目前，研究人员正在努力将LLM集成到Emo中，使其能够进行语言交流，他们非常清楚开发这种先进机器人所涉及的伦理问题。"尽管这种能力预示着从家庭助手到教育辅助工具等大量积极的应用，但开发者和用户仍有责任谨慎行事，并考虑道德因素，"该研究的通讯作者、创意机器实验室主任霍德-利普森（HodLipson）说。"但这也非常令人兴奋--通过开发能够准确解读和模仿人类表情的机器人，我们正一步步接近这样一个未来：机器人可以无缝融入我们的日常生活，为我们提供陪伴、帮助，甚至是共鸣。想象一下，在这个世界上，与机器人互动就像与朋友交谈一样自然、舒适。"这项研究发表在《科学机器人学》（ScienceRobotics）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425395.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425395.htm

100%存活：微型药物输送机器人可以治疗危及生命的肺炎病例

100%存活：微型药物输送机器人可以治疗危及生命的肺炎病例这些微型机器人是由海藻细胞构建的，这些细胞的表面有含有抗生素的纳米颗粒。藻类提供了流动性，使微型机器人能够游动并将抗生素直接送到肺部的更多细菌中。构成含抗生素的纳米颗粒的可生物降解的小聚合物球体上涂有中性粒细胞的细胞膜，这是一种白血球的类型。这些细胞膜的独特之处在于，它们吸收并中和由细菌和人体免疫系统产生的炎症分子。因此，微型机器人能够更好地对抗肺部感染，因为它们能够减少有害的炎症。由海藻细胞（绿色）覆盖着可生物降解的聚合物纳米颗粒（棕色）制成的对抗肺炎的微型机器人的彩色SEM图像。这些纳米颗粒含有抗生素，并涂有嗜中性粒细胞膜。加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的纳米工程教授JosephWang和LiangfangZhang合作完成了这个项目。Wang是微纳米机器人领域的领军人物，Zhang更擅长于开发类似于活细胞的纳米粒子以治疗感染和疾病他们一起率先开发了微小的药物输送机器人，可以安全地用于活体动物，治疗胃和血液中的细菌感染。治疗细菌性肺部感染是他们这一行的最新工作。"我们的目标是向身体中更具挑战性的部分，如肺部，进行有针对性的药物输送，希望以一种安全、简便、生物相容性和持久的方式来做这件事。这就是我们在这项工作中所证明的。"该团队使用微型机器人来治疗由铜绿假单胞菌引起的急性和潜在致命形式的肺炎的小鼠。这种形式的肺炎通常影响到在重症监护室接受机械通风的病人。研究人员通过插入气管的管子向小鼠的肺部注射了微型机器人。感染在一周后完全清除了。所有接受微机器人治疗的小鼠都活过了30天，而未接受治疗的小鼠则在3天内死亡。用微机器人治疗也比向血液中静脉注射抗生素更有效。后者需要的抗生素剂量比微机器人使用的剂量高3000倍，以达到相同的效果。作为比较，微机器人的剂量为每只小鼠提供500纳克的抗生素，而静脉注射为每只小鼠提供1.644毫克的抗生素。该团队的方法之所以如此有效，是因为它将药物直接放在它需要去的地方，而不是通过身体的其他部分扩散。这些结果显示了有针对性的药物输送与微藻的活性运动相结合是如何提高疗效的。"通过静脉注射，有时只有非常小部分的抗生素会进入肺部。这就是为什么目前许多抗生素治疗肺炎的效果不尽如人意，导致最严重的病人死亡率非常高，"加州大学圣地亚哥分校医学院和斯卡格斯药学与制药学院教授VictorNizet说，他是这项研究的共同作者，是Wang和Zhang的医生科学家合作者。"根据这些小鼠的数据，我们看到微型机器人有可能提高抗生素的穿透力，以杀死细菌病原体，拯救更多患者的生命。"而且，如果想到把海藻细胞放进你的肺里让你感到胆怯，研究人员说这种方法是安全的。治疗后，身体的免疫细胞会有效地消化海藻，以及任何剩余的纳米颗粒。没有任何有毒物质被留下。这项工作仍处于概念验证阶段。该团队计划做更多的基础研究，以了解微型机器人与免疫系统的确切互动方式。接下来的步骤还包括研究验证微型机器人的治疗方法，并在对更大的动物和最终对人类进行测试之前扩大其规模。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335233.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335233.htm