死亡凝视：蛾子翅膀上的伪装眼点如何让它们逃脱天敌追捕

死亡凝视：蛾子翅膀上的伪装眼点如何让它们逃脱天敌追捕无论观众站在哪里，站在画面的左边、右边，还是站在画面的前面，当画家在画中人的眼睛时，眼睛的接触都会得到保证，瞳孔完全居中。大自然似乎也有同样的想法。然而，在动物界，这可能是一个生死攸关的问题。许多鱼、蝴蝶、飞蛾、螳螂和甲虫的身体上有成对的圆形标记，看起来像眼睛。眼点可以转移捕食者的注意力，使其远离目标的重要身体部位（猎物被咬伤后，其尾部比头部更容易存活）。此外，长得像眼睛的花纹具有恐吓和阻止捕食者行动的力量。一种理论认为，捕食者会将猎物眼睛（或者伪装的眼睛）的所在点（眼点）与自己的眼睛混淆。如果是这样的话，那么看起来直勾勾盯着它们的眼点将是最让他们害怕的，就像那些眼睛似乎跟着你在房间里走的肖像画一样，无论捕食者处于什么有利位置，似乎一双眼睛都会与他们保持眼神交流。如果这两个点被移到单侧：无论是左边或右边，它们只会保护受害者不受从那个方向接近的捕食者的伤害。另一种解释是，眼点与真实的猎物眼睛无关，捕食者可能被吓跑，不是因为眼点看起来像眼睛，而只是因为它们是突出的图案。在动物界有许多明显的颜色和图案对捕食者来说是令他们厌恶的，但看起来却不像眼睛--例如瓢虫的红色和黑色图案。人类可能认为眼点看起来像眼睛，但这并不一定意味着捕食者也这样认为。它们可能只是看到了"可怕的"明显的标记。创造死亡凝视通过让人工飞蛾与新孵化的家养雏鸟对视，研究人员测试了朝前的眼点似乎是在凝视捕食者的想法。通过在黄粉虫--一种小鸡最喜欢的食物上钉上纸质三角形来制造飞蛾。三角形纸片上印有三种配置之一的眼孔：完全同心的圆圈或中心圆圈向右或向左偏移。所有的猎物都被设计成对捕食者来说同样显眼。对于捕食者而言，这些猎物似乎是直接注视着前方或一侧的，那么凝视的方向会影响雏鸟的攻击动机吗？接下来，研究人员建造了三条微型猫道（嗯，实际上是鸡道）来引导雏鸟走向飞蛾。一条直接通向猎物，另外两条引导雏鸟从左边或右边接近飞蛾。我们对雏鸟从三个方向接近和攻击每种飞蛾的时间进行了计时。当飞蛾的眼点移向左边时，雏鸟从左边接近的速度很慢，而当飞蛾的眼点移向右边时，雏鸟从右边接近的速度很慢。然而，当雏鸟从相反的方向接近这些飞蛾时，它们迅速接近飞蛾并吃掉黄粉虫，结果显示雏鸟从所有三个方向接近有同心圆眼点的飞蛾的速度都很慢。研究结论与以下观点一致：雏鸟将人工伪造的眼点视为眼睛，当眼点看起来像在注视捕食者时，它是最有效的。呈同心圆的眼点似乎从更大的范围内盯着捕食者，就像从你站在哪里都能保持目光接触的肖像，这也可能解释了为什么眼点伪装在自然界如此普遍。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333313.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333313.htm

新研究揭示蝴蝶和飞蛾共享古老的DNA区块

新研究揭示蝴蝶和飞蛾共享古老的DNA区块英国埃克塞特大学、德国吕贝克大学和日本岩手大学的研究人员开发了一种分析各种蝴蝶和飞蛾染色体的方法。非洲帝王斑蝶的染色体。使用与荧光报告基因相连的DNA探针，红点突出显示了每条染色体的末端。资料来源：埃克塞特大学他们发现了存在于所有飞蛾和蝴蝶物种中的染色体块，还发现了毛翅目蝶科（石蛾，Trichoptera）的染色体块，这些蝶科水生蝶类在大约2.3亿年前与飞蛾和蝴蝶有着共同的祖先。飞蛾和蝴蝶（统称为鳞翅目）的染色体数量差异很大，从30到300不等，但这项研究的发现却显示了显著的证据，表明它们的同源区块（结构相似）可以追溯到很久以前。位于康沃尔郡埃克塞特彭林校区的生态学与保护中心的理查德-弗伦奇-康斯坦特教授说："DNA被压缩成单个颗粒或染色体，它们构成了遗传的基本单位。如果基因在同一根'弦'上，或者说在染色体上，它们往往会被遗传在一起，因此是'相连'的。然而，不同动物和植物的染色体数目相差很大，因此我们无法轻易分辨出哪些染色体与哪些染色体有关。当染色体数目差异很大时，这就成了一个大问题，鳞翅目昆虫就是如此。"雌雄非洲帝王斑蝶正在交配图片来源：埃克塞特大学"我们开发了一种简单的技术，可以观察每条染色体上基因块的相似性，从而让我们真实地了解它们是如何随着不同物种的进化而变化的。结果发现，所有蝴蝶和飞蛾中都存在30个基本的'同源'单位（字面意思是'在同一根绳子上'，绳子就是DNA），并且可以一直追溯到它们的姊妹蝶类。"蝴蝶通常被视为保护生物多样性的关键指标，而由于人类活动的影响，全球许多蝴蝶物种都在减少。然而，这项研究表明，它们也是研究染色体进化的有用模型。这项研究提高了科学界对飞蛾和蝴蝶基因如何进化的认识，重要的是，类似的技术也可能为其他动物或植物类群的染色体进化提供启示。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1384813.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1384813.htm

飞蛾正从美国南部城市离奇消失 气温差异是罪魁祸首

飞蛾正从美国南部城市离奇消失气温差异是罪魁祸首在一项新的研究中，研究人员展示了一项为期一年的调查结果，他们在这项调查中监测了亚热带城市环境中飞蛾成虫和幼虫的数量。这是研究人员首次对昆虫的多个生命阶段进行分析，以评估昆虫数量持续下降的严重程度。这也是仅有的几项针对低纬度地区问题的研究之一，那里的极端气温正将动物逼到极限。"亚热带和热带环境中的昆虫数量最多、种类最丰富，也是全球城市扩张速度最快的地区，"这项研究的第一作者迈克尔-贝利茨（MichaelBelitz）说，他在佛罗里达自然历史博物馆工作期间进行了这项研究。"这些地区的城市热岛效应可能对昆虫特别有害"。无论城市位于何处，现代城市都存在热量问题。在自然或乡村环境中，太阳光的很大一部分会被无害地反射回太空。但沥青和混凝土会吸收更多的光线，并将其转化为热量。在白天，这会使城市的温度比周围地区高出7华氏度，形成危险的高温气泡，即热岛（热穹顶），在气温已经很高的低纬度地区，这种热阱会给被困在里面的人带来灾难性的后果。"毫无疑问，昆虫数量减少是一个真实的现象。更难回答的问题是，昆虫数量减少最快的地区是哪里？"佛罗里达自然历史博物馆生物多样性信息学馆长罗伯特-古拉尼克（RobertGuralnick）说："热带地区与温带地区是否有所不同？"由于栖息地的丧失和污染，飞蛾在城市地区正以惊人的速度减少。资料来源：佛罗里达自然历史博物馆。底图来自OpenStreetMap，开放数据库许可证。为了找出答案，研究小组设计了一项调查方法，在佛罗里达州阿拉瓜县发展水平不同的几个地点收集飞蛾。捕捉成蛾很容易，研究小组成员只需要一个光源就能把它们引诱过来。而毛虫则不会被人工光源吸引，它们大部分时间都在树冠上，因此很难被发现。但飞蛾幼虫是自然和城市生态系统的重要组成部分，贝利茨不愿意将它们排除在外。"毛毛虫是繁殖鸟类的重要食物来源，"他说。"即使鸟类成年后只吃种子，它们也会给幼鸟喂食毛毛虫。"虽然毛毛虫大部分时间都不在我们的视线范围内，但至少有一种方法可以估算出它们的数量：它们的粪便！幼虫不断地将被砍伐的树叶消化后的残渣以颗粒的形式排出体外，然后掉落在森林的地面上。贝利兹在每个地点的树下都放了一个漏斗，漏斗连接着收集瓶。通过称量每周掉落在里面的粪便量，他大致估算出了毛毛虫的数量。到今年年底，他们收集了超过35000只蛾子，并将其分为大型蛾子和微型蛾子两类。第一类包括像月蛾和蓑蛾这样的知名物种，它们的翅膀比较大，能够飞很远。微型蛾子-这里指的是体长在10毫米或以下的蛾包括数不胜数的卷叶蛾、草蛾，它们的翅膀像斗篷一样，颜色有令人匪夷所思的米色和棕色。大型和小型之间的区别很重要。体型较大的蛾子能更好地穿梭于支离破碎的栖息地，而且如果热穹顶变得太热，它们更有可能逃离热穹顶。微型蛾只能在较小的区域活动，这可能使它们更容易受到温度波动的影响。大型孔雀蛾曾经在整个北美东部地区都很常见，但后来由于城市化等原因，其数量有所减少。图片来源：AndreiSourakov结果表明，从农村到城市地区，各种体型和生命阶段的飞蛾都出现了明显的减少。仔细观察蛾的行踪后发现，与预期相反，体型较大的蛾比体型较小的表现更差。这与之前在比利时进行的一项研究正好相反。贝利茨怀疑温带欧洲和亚热带佛罗里达州之间平均气温的差异是罪魁祸首。与体型小的飞蛾相比，体型大的飞蛾必须消耗更多的能量来保持低温。贝利茨说，类似的模式在其他昆虫身上也曾出现过。他们还发现，与口味清淡的蛾子相比，饮食多样化的蛾子更适合城市生活。有些毛虫以单一种类的植物为食，当一个地区被开发时，这些毛虫就会最先消失。而幼虫能以多种不同植物为食的飞蛾，在城市化进程中的适应能力更强。最令人担忧的是，研究小组只在保护区采集了样本，但仍然观察到了明显的下降。古拉尼克说："当你走进一个城市公园时，你可能会认为你看到的是一个自然环境，因为它看起来完好无损。事实上，你看到的是一个与野生动物管理区等地方完全不同的社区"。与佛罗里达州其他地区相比，阿拉瓜县也相对欠发达。在这个拥有数百英亩受保护土地的地区，生物多样性丧失的多米诺效应对其他城市来说是个坏兆头。古拉尼克说："在一个城市化程度不高的城市，这些下降的幅度之大令人震惊。我们说的是城镇规模，而不是像纽约这样的城市"。但贝利茨说，一切并没有失去希望。飞蛾和其他昆虫仍然在城市边缘地区生存，增加它们的数量在某些方面就像为它们创造合适的环境一样简单，而这是任何人都可以做到的。"本土植物是增加生物多样性的重要途径，"他说。"可以通过种植寄主植物来增加院子里传粉昆虫的数量。古拉尼克城市环境中的光污染还会破坏许多昆虫的内部导航系统。"它制造了生态陷阱，飞蛾被灯光吸引，然后被蝙蝠捕食。夜间熄灯是人们可以做的一件真正可操作的事情，对昆虫和其他动物有很大的积极影响"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427964.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427964.htm

揭开错觉的秘密：只看眼睛 不看头脑

揭开错觉的秘密：只看眼睛不看头脑研究人员研究了物体周围的环境影响我们看到其颜色或图案的错觉。科学家和哲学家们长期以来一直在争论这些错觉是由眼睛和大脑低级视觉中心的神经处理造成的，还是涉及更高级的心理过程，如语境和先验知识。本图中间的条形图完全是一个灰度级，但由于背景的渐变，它看起来左边较亮，右边较暗。这就是所谓的"同时对比"，即深色背景使目标看起来更亮，反之亦然。图片来源：JolyonTroscianko在这项新研究中，埃克塞特大学的JolyonTroscianko博士共同开发了一个模型，该模型表明，神经反应的简单限制--而非更深层次的心理过程--可以解释这些错觉。来自埃克塞特大学康沃尔彭林校区生态与保护中心的Troscianko博士说："我们的眼睛通过让神经元发射更快或更慢的信号来向大脑传递信息。然而，神经元的发射速度是有限制的，以前的研究还没有考虑过这种限制会如何影响我们看到颜色的方式。"该模型将"有限带宽"与人类如何感知不同尺度图案的信息相结合，并假设我们在观察自然场景时视觉表现最佳。图中中间的两个灰条是相同的灰色，但左边的灰条（周围有更多的黑条）看起来更暗。这与上面的同步对比示例相反，因为较暗的周围环境会使目标看起来更暗。该模型由埃克塞特大学和苏塞克斯大学的研究人员开发，用于预测动物是如何看到颜色的。Troscianko博士说："这颠覆了许多关于视错觉如何产生的长期假设。研究结果还揭示了高清电视的流行原因。现代高动态范围电视机创造的亮白区域比最暗的黑色亮1万倍以上，接近自然场景的对比度水平。"两个立方体的顶面都有黄色和蓝色的瓷砖。然而，左边看起来是黄色的瓷砖实际上是灰色的，与右边的蓝色瓷砖颜色相同。我们的模型可以帮助解释物体在光线变化时为何看起来是相同的颜色，以及为何在幻觉中这种灰色看起来是五颜六色的。图片来源：JolyonTroscianko"我们的眼睛和大脑如何处理这种对比度是一个难题，因为测试表明，我们人类在单一空间尺度上能看到的最高对比度约为200:1。更令人困惑的是，连接我们眼睛和大脑的神经元只能处理大约10:1的对比度。我们的模型展示了具有如此有限对比度带宽的神经元是如何将它们的信号结合起来，让我们看到这些巨大的对比度，但信息却被'压缩'了--导致视觉错觉。"该模型显示了我们的神经元是如何精确地进化以利用每一点能力的。例如，一些神经元对中等大小灰度级的微小差异非常敏感，但很容易被高对比度所淹没。与此同时，对较大或较小尺度的对比度进行编码的神经元的敏感度要低得多，但却可以在更大的对比度范围内工作，从而呈现出深刻的黑白差异。最终，这表明了神经带宽和灵敏度严重受限的系统如何能够感知大于10,000:1的对比度"。这篇发表在《PLOS计算生物学》杂志上的论文题为："基于自然图像高效编码的色彩外观模型"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370617.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370617.htm

知识分子｜“打鸡血运动”席卷全国的背后，是一个民间医生的突发奇想

这样一个今天看起来很荒谬的疗法，在当时是如何被提出来，并被卫生部门组织力量“一本正经”的进行立项研究的呢？作者透过重重的历史迷雾，抽丝剥茧为我们揭开这一谜团。

韦伯太空望远镜发现宇宙早期的星系通常是扁长的 就像法棍一样

韦伯太空望远镜发现宇宙早期的星系通常是扁长的就像法棍一样詹姆斯-韦伯太空望远镜的宇宙演化早期发布科学（CEERS）调查所确定的遥远星系样本形状。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、SteveFinkelstein（UTAustin）、MicaelaBagley（UTAustin）、RebeccaLarson（UTAustin）哥伦比亚大学的美国国家航空航天局哈勃研究员维拉杰-潘迪亚（VirajPandya）解释说："在我们研究的星系中，大约有50%到80%的星系在两个维度上似乎是扁平的。看起来像细长面包棍的星系似乎在早期宇宙中非常常见，这令人惊讶，因为它们在当今宇宙的星系中并不常见。"他是即将发表在《天体物理学杂志》（TheAstrophysicalJournal）上的一篇新论文的主要作者，该论文概述了这一发现。研究小组重点研究了韦伯望远镜提供的大量近红外图像，即宇宙演化早期发布科学（CEERS）巡天，从中挑选出了据估计在宇宙诞生6亿至60亿年时就已经存在的星系。大多数遥远的星系看起来像法棍面包，而其他星系的形状则像披萨饼和披萨面团球，这一类星系似乎是最小的星系类型，也是最不常见的星系，披萨饼形状的星系在其最长轴上与法棍面包形状的星系一样大。它们在附近的宇宙中更为常见，由于宇宙不断膨胀，附近的宇宙是由更古老、更成熟的星系组成的。我们的银河系的核心是一个超大质量黑洞，周围是由淡黄色的老恒星组成的中央隆起。除此之外，还有蓝色的旋臂，旋臂中充满了年轻的恒星、新形成的恒星以及暗色的尘埃通道。资料来源：NASA和STScI银河系过去的形态和星系的演变如果我们能够把时钟拨回数十亿年前，银河系会属于哪一类呢？合著者、图森亚利桑那大学博士生张皓文说："我们的最佳猜测是，它可能看起来更像一根面包棒。这一假设的部分依据是来自韦伯望远镜的新证据--理论家们通过估算出了数十亿年前银河系的质量，这表明它在遥远的过去很可能是面包棍的形状。"这些遥远星系的质量也远远低于附近的螺旋星系和椭圆星系-它们是像我们这样质量更大的星系的前身。"在早期宇宙中，星系的成长时间要短得多，"哥伦比亚大学的合著者、NASA哈勃研究员KartheikIyer说。"确定早期星系的其他类别令人兴奋--现在有更多的东西可以分析了。我们现在可以研究星系的形状与它们的外观之间的关系，更好地预测它们是如何更详细地形成的。"研究人员认为是拉长的椭圆形（即法棍面包状）星系的图像，由詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄。"相信"一词反映了这样一个事实，即从侧面看，其中一些星系可能是圆盘（即披萨饼）形状的星系。资料来源：VirajPandyaetal.哈勃太空望远镜于1990年发射升空，至今仍在收集数据。"长期以来，哈勃望远镜一直显示出许多细长星系，"哈勃望远镜的合著者、加那利群岛天体物理研究所（InstituteofAstrophysicsonCanaryIslands）的研究科学家马克-韦尔塔斯-康帕尼（MarcHuertas-Company）解释说。但研究人员仍然想知道：将于2021年发射的韦伯望远镜对红外光的灵敏度更高，它能更好地显示出更多细节吗？"韦伯望远镜证实，哈勃望远镜并没有错过它们同时观测到的星系中的任何额外特征。此外，韦伯还向我们展示了更多具有相似形状的遥远星系，而且都非常详细，"Huertas-Company说。了解早期星系的形状当然，一个问题是，为什么早期的星系往往如此扁平和拉长。潘迪亚解释说，一种假设是，早期宇宙中可能充满了暗物质细丝，它们形成了一种"骨架背景"或"宇宙高速公路"，将气体和恒星引向其中。这些细丝仍然存在，但随着宇宙的膨胀，它们变得更加分散，因此它们可能不太可能促进面包状星系的形成。当研究人员将星系的长宽比与它们的最长轴长度进行对比时，他们发现这些图表看起来明显像香蕉。资料来源：Pandyaetal."发疯的星系"与未来研究这篇论文被称为"正在变香蕉的星系"（GalaxiesGoingBananas），这是作者在研究数据时突然想到的另一个食物类比。当作者将星系的长宽比与它们的最长轴长度相比较时，他们发现出现的图表看起来很像香蕉，这种形状反映了它们拉长的椭圆体（即面包棒）形状。潘迪亚说："香蕉是另一种说法，这些本质上拉长的星系似乎是宇宙最初40亿年中的主要星系。"研究人员不仅需要更大的韦伯样本量来进一步完善遥远星系的特性和精确位置，还需要花费大量时间调整和更新他们的模型，以更好地反映遥远星系的精确几何形状。"这些只是早期结果，"合著者、缅因州沃特维尔科尔比学院副教授伊丽莎白-麦格拉斯（ElizabethMcGrath）说。"我们需要更深入地研究数据，才能搞清楚到底发生了什么，但我们对这些早期趋势感到非常兴奋。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421011.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421011.htm