科学家们发现了一个分子基础 揭开了动物碱性味觉的奥秘

科学家们发现了一个分子基础揭开了动物碱性味觉的奥秘最近，由莫内尔化学感官中心的首席研究员张亚莉博士带头的一组科学家揭示了这个有趣的问题，就像他们在2021年对pH值较低一侧的酸味所做的那样。他们的研究结果最近发表在《自然-代谢》杂志上，并在《自然》杂志上得到强调，他们确定了一个以前未知的氯离子通道，他们将其命名为嗜碱者（Alka），作为碱性pH值的味觉感受器。一只野生的果蝇在树枝上以露珠的形式选择食物。食物的两种颜色标志着pH值的不同，中性食物为金褐色，碱性食物为蓝色。Mi等人发现了一种名为Alka的味觉受体，负责感知碱性pH值。Alka是一个氯离子通道，被氢氧根离子（OH-）直接激活，从而能够避免潜在的有害碱性食物。资料来源：张亚莉，莫内尔化学感官中心pH值是衡量一种物质的酸性或碱性的尺度，对生物体起着至关重要的作用，因为许多生物过程，如分解食物和酶促反应，需要pH值的水平恰到好处。虽然我们熟悉酸味，它与酸有关，使我们能够感觉到pH值的酸性一端，但对动物如何感知pH值的另一端的碱却知之甚少。检测通常存在于食物来源中的酸和碱是很重要的，因为它们可以显著影响动物所食用的营养特性。Zhang的研究小组发现，Alka在苍蝇的味觉感受器神经元（GRNs）中表达，GRNs是哺乳动物味觉感受器细胞的对应物。当面对中性食物和碱性食物时，野生型苍蝇通常选择中性食物，因为高pH值物质通常有毒性。相反，缺乏Alka的苍蝇在面对碱性食物时，会失去对碱性食物的辨别能力。如果食物的pH值过高，在人类中可能是有害的，并导致健康问题，如肌肉痉挛、恶心和麻木。同样，果蝇吃了pH值高的食物后，它们的寿命也会缩短。该团队的工作表明，阿尔卡对于苍蝇远离有害的碱性环境至关重要。Zhang说："检测食物的碱性pH值是一种有利的适应性，有助于动物避免食用有毒物质。"为了了解Alka是如何感知高pH值的，Zhang的研究小组进行了电生理分析，发现Alka形成了一个氯离子（Cl-）通道，它被氢氧根离子（OH-）直接激活。与哺乳动物的嗅觉神经元一样，苍蝇的GRN内部的Cl-浓度通常高于该神经细胞外部。Zhang提出，当暴露在高浓度的刺激下，Alka通道打开，导致带负电荷的Cl-从苍蝇的GRN内部流向外部。这种Cl-的外流激活了GRN，最终向苍蝇的大脑发出信号：食物是碱性的，应该避免。这表明长期以来一直被忽视的Cl-和Cl-通道在向大脑发出味觉信号方面具有关键功能。此外，Zhang的小组利用基于光的光遗传学工具研究了苍蝇如何检测碱性物质的味道。他们发现，当他们关闭碱性GRNs时，苍蝇不再被碱性食物的味道所困扰。相反，他们通过向这些碱性GRNs照射红光来激活它们。有趣的是，当这些苍蝇被给予甜味食物并同时暴露在红光下时，这些苍蝇不再想吃甜味食物，很显然碱性味道会对苍蝇选择吃什么产生很大影响。总的来说，Zhang的研究小组已经确定Alka是一种新的味觉受体，专门用于感知食物的碱性pH值。在未来，他的团队旨在探索哺乳动物中是否存在类似的高pH值探测器。Zhang说："我们的工作解决了关于是否有碱性事物的味道的争论。结论是肯定是有的"。对包括人类在内的动物的新味觉品质的研究对了解饮食习惯和制定改善营养的战略有重要意义。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354187.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354187.htm

一个新的突破性发现揭开了恒星初始质量函数的奥秘

一个新的突破性发现揭开了恒星初始质量函数的奥秘新的研究显示，新诞生的恒星（黄色、橙色和红色圆圈代表质量从高到低的恒星）的质量随其金属丰度和出生时间（内圈代表出生较早）而变化。然而，最近的发现意味着，在某些恒星形成特别旺盛的星系中，IMF的形式可能与银河系中通常假设的不一样。为了证实这些发现，天文学家需要在银河系内收集更多的直接观测证据。现在，基于大天区多目标光纤光谱望远镜（LAMOST，也被称为郭守敬望远镜），由中国科学院国家天文台刘超教授领导的一个研究小组发现了关于IMF如何随不同环境变化的关键性直接证据。这项研究最近发表在《自然》杂志上。李家栋说："IMF随着金属元素水平的变化而变化，在宇宙历史上较早诞生的恒星群比较年轻的恒星群包含更少的低质量恒星。"恒星初始质量函数（IMF）描述了一个群体中新恒星的初始质量分布。资料来源：NAOC在一定体积内计算恒星是测量低质量（红矮星）恒星IMF的一种直接和经典的方法，其质量分布不随时间演变，因此这种方法基本上不受模型或假设的影响。"尽管以前的许多研究都应用了恒星计数来推导IMF，但有两个问题没有得到解决。一个是在以前的工作中只计算了少量的恒星。第二是以前的研究没有考虑和测量恒星的金属性质，"该研究的共同作者张志宇教授说。LAMOST提供的光谱包含了数百万颗恒星的化学成分、温度和光度的信息，使研究人员能够测量附近红矮星的金属性。通过从LAMOST和盖亚调查的目录中选择大约93000颗红矮星，研究人员能够根据恒星的金属性进行分组，并计算出每组恒星的质量分布。这项研究揭示了我们的银河系中低质量恒星的可变丰度，并为恒星形成的模型建立了一个强大的基准。这些发现也可能影响到遥远星系的化学富集模型的结果，以及对星系质量和行星形成效率的估计。刘教授说："例如，星系的总恒星质量通常是通过假设IMF是不变的来估计的，但如果IMF是可变的，这可能会改变星系的总质量估计，并可能改变银河系天文学领域。德国波恩大学IMF相关学术权威PavelKroupa教授对这些结果进行了评论。"作者在大量观察到的恒星的基础上报告说，本地银河系盘中晚期恒星的IMF是与金属性和年龄相关的。这些结果对于解决恒星IMF的普遍性非常重要，并且能够深入了解在银河系不同时间和不同条件下形成的恒星种群的可能转变。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343327.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343327.htm

揭开鲨鱼皮的秘密： 下一个医学奇迹？

揭开鲨鱼皮的秘密：下一个医学奇迹？他们的目标是了解这些动物皮肤的独特生化特性。此前其他实验室对鲨鱼的研究已经开发出一种新型抗生素，并发现了与囊性纤维化研究相关的生化途径。位于伍兹霍尔海洋生物实验室的小型鲨鱼物种白斑角鲨（Squalusacanthias）。图片来源：EttyBachar-Wikström卡罗林斯卡医学院皮肤病学副教授兼首席研究员雅各布-维克斯特伦（JakobWikström）和高级研究员埃蒂-巴哈尔-维克斯特伦（EttyBachar-Wikström）在MBL研究了两种鲨鱼及其近亲小鳐鱼的皮肤粘液。绝大多数鱼类的皮肤都比较光滑，有一层厚厚的粘液保护着，而鲨鱼的皮肤却很粗糙，摸起来像砂纸一样。这种皮肤是否有粘液保护层并不明显。链猫鲨（Scyliorhinusretifer）是已知具有生物荧光的四种鞘鳃类动物（鲨鱼、鳐、𫚉和锯形鱼）之一。图片来源：JakobWikström和EttyBachar-WikströmWikström说："出于显而易见的原因，人们对鱼类生物学的了解远远多于鲨鱼生物学。因为鱼类更容易处理，商业利益也更大。他指出，鲨鱼当然也是鱼类，但99%的鱼类都是骨质物种（骨鱼类），与软骨鲨鱼和鳐鱼（软骨鱼类）有着极大的不同。"他们对粘液层的初步研究成果最近发表在《国际分子科学杂志》上。Bachar-Wikström说："我们发表这篇论文的目的是在分子水平上描述鲨鱼皮肤的特征，这一点还没有深入研究过。"他们的研究发现，鲨鱼皮肤上有一层很薄的粘液层，其化学性质与多骨鱼的粘液层不同。她说，鲨鱼粘液的酸性较低，几乎呈中性，而且与一些哺乳动物粘液（包括一些人类粘液）相比，鲨鱼粘液的化学性质与多骨鱼粘液更为相似。Wikström说，这进一步证明了"鲨鱼的分子生物学是独一无二的，它们不是游来游去的其他鱼类。它们拥有独特的生物学特性，或许可以从中衍生出许多人类生物医学应用。例如，说到粘蛋白（粘液的一种主要成分），人们可以想象，可以从中开发出不同的伤口护理外用疗法。"此前研究人员已经从鳕鱼中提取出了伤口治疗产品，他们认为有可能从鲨鱼中提取出类似的物质。Bachar-Wikström补充说："除了与人类相关之外，了解这些神奇动物的特性、更多地了解它们以及它们如何在环境中生存也很重要......我认为这只是更深入地了解分子的第一步。"正在进行的研究和未来展望这对搭档正在撰写一系列论文，以进一步描述这些物种的独特生化特性，其中包括链猫鲨（Scyliorhinusretifer）、小鳐鱼（Leucorajaerinacea）和白斑角鲨。这些论文包括在单细胞水平上对皮肤中不同细胞类型的深入研究，还更详细地研究了鲨鱼皮肤的愈合能力。Wikström说："在进化过程中离我们很远的动物仍然可以为我们提供与人类相关的非常重要的信息。"他说，虽然对斑马鱼的伤口愈合进行了大量研究，但"还没有人真正对鲨鱼进行过同样程度的研究，所以这很令人兴奋，因为我们真的不知道会发现什么。这是一项探索性研究。"研究人员说，MBL提供的特殊资源使这项工作成为可能，其中包括大量收集的相关物种标本，以及在处理这些标本方面经验丰富的专家。Wikström说："这确实是他们独一无二的能力。美国或世界上拥有这种能力的地方并不多"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394613.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394613.htm

科学家提出了一个通用框架 揭开生命随机节律的秘密

科学家提出了一个通用框架揭开生命随机节律的秘密一个国际研究小组提出了一种解释"振荡"的通用结构。生活中的随机节奏围绕着我们--从萤火虫催眠般的同步眨眼......到孩子荡秋千时的前后摆动......再到人类心脏原本稳定的"噗噗"声中的细微变化。然而，要真正理解这些被称为随机或随机振荡的模式，科学家们仍无从下手。尽管在分析脑电波和心律方面取得了一些进展，但研究人员和临床医生仍无法对难以计数的变化和来源进行比较或编目。凯斯西储大学（CaseWesternReserveUniversity）应用数学教授彼得-托马斯（PeterThomas）说："如果能深入了解振荡的根本原因，就能在神经科学、心脏科学以及许多不同领域取得进展。"托马斯是一个国际研究小组的成员，该小组表示，他们已经开发出一种新颖、通用的框架，用于比较和对比振荡--无论其基本机制如何--这可能成为有朝一日完全理解振荡的关键一步。他们的研究成果最近发表在《美国国家科学院院刊》上。"托马斯说："我们把比较振荡器的问题变成了线性代数问题。我们所做的比以前的研究精确得多。这是概念上的一大进步。"研究人员说，其他人现在可以比较、更好地理解甚至操纵以前被认为具有完全不同性质的振荡器。举个例子，如果你的心脏细胞不同步，你就会死于房颤。但是，如果你的脑细胞过于同步，你就会得帕金森病或癫痫，这取决于同步发生在大脑的哪个部位。通过使用我们的新框架，心脏或大脑科学家或许能够更好地理解振荡可能意味着什么，以及心脏或大脑是如何工作或随着时间的推移而变化的。托马斯说，研究人员（包括来自法国、德国和西班牙大学的合作者）发现了一种新方法，可以用复数来描述振荡器的时间以及它们的"噪声"或不精确时间。大多数振荡在某种程度上都是不规则的。例如，心律并非百分之百规律。5%-10%的心跳自然变化被认为是健康的。比较振荡器的问题可以通过两个明显不同的例子来说明：大脑节律和摇摆的摩天大楼。他说："在旧金山，现代摩天大楼在风中摇摆，受到随机变化的气流的冲击--它们被推得稍稍偏离垂直姿态，但结构的机械特性又把它们拉了回来。这种灵活性和弹性的结合有助于高层建筑在地震中经受住摇晃。你不会认为这个过程能与脑电波相提并论，但我们的新框架让你可以这样做。"他们的发现对机械工程和神经科学这两门学科有什么帮助，现在可能还不得而知，他把这一概念上的进步比作伽利略发现木星的轨道卫星。他说："伽利略意识到的是一个新的视角，虽然我们的发现不像伽利略那样影响深远，但它同样是视角的改变。我们在论文中报告的是一个关于随机振荡器的全新观点"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386873.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386873.htm

研究人员解开了古代南部非洲第一个大型城市的供水之谜

研究人员解开了古代南部非洲第一个大型城市的供水之谜这座城市一度极其繁荣，许多人居住在那里，直到17世纪被遗弃。但是生活在那里的人们是如何满足他们的需求的呢？特别具有挑战性的是水--大津巴布韦位于一个气候敏感的地区，因此确保为这么多的人和这么多的牛提供稳定的水供应一定是一个问题。来自南非、英国、津巴布韦和丹麦的一组研究人员在《气候智能型水的采集和储存》一文中对这个谜团进行了调查。通过遥感方法和挖掘，他们调查了景观中的一些大型洼地，这些洼地在当地被称为"dhaka"坑。这些洼地以前没有被调查过，因为人们一直认为这些洼地只是为了收集城市中用于建筑的粘土。然而，新的研究表明，这可能不是全部事实。调查显示，这些坑洞也被用来储存和管理城市的水。有明显的迹象表明，这些洼地被挖掘出来，可以收集地表水，同时渗出和储存地下水，以便在一年中的干旱期使用。研究人员发现的"dhaka"坑比以前所知的要多，而且它们被发现在下雨时小溪会自然流经的地方或地下水渗出的地方。这一点，再加上洼地的位置和构造，使研究人员相信，"达卡"坑的功能是一个巧妙的水库系统，通过储存更多的地表水和地下水，在雨季之外也可以使用，从而确保稳定的水供应。因此可以得出结论，，大津巴布韦民众设计了气候智能方法来储存和管理水。该地区的特点是有三种不同的气候，有非常温暖和干燥的季节，有温暖和潮湿的季节，最后是温暖和干燥的冬天。这样的水供应可能对创建城市社会至关重要，因为城市社会需要为居民、牲畜和农业提供安全的水供应。它的构思令人印象深刻，显示出比以前所认为的要早得多，自然水文系统的管理在城市中得到了控制。也许他们甚至管理得很好，以至于世界上其他地方现在可以从他们几百年前在大津巴布韦的做法中学到一些东西？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345121.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345121.htm

这个月在密集面对死亡，一个又一个世俗意义上最优秀的人离开了

这个月在密集面对死亡，一个又一个世俗意义上最优秀的人离开了东亚人骨子里刻的就是天道酬勤，要吃苦，然后当人上人我的小老乡罗翔说如果你真的信，很容易导致人走向骄傲，或者是走向虚无。因为当你成功的时候，你觉得是靠你努力拼搏得到的，你配拥有这一切，所以你就瞧不起那些失败的人绩优主义者面对失控常常无力接受也无法自救我们经常会质问自己为什么别人能做到而我不可以，所以逼自己更紧，进一步压迫脆弱不堪的神经但人生残酷的地方通常是，谁都不会永远是赢家总有些事情不可以就是不可以，总有些时候一定要有人要失败，那又为什么不可能是你我绩优主义带来更大的问题，什么是人生的目标和真正的幸福绩优主义下的孩子们被塑造的，是一种没有容错率的人生，需要完成一个个病态打卡，过五关斩六将，“千军万马独木桥”，贴上工作和财富的标签，跻身上流社会，成为人上人可是然后呢？绩优主义者仿佛有一种人生的模版，走向各行各业，然后继续把持资源，成为同样的利益共同体，直到主流社会臃肿不堪，无聊透顶在成为精致利己者的路上狂奔出去大老远，直到所谓的人生、事业、成就…被突如其来的惊喜卡住才发现我从来都没有学会过如何接受失败，如何真正做到尽人事听天命，如何抛开绩效地付出爱和认可而这些，才是教育最核心的部分我最近常开玩笑说当了三十年的优等生，接下来的人生我想学会当个废物但其实仔细想想这句话也是精英的傲慢，不当优等生也明明还可以当普通人