English

世界科学杂志头条选登

2001-05-10 09:32:00 来源:书摘 我有话说

生物学:皮肤和骨髓细胞可以转化为神经细胞

  
  这一发现既带来了希望也带来了许多问题。长期以来,人们一直以为一旦人脑进入成年期就无法再产生新的神经细胞。这一观点两年前被否证。研究人员最近又发现,干细胞显然比科学家敢于想象的更容易取得,也更具可塑性。科学家们由此希望移植的干细胞可以修复由疾病造成的残损神经。
  
  这一实验揭示了干细胞的三个惊人属性:一是取自除胚胎组织之外的干细胞显然可以经培养生成神经细胞;二是当研究人员把神经干细胞注入脊柱或脑室时,有些细胞会移往受损的组织;三是接受这种干细胞的动物比对照动物恢复了更多功能。综合以上三点,研究人员认为干细胞移植有可能在1~2年内进行人体临床实验。但问题也不少。有科学家提出疑问,比如这些看似神经细胞的细胞是不是真的神经细胞?这些细胞在生物体内存活了多久?它们变成神经细胞了吗?它们与对应的对象建立联系了吗?另外,实验本身也面临一些棘手的问题。比如说取自人体骨髓的干细胞只分裂了四代,而取自人类胚胎的干细胞在250代之后还在分裂。还有就是注入老鼠脑内的人体干细胞不能转化成神经细胞,甚至周围的脑组织开始死亡。因此,在干细胞用于医疗之前,科学家们必须解决一系列的基本问题。
   (《科学美国人》2001年2月号)
  

  
生命最初的庇护所可能来自太空
  

  生命的起源除了需要蛋白质和DNA外,还需要一个保护分子结构免受周围的无常世界侵害的容器。美国的研究人员认为,分布在银河系气云中的冰类物质可能提供了这种庇护所。这些物质可以随彗星、陨星或星际尘埃落在地球上。在实验室中,科学家们制备了一种包括水、甲醇、氨水、一氧化碳和其他已知存在于星际气云中的分子在内的冰冻混合物,并把它置于低温和高度真空的状态中,之后科学家们模拟这些分子在太空中受到的高能辐射,用紫外光照射数周,然后再把它们置于室温下并加入液态水。科学家们发现这些分子排列成了与细胞膜的大小、形状和结构类似的球形囊。这种囊吸收紫外光并转化成可见光。这与活细胞获取能量的方式非常相近。科学家指出,如果这种物质从天而降,那么早期生命组成一个包裹自身的外壳毫无问题。此前已有科学家发现星际冰中含有可能是生命前体的化合物,因此发现这些冰冻物质可以形成与细胞膜非常相似的结构就更加令人吃惊。
   (《科学新闻》159卷5期〈2月3日〉)
  

  
神秘的米尔:放射性铀是怎么进入到太空的?

  
  就在还有一个月就要坠入太平洋的时候,米尔空间站抛出了最后一个谜:铀的放射性蜕变产物是怎么跑到它的一个仪器罩上的?发现这一放射现象的美国科学家称,这是首次发现地球外太空受到铀的沾染。科学家对它的来源给出了三个可能的解释:来自60年代的太空核武器实验,来自重返大气层时烧毁的铀动力卫星,或若干年前超新星爆发时喷发到太阳系的铀。有专家指出,任何东西在地球轨道上呆上几个星期都会受到空间粒子的轰击。(《新科学家》2月3日)
  
  
记忆聚合物:放弃金属成分意味着新材料可以在数秒钟内设定形状

  
  目前使用的记忆材料主要是包括镍—钽合金在内的记忆合金。记忆合金可以承受一种叫做马氏体相的变形,在温度高于转换温度时把它们从“临时”形状转变回“原始”形状。低于这个温度时可以把合金折成各种形状。设定记忆合金不但耗费时间,而且涉及高温热处理。另一个不足之处是它所能承受的最大变形只能达到8%。还有就是价格昂贵。德、美两国的研究人员发现两种单体成分构成的聚合物展示了极佳的记忆属性。其中的低聚二甲基丙烯酸酯决定聚合物的临时与原始形状,n-丁基丙烯酸酯调节交叉结合的密度,这样,聚合物的机械强度和转换温度就可以在很宽的范围内进行调整。它可以在摄氏70度时设定形状,而它可以承受的变形可以达到百分之数百。
   (《化学与工程新闻》79卷6期〈2月5日〉)
  

  
日本的猿基因组测序工作开始着手揭开大脑的秘密
  

  日本国立遗传学研究所和理化研究所共同组织的基因与思维行动计划研讨会将改善现有的猿基因组测序工作和相关的猿神经学基因表达以及基于基因的进化研究的协调。研究人员认为猿的基因组有约99%与人类基因组相同,因此,研究与神经系统和大脑功能有关的基因之间的微小差异,有可能为语言、衰老和对疾病的敏感度的研究带来光明。
   (《自然》2月8日)
  
  
高能物理学:μ介子试验挑战盛行的粒子模型
  

  物理学家正准备发表一个期待已久的试验的结果,这一结果与粒子物理学的标准模型所预计预测的结果相抵牾。除非是统计上的巧合或存在未经发现的系统误差,否则这一研究结果将是以下说法的最佳证明,即标准模型不过是一个更大领域的一隅:超对称性。
   (《科学》2月9日)
  
  
女人在不知情的情况下搭讪男人

  
  奥地利科学家在研究了45对由20岁左右的陌生男女结成的对子后发现,在男女接触的头几分钟时间里,女人的确在引诱男人———只是她们自己并不知情。研究人员发现,即使女方发现男方毫无吸引力,她们也不会首先发出明确的拒绝信号。即便她们对男方根本不感兴趣,她们也会愉快地同男方聊天,发出明确的求爱信号如甩头、捋头发和玩弄衣服,引起男方的注意力。研究人员指出,这在人类的求爱过程中是必需的,因为结对对女方来说风险更大,所以女方需要时间来评价男方。研究人员指出,尽管女方总是以许多传统的诱惑行为开始与陌生男子的接触,但要不了几分钟,她们的真实感受就会反映在她们的行动上。更为重要的是,女方似乎还控制着接触过程:女方的所作所为直接影响着男方的下一步行动,即可以从女方的行为预测男方的行动,但反之则不行。
   (英国《新科学家》周刊〈2月17日〉)
  
  
尼尔逃过一劫

  
  不是为登陆设计的,它没有着陆系统,许多人认为它12日与爱神的接触将是一次自杀性的硬着陆;即便它没毁于与爱神的接触,它所带的科学仪器也不大可能再工作了。然而事实是这不但是一次成功的软着陆,而且可能是迄今最软的着陆;尼尔的触地速度是1?5~1?8米/秒,而美国的维京号是2?4米/秒,俄罗斯的火星3号是21米/秒。尼尔在触地时只是轻微地跳了一下,然后停在一个小斜坡上,使它得到了一个想都不敢想的天线指向角度。它不但幸存了下来,而且它的系统完好,依然与地球保持着联系。逃过一劫的尼尔从美国航空航天局得到了死缓的待遇,开始在爱神的表面进行有限的科学工作:利用自身携带的γ射线光谱仪收集有关爱神化学成分的更精确的数据。科学家希望由此在小行星和陨星之间建立起某种直接联系。尼尔的软着陆也使爱神成为除地球外人造飞船到达过的第四颗星体。
   (美国《航空与航天技术周刊》〈2月19日〉)
  
  
早老性痴呆症更喜欢找黑人和加勒比海西语裔人群

  
  美国科学家发现,老年美国黑人和加勒比海西语裔人群患早老性痴呆症的危险率是白人的两倍,分别为4?2%、3?8%和1?9%。研究人员说,心血管疾病、脑血管疾病、糖尿病和教育程度的差异都不能改变这种种族上的不同。尽管此前流行的研究曾暗示这种差异可能是存活率造成的,但是研究人员指出,这很难解释发病率,因为发病率不可能受到寿命差异的影响。研究人员最后推断这种机理可能是遗传上的。
  
  ( 美国《内科医师周刊》〈2月19日〉)
  
  
修补自身裂纹的塑料

  
  美国研究人员发明了一种塑料树脂配方,它能自动愈合因受力、腐蚀或老化在结构上造成的裂纹。尽管目前尚停留在实验室阶段,但该技术在延长电路板、飞行器和卫星零部件以及植入人体的人造器官的使用寿命上潜力很大。
  
  自愈合体系的四个必要条件是:不得降低塑料的物性,必须感知损伤,必须自发开始愈合,必须恢复原来的强度和韧性。试验件首次满足了这四个要求,恢复了75%的强度。
  
  试验件是用含有微囊的环氧树脂做成的,微囊里充满了双茂。在受力时,试验件产生微小裂纹,不断拉长的裂纹碰到并挤破微囊,释放出双茂。毛细作用使双茂流过裂纹,与混入环氧树脂的触媒分子发生接触。触媒通过开环的置换聚合反映调节双茂的胶凝作用。高度交叉结合的双茂聚合作用愈合了裂纹。
   (美国《化学与工程新闻》周刊〈2月19日〉)
  
  
异龙的一咬

  
  直到最近,研究恐龙骨内部解剖学的方法只有通过切片或研究断裂面。最近几年,古生物学家开始求助于医学和工业计算机X线断层摄影技术,对岩石中的恐龙骨和牙齿进行无损探测和辨别,并进行化石内外形态学的研究,由此可以获得骨化石,甚至整个骨架的计算机三维图像。利用先进的数据分析技术,他们把计算机X线断层摄影技术获得的数据转化成有限元网,相当于骨骼的几何的数学描述,作为计算力学分析的基础。结合骨头的材质和颌部肌肉在理论上可以产生的力量,就可以推测出恐龙在进食时头骨的发力和受力情况。最后的结果就是头骨的形态、功能和性能的生物力学模型。由此,研究人员分析认为,异龙的最大咬合力相当小,与狼和猎豹相当。
   (英国《自然》周刊〈2月22日〉)
  
  
人类最早的祖先

  
  法国两位科学家声称他们在肯尼亚发掘出土的13块有600万年历史的骨化石来自我们已知最早的祖先。如果属实,这将比其他候选者早200万年。这两位科学家认为,所有的更新纪灵长动物都应该纳入有利于他们样本的旁支。该祖先显然是一种也可能是第一种熟练往来于地面和树上的两足灵长类动物。由于该化石的年龄可以回溯到据信人和猿两个世系已经分离的时候,所以任何那个时候保留下来的灵长类动物都可能为我们黑暗的起源点燃一盏明灯。专家们对这些化石的意义褒贬不一。有的称之为伟大的发现,有的甚至怀疑这些化石是不是属于某个原始人类或它们所属的种是不是用两条腿走路。不过有专家指出,这些相互矛盾的意见说明对何谓原始人类尚缺乏一个明确的界定。专家们惟一没有异议的是化石的年龄。
   ( 美国《科学》周刊〈2月23日〉)
   (光明日报国际部供稿)

手机光明网

光明网版权所有

光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

光明网版权所有