植物如何高效抓光；馬為何只有一個腳趾 | 每周播報

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撰文 | 宋宇崢、劉天霖、郝春暉

責編 | 葉水送

 

No.1 馬為什麼只有一個腳趾？

馬在人們眼中是一種高大、健美的動物，然而在很久以前它幾乎和狗一般大小。在漫長的進化中，除了體型發生了巨大的變化，其腳趾數量從3-4個最終變為僅1個，背後的原因也一直令科學家不解。近日，研究人員通過對五千萬年以前不同馬的腿骨化石分析，為我們解開了謎底。原來在進化過程中，當馬的體重不斷增加，其在奔跑時所承受的壓力也隨之變大，為適應這樣的壓力，其中間的腳趾不斷增長，抗壓能力更大，而兩側的腳趾則不斷萎縮，並最終消失。即便如此，如果細心觀察，今天我們還是可以發現馬蹄子兩側，有細小的殘留痕迹，它們記錄了該物種的進化歷程。

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章及圖片來自：http://www.sciencemag.org/news/2017/08/why-modern-horses-have-only-one-toe

 

No.2 植物如何在光合作用中高效捕光?

8月25日，Science雜誌發表了中科院生物物理所三個課題組（常文瑞/李梅研究組、章新政研究組、柳振峰研究組）有關豌豆光系統II-捕光複合物II超級複合物的高解析度電鏡結構的最新研究成果，該研究解析了處於兩種不同條件下的豌豆C

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超級複合物的單顆粒冷凍電鏡結構，揭示了植物在弱光條件下進行高效捕光的超分子基礎。C

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型複合物是迄今為止在高等植物中能被穩定分離得到的最大的光系統II超級複合物，解析該複合物的完整結構對於人們認識其內部的亞基組成及排布方式、色素結合位置及相互取向和距離具有重要的科學意義，有助於深入理解植物高效捕獲和傳遞光能的分子機理。

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章參考：http://www.ibp.cas.cn/zhxw/zxbd/201708/t20170826_4852034.html；圖片來自：science。

 

No.3 用呼吸發電的材料

當你慵懶地打一個哈欠，甚至呼吸一次便可創造一些電能，這聽起來有些天方夜譚，卻在近日被一群研究新材料的科學家變為了現實。研究者將碳納米管相互纏繞，並浸入電解質凝膠中，當納米管相互擠壓，就會產生足以點亮發光二極體的微弱電流。因此，當把這些碳納米管裝置放入海中，可有效地吸收潮汐能，穿上這種材料製作的衣服，就可吸收人們呼吸產生的動能。由於該裝置可有效吸收幾乎任何物體發出的機械能，研究人員相信其可在今後更成熟的運用中，為人類造福。

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章及圖片來自：http://www.sciencemag.org/news/2017/08/these-tangled-carbon-nanotubes-can-harvest-energy-directly-breathing-and-ocean-waves

 

No.4 無人機可提供運血服務

在非洲很多山區的村落中，如果有患者急需供血，人們往往需要翻越數小時的山路去附近的血站取血。如此一來，患者的治療時機會被大大耽誤。而自去年十月，美國的一家公司帶著數十架無人機進入了盧安達，並用這種新科技幫助人們快速地運輸挽救生命的血液。平時幾小時的山路，縮短為短短四十五分鐘。目前，該公司的服務已擴展至盧安達全境，可服務五千餘座健康設施，並將很快進入坦尚尼亞。

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章及圖片來自：https://www.wired.com/story/zipline-drone-delivery-tanzania/

 

No.5 企鵝的叫聲有何作用

很多人對企鵝在覓食中的行為習性，已有了不少了解，但對企鵝在覓食中的叫聲起何作用一直沒有確切的結論—— 這是因為，企鵝往往在冰冷的海水裡覓食，而研究人員很難在它們覓食的時候接近它們。為了解企鵝的叫聲， 來自韓國的科學家將小型攝像機戴在巴布亞企鵝身上，記錄了長達兩年中10隻企鵝的598次呼叫。研究者發現，每次企鵝在近海發出叫聲後，企鵝潛水的深度更淺，距離也更短，並且在叫聲後的一分鐘內，有近50%的企鵝會發生族群性接觸。於是研究者得出結論，企鵝在覓食時的叫聲應該是增進族群的聯繫。

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章及圖片來自：https://www.nature.com/news/china-s-embrace-of-embryo-selection-raises-thorny-questions-1.22468

 

No.6 如何消滅惱人的蚊子?

夏天裡猖獗的蚊子一直讓人煩惱不已。最近，刊登在《自然》雜誌新聞欄目的一篇報道顯示，南太平洋地區的塔希提島（Tahiti）有望能在10年內徹底消滅蚊子，讓遊客們免除蚊子叮咬之苦。島上的蚊子實驗室試圖讓蚊子感染不同的沃爾克巴氏細菌，這些細菌是廣泛分布於節肢動物生殖組織內的共生細菌。如果用感染沃爾克巴氏細菌的雄性蚊子和野生雌性蚊子交配，產生出的蚊子卵就會無法正常發育成成蟲。研究者認為，這個方法不但能在10年內消除島上的蚊子，也有望在今後消除其他地方的蚊子，但這也取決於實驗室能生產多少受感染的雄性蚊子。

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章及圖片來自：https://www.nature.com/articles/d41586-017-02179-0

 

No.7 啥都吃可以避免滅絕

居住在島嶼上的動物通常是最易受到滅絕威脅。從1500年以來，80%的動物滅絕事件發生在島嶼上。氣候變化、海平面上升、物種入侵、人類活動均可能導致生活在島嶼上的物種滅絕。然而，最近的研究發現，一種哺乳動物可能找到了避免滅絕的關鍵——加長自己的食譜。來自斯坦福大學的博士Alexis Mychajliw在加勒比群島展開了自己的研究，因為加勒比群島的人類活動非常頻繁。她利用化石證據結合人類活動記錄,證實了人類活動的確導致了多種動物的滅絕。然而一種哺乳動物存在至今，如溝齒鼩，幾乎是唯一沒有滅絕的哺乳動物。Mychajliw運用DNA條形碼技術從化石中分辨出了這種動物的食譜，發現這種動物的食物幾乎包括了所有東西。於是她認為正是由於它們廣泛的食譜，才使得在頻繁的人類活動中生存了下來，研究者通過化石得到更多的信息並運用於動物保護中。

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章及圖片來自：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170824182708.htm

 

No.8 恐龍像鳥類一樣抱團睡覺？

近年來，蒙古沙漠因其驚人的恐龍群而聞名於世，而且這些恐龍化石保存著許多難以置信的細節。最近，來自該地區的新化石向我們展示了鳥狀恐龍完全未知的行為：恐龍聚在一起睡覺，棲息的方式與現代鳥類非常像，這可能是鳥類社會化聚集方式的起源。從化石記錄中，研究者發現3隻未成年的鳥狀恐龍(Oviraptoridae)挨得非常近，彼此可以相互觸碰。這種休息的姿勢現在常見於雞以及企鵝等鳥類中。這三個恐龍個體的多個特徵表明它們屬於一種全新的物種，有著顯著的頭冠以及隨著年齡縮短的尾巴。阿爾伯塔大學的Gregory Funston，同時也是該研究的領導者稱，「在鳥類學中集體棲息的起源仍是個謎，該物種可為這種行為的起源提供充足的信息。」

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章及圖片來自：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170824151039.htm

製版編輯：常春藤

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