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http://www.100md.com 2015年9月15日 《百科知识》 2015年第18期
     “地球超载日”提前到来

    根据世界自然基金会发布的《地球生命力报告》,今年的“地球超载日”已于8月13日到来。在这一时刻,人类对自然资源的消耗量超出了地球生产力。地球可以自愈:可让植物再生长,可恢复鱼类资源,重新吸收空气中的碳,让干净的水重回湖泊、河流和地下蓄水层……但这些过程需要时间。从1970年开始,人类每年从地球获取的资源比其可以恢复的更多。自那以后,人类消耗资源的速度与地球资源再生的速度之间的差距日渐扩大。第一个“地球超载日”于当年12月底降临。今年,它于8月13日到来。基于数十年的发展轨迹,“地球超载日”明年将更早到来。温室气体排放和粮食生产是导致地球“超载”的首要原因,此外还有气候变化。

    读文章可识人心

    阿根廷研究人员开发出一种基于西班牙语的人工智能程序,可通过分析一个人所写的文字评估其人格与个性。这套分析系统名为“人格洞察力”,可以分析被测试者的微博、博客、跟帖评论或者公开演讲,然后与心理学模型所提供的100个参数进行相关度比对,从而描绘被测试者的人格特征,比如社交倾向、乐观倾向、自信程度、价值取向等。研究发现,最适合用于评估人性的文字来自“情绪化写作”,作者所用词汇与人格分析模型词汇库的相关度非常高;最不适合用于评估人性的是学术文章;要想得到更加可靠的评估结果,6000字左右的文章最为适合。
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    恐龙也得颈椎病

    中、美、日等国古生物学者在云南省禄丰县出土的蜥脚类恐龙化石上发现了罕见的脊椎关节病变,这是该病在恐龙中最早的记录。此次共发现两具恐龙化石上带有这一疾病的特征,它们均来自于早侏罗纪的恐龙,距今约1.9亿年。其中一具为禄丰龙化石,该疾病导致其颈椎第七、八节融合;另一具则来自一种尚未命名的原始蜥脚类恐龙,其尾椎第四、五节因此病而融合。这说明恐龙和人类一样也会得骨病,它们的脊椎也会发生病变。

    公鸡打鸣讲“辈分”

    人们已经知道,公鸡打鸣是由其内在的生物钟决定的。一只公鸡首先打鸣,其他的公鸡也会跟着叫。鸡还是一种高度社会化的动物,鸡窝里存在着一种非常严格的“辈分”排序,反映在“啄食顺序”上。排名最高的公鸡在吃食、和母鸡交配上拥有优先权。日本研究人员最近发现,哪只公鸡第一个打鸣也和鸡窝中的啄食顺序相一致。“辈分”靠后的公鸡对破晓时分的反应能力与排名第一的公鸡没有差异,但它们有耐心,会一直等着排名第一的公鸡打鸣后才会跟着叫。
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    大脑发育中的“竞争机制”

    中国科学家发现,幼儿至青少年时期,大脑感觉皮层和运动皮层神经网络的发育性修剪遵循竞争的原则,即赢者获得更多的资源、败者接受被修剪或消退的惩罚,并且这一发育性修剪的过程依赖于外部的感觉刺激。因此,在这一时期给予足够的感觉刺激和运动训练对于跳舞、踢球、弹琴等感觉运动类脑功能的开发尤为重要。人类能够通过学习和训练获得一些技能,如学习语言、骑自行车或弹钢琴,但是,这些技能的学习也会有一定的敏感期。在敏感期内学习会掌握得更快;如果错过了敏感期,学习的效果则会显著下降,甚至根本学不会。这背后的奥秘就是神经环路的修剪过程。到底是什么机制调控了神经环路的修剪过程?那就是神经元对有限而稀缺“资源”的争抢。一旦神经元上的某个“树突棘”赢得了微弱优势,有限的资源就会不断积累在获胜者周围,并给予正向反馈,而失败者只能面临被修剪的命运。新研究表明,“强者愈强、弱者愈弱”的现象不仅存在于社会学领域,也同样存在于神经科学领域。

    大脑3D图谱
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    美国科学家已绘制出一幅超精细的老鼠大脑的3D图谱。该图谱由一系列高清图像拼接而成,单个神经细胞在纳米尺度下的特征清晰可见。科学家们希望借助这一图谱发现大脑细胞之间非同寻常的关联,并最终厘清躁郁症和抑郁症等神经疾病的发病机理。在这项研究中,科学家们使用了最新的成像系统,包括硬件和软件对数据进行分析。硬件名为“自动化磁带收集超薄切片机”,它使用钻石刀将已染色并增塑的脑组织样品切割成30纳米厚的切片,然后用电子显微镜收集和拍摄样品,再利用软件程序对数据进行分析,制造出在神经细胞单个突触尺度上的彩色图像。

    预测乳腺癌风险的新方法

    英国发布的一项研究报告称,血液中白细胞的DNA甲基化水平可作为生物标志物预测乳腺癌风险,从而帮助女性更好地对该病进行早期预防。甲基是甲烷分子失去一个氢原子后剩下的部分,它能与DNA结合。DNA甲基化过程能调控基因的活跃程度。此前研究发现,几乎所有类型的癌症都与DNA甲基化有关。通过对女性志愿者进行长达9年的跟踪调查,发现在此期间患上乳腺癌的女性与那些没有患病的女性相比,前者血液中的白细胞DNA甲基化水平较低。这说明白细胞DNA甲基化水平如果低于正常水平,就可视为乳腺癌风险升高。
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    用垃圾制造飞机燃料

    垃圾一般都是通过焚烧进行处理,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)则考虑将其作为石油的替代品加以利用,并拟于2016年着手设备设计,并力争在2018年左右制造出成品飞机燃料。在实验阶段,研究人员已发现,可通过废弃物制造包括氢和一氧化碳等在内的天然气,然后利用催化剂催化反应,从而获得替代石油的合成油。据悉,使用2吨废弃物可制造1桶喷气飞机燃料。

    蚂蚁如何协调集体与个体?

    一群蚂蚁在把比自己身体大得多的食物搬回巢时,如何能保证走在正确的方向上呢?会不会有一只蚂蚁充当向导呢?以色列研究人员发现,搬食物的蚂蚁越多,回家的速度也就越快,负责“校准”方向的是中途不时加入团队的“新队员”。录像分析显示,每次有新蚂蚁加入搬运团队,它们的行进路线就会有所调整,且“老队员”都会按照“新队员”行进的方向前进。每个“新队员”负责的时间平均在10~20秒,在那之后,通常会有新的蚂蚁再次加入,“老领导”会马上“退居二线”,顺从新蚂蚁带领的方向。整个蚂蚁团队就在这样不断的校准中前进,将食物搬回巢。这说明,蚂蚁在个体带头和团队协调间保持着很好的平衡。在蚂蚁这种具有社会性的动物中,智慧其实并不来自集体,是个体提供“好点子”,而集体通过协作放大“好点子”的力量。, 百拇医药