图鉴+1!
世界上毛发最多的甲虫长什么样?
在澳大利亚昆士兰东南部的黄金海岸腹地雨林中,一位博士研究生意外发现了一种全身披着白色蓬松绒毛的甲虫,这可能是世界上毛发最浓密的甲虫。这一发现不仅为昆虫学领域带来了新奇,也为生物多样性的研究增添了新的篇章。
他在一次露营旅行中误认为那是叶子上的鸟粪,后来经过仔细观察发现那实际上是一只10毫米长、红黑相间的甲虫,而且全身覆盖着白色的长毛,尤其是身体上半部的毛发特别浓密。经过深入研究和专家合作,他确认这是一种全新的物种,也是一个新的属。这种甲虫被命名为Excastra albopilosa,意为“来自营地的白色多毛生物”。
这些白毛的用途尚不明确,但科学家们推测它们可能具有保护作用,让甲虫看起来像是被真菌感染,从而避免被捕食者吃掉。这一发现再次证明了自然界中生物为了生存而演化出的多样防御机制。
遗憾的是,这只甲虫是目前唯一被发现的个体,尽管人们多次返回该地区进行搜寻,但未能找到更多标本。
一种全身披着白色蓬松绒毛的甲虫。
图源:James Tweed
中国科学家突破新型低成本电池技术
在新型储能技术路线中,以全钒液流电池为代表的液流电池储能技术本质安全、可灵活部署,成为长时储能技术的首选电化学储能技术路线。
然而,受制于钒资源释放量,现阶段全钒液流电池产业化发展面临成本高这一问题。因此,研发低成本液流电池新体系新技术,是解决现阶段液流电池产业化发展瓶颈的途径。
近期,中国科学院金属研究所腐蚀电化学课题组在新型低成本铁基液流电池储能技术研究领域取得进展。
科研人员在前期全铁液流电池研究的基础上,以铁负极氧化还原反应可逆性为切入点,先后通过电极界面缺陷设计和极性溶剂调,实现了充放电过程中铁单质在电极纤维表面的均匀沉积和溶解,并进一步通过弱化水合氢键网络作用,实现了-20℃低温条件下电解液不凝固及电池稳定运行。
这一研究为宽温域全铁液流电池技术产业化开发与应用推广奠定了技术基础。
电极制备机理与形貌表征。
图源:中国科学院金属研究所
Emoji分类太偏心,科学家看不下去了
风靡全球的表情符号(Emoji)里,有许多代表自然事物的符号。然而,最近发表于《交叉科学》的一项研究提出,表情符号中的“生命之树”并不全面。
研究团队分析了表情符号百科中所有生物相关的表情符号,发现表情符号严重“偏爱”脊椎动物,却很少关注植物和真菌,还有一些其他生命类群甚至从未在表情符号中出现过。
总的来说,76%的动物表情符号代表脊椎动物,16%代表节肢动物,还有4%、2%和1%分别代表软体动物、刺胞动物和环节动物。
这种强烈的分类学偏见与当前社会对生物多样性的认识是一致的——人们往往优先考虑脊椎动物而不是其他类群。这项研究的作者认为,这种表达偏差可能会阻碍相关生物学和生态学信息在互联网上的传播。且人类正越来越频繁地使用表情符号,因此很有必要为这份“电子辞典”查漏补缺。
研究者也并非要求为每个物种都设计一款表情,而是建议只需添加三个新的表情符号,就能显著增加表情符号代表的生物多样性:扁形动物、缓步动物(水熊虫)和海星。
emoji里的部分动物和植物。
世界首例人类活体移植猪肾脏手术成功
每年,等待肾移植的病人有几十万例之多,但器官捐献率低,再加上配型成功率差,所以大部分患者都在等待过程中死去。近日,《自然》杂志报道了世界首例将猪肾脏移植给活体人类受体的手术,该手术在美国马萨诸塞州获得成功。这让研究人员对涉及猪器官的更大规模临床试验充满了希望。
猪肾的接受者是一位患有终末期肾衰竭的62岁男子,名叫理查德·斯莱曼(Richard Slayman)。据他的移植外科医生称,他在 3 月 16 日接受手术后恢复良好。
我们知道,人类的免疫系统是阻碍器官移植的主要因素。免疫系统的职责是清除异己,不但杀死病原体,顺带也会杀死移植进来的器官。连人和人之间的免疫配型成功都很困难,科学家又是如何克服猪和人的差别的呢?
原来,这肾脏的主人可不是随随便便的一头猪。科学家不断地向这头猪体内引入基因编辑,使得这头猪的基因里携带上人类细胞的信息,让猪细胞“伪装”成人类细胞,从而逃脱免疫系统的攻击。
具体来说,删除了有助于在猪细胞表面产生三种糖的三个基因。人类免疫系统会攻击携带这三种糖的细胞,将其视为外来入侵者的标志。另外,添加了七个基因,因为它们产生有助于防止器官排斥的人类蛋白质。
除此之外,还进行了 59 项基因改变,以灭活猪基因组中嵌入的病毒。这些变化解决了病毒一旦进入人体就会变得活跃的风险。在把这种含有69项基因编辑的肾脏移植给人类之前,科学家先将它移植给了猴子进行试验,发现移植后的猴子能够维持存活数年。
于是,在征得美国食品药品管理局的批准后,在3月16日,医生们为候选患者进行了肾脏移植手术。为斯莱曼移植猪肾的手术花了四个小时。在手术之前,研究人员收集并冷冻了斯莱曼、他的家人和外科医生的血液样本。如果斯莱曼出现感染,研究人员可以测试这些血液样本,以确定它们是否是病原体的来源。
在移植前,病人的肌酐水平为每分升 10 毫克,但到第四天已降至 2.4,接近1.5的正常范围。
病人已于近日出院,他正在接受免疫抑制药物治疗,到目前为止还没有出现器官排斥的迹象。
一颗猪肾被拆开包装,准备移植到病人体内。
图源:马萨诸塞州总医院
日全食、流星雨、亮彗星……
4月“天象大戏”将精彩上演!
日全食、流星雨和亮彗星,是很多天文爱好者最感兴趣的三大天象,巧合的是,即将到来的4月天宇将会把三者集齐。
4月9日,日全食将在北美洲上演,全食带穿越墨西哥、美国、加拿大境内的大片陆地,食带内的人们将享受最长4分28秒的全食。
“受地理位置所限,此次日全食我国不可见,感兴趣的公众可借助互联网、电视、移动App等方式了解和关注这次‘天狗食日’,有条件的公众可携带观测设备赴美加墨观测,和世界各地的天文爱好们一起迎接这场天文盛宴。”中国天文学会会员、天文科普专家修立鹏说。
在美丽的银河西岸,有一颗知名的亮星——织女星,它和周围的一些小星一起组成了天琴座。每年4月中下旬,是以此星座命名的流星雨的活跃期。
“今年天琴座流星雨将于4月22日迎来极大,极大时刻预计发生在15时左右,感兴趣的公众可尝试在21日和22日晚进行观测。不过这两天的月相接近满月,明亮的月光对观测影响较大,再加上该流星雨本身流量一般,要想观测到流星需要一点好运气。”修立鹏说。
亮彗星是天文爱好者们的宠儿。今年,12P/Pons-Brooks彗星重回太阳系,引发关注。这颗每隔约71年就回归太阳系一次的短周期彗星,4月21日将过近日点,到达距离太阳最近的位置。
“近期,这颗彗星已在日落后不久的西北方低空出现,不少星空摄影爱好者借助专业设备捕捉到了这个可爱精灵的身影。对北半球大部分地区来说,4月上中旬还有机会观测,只是这颗彗星的地平高度有些低;4月中旬以后,这颗彗星的地平高度会继续下降,逐渐难以观测。”修立鹏说。
除了日全食、流星雨、亮彗星外,4月“天象剧场”还将上演昴星团伴月(11日傍晚)以及几对行星近距离相伴:11日黎明前的火星、土星极近;20日傍晚的木星、天王星极近;29日日出前的火星、海王星极近。
2024年“天象大戏”日程表
图源:新华社
内容综合自中国科普博览微博、中国科学报、中国科学院金属研究所 、科学大院、新华社
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