猴子也能进行概率推算?
我们在生活中每天都要根据现实情况为获得一个好的结果或机会做出快速评估,这就是心理学家所谓的“概率推算”,它在很大程度上依赖于大脑基底神经节中记忆回路的运作。
现在,用恒河猴所做的一个实验表明,它们也有进行概率推算的能力。研究人员对两只猴子进行训练,让它们在看过由4种形状组成的一个序列后从一对标有颜色的目标中做出选择,这个序列决定着其中一个目标获得奖励的概率。这两只猴子学会了利用从不同形状组合中获得的信息来推断哪个组合将预示着奖励。如果选择红色组合它们将获得更多的奖励,它们就会选择红色的组合;如果绿色能够使它们获得更多奖励,它们会毫不犹豫地选择绿色组合;而当两者获得奖励数相当是,它们就会随便挑一个。记录显示,大脑中顶骨皮层的神经元参与了这些判断背后的概率数量的加减运算。
频率可调的纳米线光源
纳米光子学(研究光在纳米尺度上相关性质的一个学科)有可能使电信、计算和传感等领域发生革命性变化。科学家最新开发了一种频率可调的纳米线光源,可能会对纳米光子学的发展做出贡献,尤其是在生物成像领域。
很多材料和器件在纳米尺度范围内都具有全新的物理性能。频率可调的纳米线光源由一种无机材料铌酸钾制成,这种材料具有非线性光学性质,因而能将光从一个频率转换成另一个频率。研究人员可以用“光钳”将这种光源稳稳“夹”住,然后在一个样本上扫描,这样获得的图像能够显示具有亚波长分辨率的简单结构。除了生物成像外,这种方法还可用在信息技术、密码学和信号处理电路中。
美国宇航局新月球计划
美国宇航局已经初步筛选出7项未来月球探测计划。在这些计划中,有些是帮助科学家更好地了解月球上的尘土构成,而有些则是研究月球的内部构造。
这7项计划分别是:喷气式飞机推进实验室的“月球物理科学实验仪器自动装置”和“月球激光异频雷达收发机及回射器研发”;戈达德空间飞行中心的“月球土层高温分解稳定质谱分析”和“地震仪及热流计月球探测包”;西南研究所的“月球放射性环境及地质风化层防护实验”;美国陆军工程研发中心的“月球风化层特征科学考察装备研究”;环球航空技术公司的“月球尘埃自动观测系统”。
在月球前沿科学以及勘测研究计划中,这7个项目的研究结果将使我们对月球环境及其危险性、尘土及辐射等有更深入的了解。
在即将启动的绕月轨道侦测合作科研计划中,美国宇航局将精选研究人员参与其中,他们将在绕月轨道计划的第一年搭乘宇宙飞船运用科学仪器对月球进行详细具体的调查研究。该计划将于2007年9月7日启动实施。美国宇航局的下一轮绕月轨道侦测最迟将在2008年启动,它将绕月观测至少一年,并为加速人类科学探索及未来科学任务的完成提供数据支撑。
南极冰山:新的生物聚集地
研究人员发现,由于全球气候变暖,南极冰架分离导致冰山的数量大幅度增加,这些冰山正在成为海鸟、浮游植物和鱼类等海洋生物聚集地。
近期的《科学》杂志表示,陆地的养分凝结在冰山之中,并随着冰山的漂移来到南极海域,融化的冰山中的营养物质促进了该海域浮游植物的生长,这些植物吸引了磷虾的到来,而磷虾又招来了鲸鱼等更大型的动物。
原本冰山周围的海域基本上没有生物,如今冰山周围半径2公里之内已产生了显著的“光圈效应”,营养物、叶绿素和磷虾等在此聚集,科学家不仅观察到了各种各样的鱼类,甚至还有海燕、南极臭鸥等鸟类。科学家在1.1万平方公里的海域内发现了近1000座冰山,他们估计这些冰山提高了南极洲威德尔海海域几乎40%的“生物生产力”,并将继续提供大量营养物质。
科学家还认为,冰山的生物学效应为改善全球碳排放,改变全球气候具有积极作用。冰山周围大量生物的出现将有助于减少空气中的二氧化碳:有些温室气体被海洋吸收,同时被海洋生物吸收,海洋生物死后沉入海底,并把碳留在海底。
DNA中的微电子通道
在细胞核里有着记载遗传信息的DNA,日本大阪大学的真屿哲朗教授等人揭示了在DNA中电流流通的可能性,这一电子通道人们以前并不了解。真屿教授的研究小组通过实验,首次确认了电流并非在双螺旋链通过,而是在两条链中间的碱基进行传导。
DNA双螺旋链的直径大约在2纳米左右,利用这种纳米级的“电线”,可以制作出类似半导体的超微型电子设备。研究小组在人造玻璃衬底上铺设了具有10～100对碱基的DNA片断,在一端使用光增感剂,另一端放置荧光色素,接着在玻璃衬底中间进行紫外线照射。于是,从光增感剂那端产生正电荷,向另一端移动并与荧光色素发生反应;其间,可以观测到荧光消失的现象。同时根据碱基排列的顺序不同,电流流动的速度也会发生改变。
已知最早的新大陆农作物
南瓜是我们日常生活中最常见的食物之一,由于其最早出自南方,故名南瓜。在元末明初贾铭的《饮食须知》中已有南瓜味甘、性温等记载,故有“热天半块瓜,中药不用抓”的谚语。然而最新发现表明,南瓜是新大陆最早的作物之一。
最新研究提出南瓜的栽培很早就在秘鲁安第斯山脉开始了,之后才有花生和棉花的种植。虽然过去的研究显示,安第斯山脉的农民在大约5000年前就开始种植南瓜、棉花等作物,但是新大陆早期农业的证据一直比较稀少。
现在,来自秘鲁北部安第斯山脉西坡挖掘出来的残留植物的化石,以及改进了的放射性碳年代测定表明,南瓜的种植大约是在1万年前开始的,之后大约8500年前开始了花生种植、以及6000年前开始的棉花种植。这些证据表明,早期农业大约在1万年前在安第斯山脉生根,与农业在旧大陆开始的时间大致相同。
史料考证,16世纪后期,西班牙人在南亚的菲律宾建立殖民地,一些美洲农作物开始传入菲律宾,再由菲律宾传到南洋各地,并进一步传到中国。南瓜和其余近30种美洲作物的引进与传播,成为明清时期我国农作物引进的一个显著特点。
埃及伊蚊基因组测序完成
多国研究团队最近完成了埃及伊蚊的基因组测序,相关论文将发表在《科学》期刊上。这一成果将加速对埃及伊蚊的各项研究,有助于对登革热与黄热病等传染病的防治。
埃及伊蚊的基因约有13.76亿对碱基,约是已被测序完成的冈比亚疟蚊的5倍,估计约有1.5万个基因,平均一个基因的长度是果蝇的4.2倍。
伊蚊基因组序列的完成将有助于科学家了解伊蚊的媒介效能、病原体传播、生活史、宿主搜寻及交配行为等方面的知识,从而找到防控病媒蚊的有效途径。同时,也有助于人类了解埃及伊蚊族群的基因差异与传染病的影响,例如尽管黄热病在非洲及美洲肆虐,但却从未在亚洲发生,其原因可能就在于不同地区的埃及伊蚊族群的基因变异。