|
- k' i6 P$ D1 ~( Q% H" {
欢迎收看一周科技。本周你将看到：①鱼类幼体美图；②牙齿如何感知寒冷；③10万年前的古老收藏品；④活细胞机器人又有了船新版本；⑤人造细胞更像真细胞了。
3 ^! y! d: K; U8 Q4 }# q 鱼类幼体
4 P' V4 x6 z$ w" i+ p' T 鱼类小时候长得能有多狂野？潜入漆黑的海水，才能记录下它们最真实的样子。  0 r+ u, \. |! `+ L7 H
千奇百怪的鱼类幼体 | JEFF MILISEN, E. OTWELL/SCIENCE NEWS
0 k! i% \! O/ ^8 ^0 }. k, E3 e 在最近的一项研究中，潜水爱好者与海洋生物学家展开合作，观察了夏威夷岛附近的鱼类幼体[1]。夜晚幼鱼会游到浅水区域，此时潜水者们在水下进行实地拍摄，并采集幼体样本。接下来，研究者负责进行DNA鉴定与标本比对，确定这些小家伙分别属于哪个物种。 
" m! q. R% P0 p/ A- W& B% x1 B4 t: {" C 这是三斑沙鰈（Samariscus triocellatus）的幼体。潜水拍摄（左）能记录下它身上惊艳的色彩，而经过处理的标本则显得苍白黯淡（右） | J. MILISEN（左），A. NONAKA/SMITHSONIAN NMNH（右）
9 m; f% F8 b {; E r" ^ 潜水摄影是了解鱼类幼体的良好途径：通过它，可以发现标本无法展现的色彩、结构与行为信息。科学家获得了新的研究灵感，而潜水爱好者们也终于能确定自己拍到的小鱼叫什么名字了。 4 S; s2 M9 F1 Q: t% }3 T4 }1 s; t o9 D
寒冷牙痛 ! b( R4 C* a7 {: J) b$ [4 Q; {
牙齿受损或敏感时，喝口冰水可能都会疼得要人命——牙齿到底是怎么感觉到寒冷的呢？  % x; a5 } H2 M5 C0 S. }
甚至看别人吃冰都让我感到一丝牙疼…… | 腾讯云图库
2 ^* s- ?6 Y; G: `) b8 `1 p# n 长期以来，人们并不清楚冷刺激造成牙疼的具体原理，而最近一项研究为此提供了新的信息[2]。通过动物实验，研究者证实牙齿感知寒冷要依靠成牙本质细胞（也就是形成牙本质的细胞）。而在这些细胞中，具体负责感知冷刺激的是名叫“TRPC5”的离子通道蛋白。当体内缺失这种蛋白时，小鼠即使牙齿受损也不再产生牙痛的行为表现。人们原本认为，成牙本质细胞主要只负责生产支撑牙齿结构的材料，没想到这些“建筑工”其实也在传递感知信号。 " w6 K, E1 ], v" {. [3 q2 u
这一发现不能直接解决吃冰牙疼的困扰，不过锁定了具体的感受器蛋白之后，就可以针对它进行药物研发，说不定会有更好用的牙疼药物从中诞生。
- Q0 Y8 e0 ~4 b5 p9 C 古老收藏
, ^; ?+ H; H/ V% H" ^# r8 l0 t 考古学家发现了人类最早的收藏行为：10.5万年前，有人在南非沙漠的一处岩棚里，收藏了22块方解石晶体[3]。 
, q3 I& T2 L* B% g& J; M 距今有10万年以上历史的矿石收藏 | Jayne Wilkins
2 _! C" l# y8 k/ D4 B/ u 这些方解石晶体形状各异，没有被雕琢过。它们并非出产于这片区域，看起来也不具备任何实用功能。考古学家猜测，当时的人可能只是将它们收集起来，当作装饰品放在这里。这里同时还出土了42块烧制过的鸵鸟蛋壳碎片，这些鸟蛋当时可能用来存储和运输水。 8 B' i- ~2 i. f( i m
对于现代人来说，收藏并不稀奇；但我们还不知道，这种毫无功能性的复杂行为起源于什么时候。而这次发现的古老收藏，让我们对人类行为的发展有了新的认识。
$ r' b7 C0 z h- k! G 活体机器人
) k& Y( k0 \, b5 L 这些在显微镜下游动的迷你“肉球”，是科学家最新研发的“活体机器人”。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) 9 i5 g- j# }' H+ T: v8 D
是的，他们管这个叫机器人 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University
2 g" N& T. j& }4 y+ Z2 k3 N& y/ ? 制造这些“活体机器人”的步骤十分简单：只需要从非洲爪蟾胚胎上挖下小块干细胞组织，然后等着这坨细胞自行长成球状。一些细胞会发生分化，长出纤毛结构——借助纤毛，“小肉球”就可以四处游动了。这些“活体机器人”直径约为500微米，它们能穿过细小的管道，还能顺利通过弯曲的简易迷宫[4]。 4 [9 l% ~) Z! z# X( R! ~
Xenobots“活体机器人”穿过管道 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University
& z& G, [6 e; j7 y) a 这些被称为“Xenobots”的活细胞机器人已经是2.0版本了，和初代版相比，它的制备更简单，运动也更快。即使不提供营养物质，这些小肉球也能存活10天时间。将来，人们或许可以安排它们去完成某种任务——或许是清除环境中的微塑料什么的。不过目前，研究者还没想好它具体能有什么用。
5 M2 \3 O( r/ K& P 唯有一点可以放心：这些“肉球”不会长大，也不会变成异形的。
" {( r/ u% A6 A/ y, l 人造细胞
8 |4 v. [7 o5 I/ w* ?* l) } 人造细胞也能像天然细胞一样均匀分裂，产生正常的子细胞了[5]。  : ^' ]' }) a0 h+ k
最少需要多少基因，才能造出一个功能正常的细胞？| Emily Pelletier
7 L* d. u0 e0 T8 d2 K; t* _ 2016年，科学家利用衣原体和化学合成的基因组，制造了最小的合成细胞。通过筛选，科学家去掉了那些不重要的基因，在这个合成细胞中只留下了473个关键基因。然而，这个最小细胞虽然能够生长、代谢和分裂，但它们的分裂并不正常，产生的子细胞形态怪异。 E g/ K Y# `5 r7 ~ y, H" c+ B
在重新筛选之后，科学家发现了7个细胞分裂的必需基因。在将这几个基因重新引入之后，极简人造细胞终于可以正常地均等分裂，产生形状大小一致的子细胞了。
8 o# g& E. ^9 j+ h' x& h 构成“极简细胞”的这几百个关键基因中，仍有许多基因的具体功能是未知的。这项研究可以帮助探究这些基因对细胞生长的作用。 - t: T t$ P& Q. Z; t+ [) r
科学发现需要科学家们的细心观察和反复验证，但世界上你看到的有些事物，并不一定都是真实的。点击视频，看看哪几个瞬间，让你开始怀疑自己的眼睛？
3 F% ?' D. x! m1 e9 E 参考文献
, W: g$ |0 r! [
2 y8 ]& d1 _* g [1] https://bioone.org/journals/ichthyology-and-herpetology/volume-109/issue-1/i2019318/Blackwater-Diving--An-Exciting-Window-Into-the-Planktonic-Arena/10.1643/i2019318.full 5 v, r$ H% A) `5 {, T
[2] https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567
# n1 K4 \& l( D. A. J- n$ v [3] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03419-0 3 ^; ?- b9 B% J5 n) Z- u. ^
[4] https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eabf1571
4 Q& h2 U& t/ z [5] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00293-2 8 J' y6 U& v5 [. x
作者：麦麦，窗敲雨 n6 M4 k ]; D# i
编辑：窗敲雨
; ~! t* K3 X6 t% G, G) b 本文来自果壳，未经授权不得转载. ( k4 ]0 y' F3 z; w2 Q
如有需要请联系sns@guokr.com
$ Z% @" s. ?6 a
9 T. A$ {, q) k" f; j! A) }) c% E M7 }' ]; G: m" R
| 
