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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。 $ ?" H3 c8 P$ ]1 z2 |6 X# q) I
鱼类幼体
9 v- t) C/ F/ T4 h 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。 
. J1 ?) `9 p* l! ^2 a5 @; _ 千奇百怪的鱼类幼体 | JEFF MILISEN, E. OTWELL/SCIENCE NEWS 4 G& K; T2 _# s6 H- k, N5 m
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。  6 D7 R7 X: K {7 x% A B) A+ D6 l
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） 3 I; q7 Y7 o5 Q: r" e
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。
- a2 `; `8 F/ Y- U 寒冷牙痛 9 z7 z( ~9 L7 W: f% W9 w5 w# q- H
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？  9 l5 d) c' ^' w- _4 |' L% w$ E
甚至看别人吃冰都让我感到一丝牙疼…… | 腾讯云图库 & a3 A" L A" T+ j$ d- P
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。 * G( b4 V! w. N1 K ]5 H/ H
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。 ' z7 O0 q( X' x7 x5 X3 r! P$ {
古老收藏
( r4 B4 Y" p. u: @ 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]。  b! _7 E( w$ j" W- E2 ]
距今有10万年以上历史的矿石收藏 | Jayne Wilkins ( N; v5 N1 K2 Z; z4 v
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。
3 a! r% J$ n# \# 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。
" K$ p6 W9 c1 y7 ~+ h. t) X 活体机器人
( q, r/ U4 J: z. B 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) 6 V7 i, a! n7 _3 A3 z1 }0 C
是的，他们管这个叫机器人 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University
3 P6 f0 h2 S: ~ } 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]。
( s5 R( x2 S- \" c5 o Xenobots“活体机器人”穿过管道 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University
. i) }! H' }, C7 \3 [2 y: m2 z$ f 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。 " x5 z/ l( s, C5 R" K+ O
唯有一点可以放心：这些“肉球”不会长大，也不会变成异形的。
+ m4 z$ X3 u6 N! | 人造细胞 0 F( y) g0 o' d5 Y5 T; g) V) d
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]。 
& C5 o7 g0 s9 \3 u" e; |+ p- n 最少需要多少基因，才能造出一个功能正常的细胞？| Emily Pelletier
2 @) [$ @" r( E+ v7 z$ E; J4 P 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。 ( `" h9 N+ V3 H, ]+ ]
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。
0 @0 Y0 G; |4 i4 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。 / {( n1 y0 g4 b& x3 s
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？ 6 C6 M( L* ` G- j7 C8 I3 W
参考文献
" w# S. d& [* K; C; I
# F: e" l) G" m7 b+ w [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 a) Q% `3 l5 S8 b/ J) ]7 J
[2] https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567
6 I% e# H4 |% E [3] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03419-0
7 X* s% M5 X0 V0 |5 F [4] https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eabf1571
8 u3 Q9 d+ z& o4 L! m5 J [5] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00293-2 ( V2 w. J0 J2 a+ r7 Z
作者：麦麦，窗敲雨
2 h0 b8 ^0 K, ?* R5 Z 编辑：窗敲雨
3 Q6 \. O# i( X9 M 本文来自果壳，未经授权不得转载.
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