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極限再生:脖子以下截肢,還能長出新身體?|一周科技

2021-03-15知識

歡迎收看一周科技。現在,「脖子以下截肢」不再只是句玩笑話了——有些海蛞蝓真的會這樣做,而且還順利地活了下來。

電子布料

把顯示器穿在身上會是什麽感覺? 在本周的【自然】上,復旦大學的研究者展示了一種可以成為大面積顯示器的發光電子織物 [1]。

發光的電子織物 | 彭慧勝研究組

這種電子織物利用導電纖維、棉紗與發光纖維交織而成 。在織物中,每一個導電纖維與發光纖維接觸的交叉點都會形成一個「發光小單元」,通上低壓交流電即可發光。這種織物可以承受1000次彎曲、拉伸和按壓測試,依然能夠保持發光穩定。將它清洗並晾幹100次,發光表現也不會受到明顯影響。

電子織物套用潛力展示 | 彭慧勝研究組

結合微控制器、太陽能元件等裝置,這種電子織物可以實作各種顯示與互動功能。 將來,這種「智慧織物」或授權以套用於醫療、通訊等場合

斷頭重生

一種海蛞蝓向世人展示了極限再生操作:它自行斷頭,然後又在頭上長出了全新的身體 [2]。

掉san值動圖版 | Sayaka Mitoh and Yoichi Yusa

這種海蛞蝓叫做 Elysia cf. marginata 。它們有時會自行斷開頭部、舍棄整個身體。 斷開的頭部仍可移動、進食、排泄,並且能在3周內重新長出完整的身體。 而失去了頭的身體則無法再長出頭,它會在數月後死亡。只有年輕的海蛞蝓擁有重生能力,年老的海蛞蝓在斷頭之後只能存活10天左右。除此之外,在另一種叫做 Elysia atroviridis 的海蛞蝓身上,研究者也發現了這種現象。

海蛞蝓頭重生記 | Sayaka Mitoh and Yoichi Yusa

海蛞蝓斷頭重生的原理仍有待研究 。不過重要的一點是,海蛞蝓的消化腺遍布全身,而且會從吃下的藻類食物中偷取葉綠體。仍能進食的海蛞蝓頭變成綠色,進行光合作用,這給它帶來了重生所需的能量。

肺部降噪

你還在挑選降噪耳機,而這種蛙可以直接用自己的肺來降噪[3]。

一對美國綠樹蛙 | Norman Lee

蛙類具有從肺到鼓膜的聲音傳導通路,而對於美國綠樹蛙( Hyla cinerea )的雌性而言,肺還會幫助它們過濾噪音。研究者利用雷射測振儀證實, 當這些蛙的肺處於充氣膨脹狀態時,肺部共振能夠有效減少特定頻段的聲音傳到鼓膜

這種降噪功能有利於雌性排除幹擾選擇伴侶 。當雄蛙們發出求偶叫聲時,常有不同物種的大量個體聚在一起,聽起來十分嘈雜。雌蛙的「肺部降噪」不會過濾掉同物種雄性的求偶聲,同時它能夠減弱來自其他物種的「雜音」。

分娩腰帶

在中世紀的歐洲,分娩是件非常危險的事情。因為缺少有效的醫療手段,產婦往往只能寄希望於神靈保佑——比如,在生孩子時佩戴一條象征平安的腰帶。

編號MS. 632.的中世紀「分娩腰帶」(細節圖) | Wellcome Collection

在本周發表的一項研究中,人們就對這樣的中世紀「分娩腰帶」進行了一次化學分析 [4]。研究者采用「幹式無創技術」進行了采樣——也就是用橡皮輕輕擦樣本,然後再把橡皮屑收集起來分析。

「分娩腰帶」可能是這樣使用的 | Sarah Fiddyment et al.

蛋白質分析顯示,這件「分娩腰帶」上帶有多種源於女性生殖道的成分,這提示它確實會在分娩過程中使用 。此外,上面還發現了蜂蜜、谷物、羊奶等成分,當時這些成分可能被認為具有治療作用。當然,遺憾的是,這些措施都無法真正降低分娩風險。

迷你測量

圖中的小金球半徑1公釐,品質僅有約90毫克。 利用這個迷你小球,物理學家們進行了目前最小尺度的重力測量實驗 [5]。

這是目前最小尺度的重力測量實驗 | TOBIAS WESTPHAL/UNIVERSITY OF VIENNA

測量用的是經典的扭秤法:研究者把兩個小金球固定在玻璃桿兩端,用玻璃纖維懸掛起來,然後用雷射測量裝置因重力變化產生的微小扭轉。 成功測量的關鍵是排除幹擾 ——例如,研究者會在夜晚收集數據,以減少行人和車輛帶來的擾動。

重力測量裝置示意圖 | Tobias Westphal et al.

此次測量結果並沒有什麽驚人之處——它完全符合人們熟知的經典定律。 不過,這是為進一步縮小重力測量尺度而進行的準備工作 。如果能在更加微小的尺度上進行測量,將有望解答物理學家關心的問題——比如說,是否能透過重力發現暗物質或暗能量的端倪?如果尺度足夠小,是否能觀測到重力的量子效應?

參考文獻
[1] https://www. nature.com/articles/s41 586-021-03295-8
[2] https://www. cell.com/current-biolog y/fulltext/S0960-9822(21) 00047-6
[3] https://www. cell.com/current-biolog y/fulltext/S0960-9822(21) 00113-5
[4] https:// royalsocietypublishing.org /doi/10.1098/rsos.202055
[5] https://www. nature.com/articles/s41 586-021-03250-7

作者:麥麥,窗敲雨

編輯:窗敲雨

一個AI:

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