好好一条鱼,怎么脑壳里塞满了屎?|一周科技

百家 作者:果壳 2022-02-12 12:59:03 阅读:166

欢迎收看一周科技。本周你将看到:①满脑子屎的化石;②植入物帮助瘫痪者再度行走;③心肌细胞做成的小鱼;④充足睡眠少长胖;⑤黑猩猩“疗伤”。


 满脑子屎 


在美国马里兰州,人们发现了一块特别的鱼头骨化石:它满脑子装的都是屎……


充满粪化石的鱼头骨|the Calvert Marine Museum


这条堪称死相最狼狈的鱼,是瞻星鱼科的Astroscopus countermani,生活在900万年前,现已灭绝。在它宽约5厘米的头骨里,充满了数百个细小颗粒。基于颗粒的大小、形状与其富含钙与磷酸盐的特点,科学家认定,这些颗粒是粪化石[1]。


这种鱼生前通常栖息在海底|Apokryltaros


他们推测,在这条鱼死后,一些食腐动物(可能是蠕虫)钻进了它的头骨,饱餐一顿;但同时,这些食客也把餐厅当成了茅房,留下许多长度约为2.5毫米的排泄物。数百万年后,排泄物成为粪化石,填充在鱼头骨里,让这条鱼成为古生物界已知的第一条满脑子屎的鱼,从此留名青史。


 再度行走 


在2017年的摩托车事故中,Michel Roccati腰部以下瘫痪,双腿丧失了一切运动与感觉功能。


然而现在,一种新型植入设备让他重新获得了站立与行走的能力。Roccati不仅能出门散步,能独立站立长达2个小时,还可以完成游泳摆腿、骑三轮车之类多样的动作。


重新恢复行走的受试者Michel Roccati | NeuroRestore/Jimmy Ravier


让他再次行走的秘诀在于16个植入脊髓的电极:它们经过精心设计与调整,可以以特定脉冲模式激活不同的运动神经元,帮助患者控制下肢与躯干肌肉。同时,使用者可以通过平板电脑等设备方便地对植入物进行无线控制。在设备启用当天,包括Roccati在内的3位受试者就借助它成功完成了迈步动作。在3-4个月的训练后,他们的运动协调性进一步得到改善。本周,相关研究论文发表在了《自然-医学》上[2]。


借助植入电极,瘫痪受试者在酒吧中能够独自站立长达2小时 | NeuroRestore


植入物的效果并不完美:目前,受试者行走时仍需使用助行车支撑身体。不过,它已经成为了Roccati生活的一部分,并为他带来了久违的自由。


 心肌小鱼 


本周,一条用人类心肌细胞驱动的“小鱼”登上了《科学》:它可以在培养液中自发摆尾游动长达108天[3]。


视频:用人类心肌细胞驱动的“生物混合”小鱼,它可以在实验室中游动超过100天| KEEL YONG LEE et al.


过去,同一研究团队也曾做过心肌细胞驱动的“水母”与“鳐鱼”,而现在的版本游动更快、效率更高,保持活性的时间也更长。鱼的身体由塑料与明胶制成,而在鱼尾的两侧,还各生长着一层心肌细胞——就是它们为小鱼提供了动力。当一侧的心肌细胞收缩时,另一侧细胞受到拉伸后又会被激活,这样一来两侧组织就能自发地交替收缩,让小鱼左右摆尾游动起来。同时,研究者还为小鱼设计了一个“起搏点”来控制心肌细胞的收缩频率。


通过这些“小鱼”,研究者希望能更多了解心肌组织的活动规律,并最终制作出用活细胞驱动的生物起搏器与人工心脏。


 睡眠减重 


想避免长胖?或许你首先需要睡个好觉。一项新研究发现,充足的睡眠能帮人们减少热量摄入,有利于超重者减轻体重[4]。


充足睡眠好处多 | pixabay


这项研究共纳入了80位有些缺觉的超重受试者:他们此前每晚的睡眠时间不足6.5小时。其中随机选出的一半人在研究者的建议帮助下延长了睡眠时间,每天多睡了约1.2小时,而另外一半则延续以往的睡眠习惯。同时,他们的饮食与运动没有受到任何干预,而且所有受试者都不知道实验的真实目的。


结果在2周后,改善睡眠的人们比对照组每日热量摄入减少了约270千卡,同时体重也减轻了约0.5千克。这一结果提示,改善睡眠对保持健康体重有所帮助。


 黑猩猩“疗伤” 


黑猩猩有独特的“疗伤”方式:它们会将昆虫涂到伤口上。


Tobias Deschner/ Ozouga chimpanzee project


2019年,研究者在加蓬的卢安果国家公园观察到了这种奇特的现象:一只雌性黑猩猩抓住某个不明物体,将其放在自己的嘴唇之间,然后把这个物体转移到了她儿子的伤口上。


研究者不得其解,好在几周后,他们又碰到了相似的情况。这次他们看清楚了:被抓住的不明物体是飞虫,黑猩猩是将昆虫涂在伤口上。后来,研究者观察到了22个类似的事件——大多数情况下,黑猩猩会用昆虫给自己“敷药”;有时候,它们也会为同伴抹虫,不论是否有血缘关系[5]。


虫疗过程:A-左手抓住昆虫;B-把虫放到嘴唇上;CD-用嘴把昆虫抹到伤口上;E-用右手涂抹昆虫;F-最后检查伤口|Alessandra Mascaro et al.


许多动物都会“用药”,有些黑猩猩和倭黑猩猩会吞食并不美味的叶子,从而杀死肠道里的寄生虫。但研究者还不知道,黑猩猩用来敷伤口的昆虫是什么物种,“虫疗”的实质作用也有待确认。他们猜测,这种“虫疗”可能有抗炎或防腐的效果,但也可能不会带来任何益处,只是当地黑猩猩种群的一种文化。


参考文献

[1] https://riviste.unimi.it/index.php/RIPS/article/view/17064

[2] https://www.nature.com/articles/s41591-021-01663-5

[3] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh0474

[4] https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2788694

[5] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)01732-2


作者:麦麦,窗敲雨

编辑:窗敲雨


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