科技广角

 

跳蛛也存在快速眼动睡眠
文/果 子
生物学家在跳蛛身上观察到了类似快速眼动睡眠的状态,这说明它们也有可能会做梦。
人类

的睡眠周期中会交替出现快速眼动期和非快速眼动期,大多数能被记住的梦就是发生在快速眼动期的。快速眼动睡眠广泛存在于

脊椎动物中,但是,无脊椎动物是否存在快速眼动睡眠还一直没有结论。由于刚出生的跳蛛有着半透明的身体,所以科学家就利

用跳蛛的这一特点,观察它们在睡眠期间的眼球运动。结果发现:跳蛛在睡眠过程中的某些时间段会出现快速的眼球运动,同时

伴有腿部蜷缩、腿部和腹部偶尔抽动的状态——这也正是快速眼动睡眠的特征。研究人员据此猜测,跳蛛或许也会做梦。
虽然目

前的观察结果还不能将这些行为特征和做梦画上等号,但这一结果将帮助科学家探寻一些睡眠特征在不同物种之间的普遍性,也

可以加深我们对睡眠的理解。

咀嚼消耗的能量超乎想象
文/锦 瑟
最近的一项研究发现,咀嚼消耗的热量比我们想象的更多——

咀嚼口香糖就可以使人体代谢率提升10%~15%。
研究人员招募了21位受试者,要求他们咀嚼软硬不同的两种口香糖;同时,他

们都佩戴了特殊的面罩,面罩的作用是测量他们吸入的氧气量和呼出的二氧化碳量,从而计算得到他们的代谢率。实验中使用的

口香糖不含糖或其他调味剂。结果表明:咀嚼口香糖使受试者的能耗水平出现了明显上升,其中,咀嚼软口香糖时提高了10.2%

,咀嚼硬口香糖时提高了15.1%。实验还表明,比起咀嚼频率,咀嚼力度才是耗能的关键。
不过,这项研究并不是想要证明咀嚼

与减肥的关联,它其实是人类演化领域的一项研究。科学家想以此了解咀嚼是否会对颌骨与牙齿的演化产生影响。
空气制氢

文/水 水
电解水制氢被认为是氢能产业的主要发展方向。水在电解条件下可以生成氢气和氧气,但这一技术路线尚不具备大规模应

用的可行性,因为淡水本身就是稀缺资源,消耗淡水资源进行高能耗产氢未免有些得不偿失。
最近,中国、澳大利亚、英国的联合团队研发了一种新型制氢装置,它可以从空气中吸取水分来制取氢气,无须消耗淡水资源。只要有阳光和空气,该装置就可以制备高纯度的氢气。
这种装置含有吸湿性能良好的多孔材料,可用来收集空气中的水分;再连接太阳能等可再生能源发电模块,就可以实现电解反应,生成氢气与氧气。在目前的测试中,这一装置连续工作了12天,每天可以产生约1 500毫升氢气。即使在相对湿度仅为4%的干燥环境中,它也能够工作。
模仿乌鸦喙部的仿生镊子
文/如 意
乌鸦的喙部是夹取物品的巧妙工具。现在,日本筑波大学的研究人员以乌鸦喙部为设计灵感,制造了一种好用的新型镊子。
这种“乌鸦嘴镊子”模仿了新喀鸦的喙部形状,并利用3D打印技术制成。测试结果表明:对于一些用常规镊子很难夹住的物体,这种新型镊子显露出了独特的优势,例如夹取滑溜溜的小番茄、一碰就破的生鸡蛋黄,以及滑嫩松软的豆腐。这种新型镊子尤其适合夹取像玻璃球这样的光滑物体。
基因造就容貌

文/钱 朵
我们有时会发现这样的现象:有些人明明没有血缘关系,容貌却十分相像,看起来宛如失散多年的兄弟姐妹。最近的一项研究发现,这些拥有相似容貌的人也拥有相似的基因特征。
研究人员找到了32对长得很像的受试者,先是利用面部识别算法对他们的容貌相似度进行了量化,然后利用他们的唾液样本进行了基因分析。结果显示:容貌相似度更高的受试者,其基因序列中的相同点也更多。此外,研究人员还分析了受试者的其他生理特征及生活方式,发现容貌高度相似的人在体重、身高、受教育水平、生活习惯等方面也存在更相似的特征,这说明他们身上的这些相似的基因特征不仅影响容貌,也造成了相似的行为习惯。

跳蛛也存在快速眼动睡眠
文/果 子
生物学家在跳蛛身上观察到了类似快速眼动睡眠的状态,这说明它们也有可能会做梦。
人类的睡眠周期中会交替出现快速眼动期和非快速眼动期,大多数能被记住的梦就是发生在快速眼动期的。快速眼动睡眠广泛存在于脊椎动物中,但是,无脊椎动物是否存在快速眼动睡眠还一直没有结论。由于刚出生的跳蛛有着半透明的身体,所以科学家就利用跳蛛的这一特点,观察它们在睡眠期间的眼球运动。结果发现:跳蛛在睡眠过程中的某些时间段会出现快速的眼球运动,同时伴有腿部蜷缩、腿部和腹部偶尔抽动的状态——这也正是快速眼动睡眠的特征。研究人员据此猜测,跳蛛或许也会做梦。
虽然目前的观察结果还不能将这些行为特征和做梦画上等号,但这一结果将帮助科学家探寻一些睡眠特征在不同物种之间的普遍性,也可以加深我们对睡眠的理解。

咀嚼消耗的能量超乎想象
文/锦 瑟
最近的一项研究发现,咀嚼消耗的热量比我们想象的更多——咀嚼口香糖就可以使人体代谢率提升10%~15%。
研究人员招募了21位受试者,要求他们咀嚼软硬不同的两种口香糖;同时,他们都佩戴了特殊的面罩,面罩的作用是测量他们吸入的氧气量和呼出的二氧化碳量,从而计算得到他们的代谢率。实验中使用的口香糖不含糖或其他调味剂。结果表明:咀嚼口香糖使受试者的能耗水平出现了明显上升,其中,咀嚼软口香糖时提高了10.2%,咀嚼硬口香糖时提高了15.1%。实验还表明,比起咀嚼频率,咀嚼力度才是耗能的关键。
不过,这项研究并不是想要证明咀嚼与减肥的关联,它其实是人类演化领域的一项研究。科学家想以此了解咀嚼是否会对颌骨与牙齿的演化产生影响。
空气制氢文/水 水
电解水制氢被认为是氢能产业的主要发展方向。水在电解条件下可以生成氢气和氧气,但这一技术路线尚不具备大规模应
用的可行性,因为淡水本身就是稀缺资源,消耗淡水资源进行高能耗产氢未免有些得不偿失。
最近,中国、澳大利亚、英国的联合团队研发了一种新型制氢装置,它可以从空气中吸取水分来制取氢气,无须消耗淡水资源。只要有阳光和空气,该装置就可以

制备高纯度的氢气。
这种装置含有吸湿性能良好的多孔材料,可用来收集空气中的水分;再连接太阳能等可再生能源发电模块,就可以实现电解反应,生成氢气与氧气。在目前的测试中,这一装置连续工作了12天,每天可以产生约1 500毫升氢气。即使在相对湿度仅为4%的干燥环境中,它也能够工作。
模仿乌鸦喙部的仿生镊子
文/如 意
乌鸦的喙部是夹取物品的巧妙工具。现在,日本筑波大学的研究人员以乌鸦喙部为设计灵感,制造了一种好用的新型镊子。
这种“乌鸦嘴镊子”模仿了新喀鸦的喙部形状,并利用3D打印技术制成。测试结果表明:对于一些用常规镊子很难夹住的物体,这种新型镊子显露出了独特的优势,例如夹取滑溜溜的小番茄、一碰就破的生鸡蛋黄,以及滑嫩松软的豆腐。这种新型镊子尤其适合夹取像玻璃球这样的光滑物体。
基因造就容貌

文/钱 朵
我们有时会发现这样的现象:有些人明明没有血缘关系,容貌却十分相像,看起来宛如失散多年的兄弟姐妹。最近的一项研究发现,这些拥有相似容貌的人也拥有相似的基因特征。
研究人员找到了32对长得很像的受试者,先是利用面部识别算法对他们的容貌相似度进行了量化,然后利用他们的唾液样本进行了基因分析。结果显示:容貌相似度更高的受试者,其基因序列中的相同点也更多。此外,研究人员还分析了受试者的其他生理特征及生活方式,发现容貌高度相似的人在体重、身高、受教育水平、生活习惯等方面也存在更相似的特征,这说明他们身上的这些相似的基因特征不仅影响容貌,也造成了相似的行为习惯。

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