大蒜可以对蚊子和多种苍蝇起到避孕作用;运动能触发大脑中隐藏的“清洁”机制 | 环球科学要闻
· 动物学 ·
大蒜可以对蚊子和多种苍蝇起到避孕作用
大蒜气味通常会破坏人与人之间的气氛。最近,一项发表于《细胞》(Cell)的研究发现,蚊子和其他有翅昆虫也这样认为,大蒜可以对它们起到实际的避孕作用。该研究表明大蒜的存在会阻止蚊子以及多种蝇类的交配行为,而令它们反感的并非大蒜刺鼻的气味,而是它的味道。这项发现可能会带来环境友好、易于获取且价格低廉的新型害虫防治策略。
研究团队本来在研究驱动昆虫繁殖行为的受体和神经回路,他们想到果蝇通常在水果上交配,那么水果或蔬菜中或许含有某种催情剂,能刺激它们的交配行为,于是购入了43种不同的水果和蔬菜,把它们分别做成泥状,放在培养皿里让果蝇品尝。他们原以为这些水果中至少有一种能显著提高交配率,但最终却发现,大蒜竟完全抑制了它们的交配,甚至连产卵都抑制了。研究人员分离了蒜泥中的化学成分,发现其中的二烯丙基二硫化物能抑制果蝇等多种蝇类的交配与产卵,这是因为其味觉器官中一种名为TrpA1的感觉受体能检测到这种化合物,并引发果蝇的规避行为。经过测试,研究团队发现大蒜能抑制两种传播可怕的黄热病毒、登革病毒和寨卡病毒等的伊蚊的交配和产卵。此外,他们找到了一种通用简便的方法,可以用来寻找能抑制其他有害生物行为的化合物。这些发现能帮助人们更轻松地找到具有驱虫作用的天然化合物。(Yale University)
· 神经科学 ·
运动能触发大脑中隐藏的“清洁”机制
大脑会借助动脉搏动时扩张和收缩所产生的机械力,帮助脑脊液沿着动脉周围间隙进入脑实质,进行大脑清洁。近期,在一项发表于《自然·神经科学》(Nature Neuroscience)的研究中,美国宾夕法尼亚州立大学的科学家发现运动时,腹部肌肉收紧,会压迫连接脊髓和大脑的血管。这种压力会导致大脑在颅骨内发生轻微移位。这种轻微的运动似乎有助于脑脊液在大脑中流动,从而带走可能干扰正常大脑功能的代谢废物。
研究人员利用两种先进的成像技术,研究了头部固定的清醒小鼠的背侧皮层相对于颅骨的运动。高速多平面双光子显微镜提供了活体组织的详细图像,而微型计算机断层扫描则提供了整个器官的高分辨率三维图像。他们发现,在动物移动之前,它们的大脑会轻微移动,就在腹部肌肉收紧以启动运动之后。大脑运动主要沿侧向进行,与运动密切相关,但与呼吸或心动周期无关。这种运动由腹部肌肉收缩驱动,能激活神经系统与腹腔之间类似液压的血管连接,并且可以通过轻微对腹部施加压力来诱发。模型模拟表明,这种运动可能驱动小鼠的脑组织液流出,进入蛛网膜下腔,进而被排出。这些结果表明,大脑与腹腔存在机械连接,而大脑内的液体流动可能与身体运动相关。(ScienceDaily)
·天文学 ·
绘制迄今最详细的宇宙网地图
这是COSMOS-Web宇宙网地图的一个切片,展示了近140亿年宇宙历史中的星系分布。左侧的顶点代表现在;向外延伸,每个星系都位于其在宇宙时间中的相应位置,追溯到宇宙年龄不足十亿年的时候。明亮的黄色区域显示了宇宙网中密集的星系团和丝状结构,而暗色区域则标示了其间近乎空无一物的巨洞。图片来源:Hossein Hatamnia, UC Riverside.
宇宙网是由暗物质和气体交织而成的丝状物结构,其编织纠缠着穿过巨大的、几乎空无一物的虚空,将星系和星系团连接成一个单一、复杂且影响深远的宇宙大尺度结构。最近,在一项发表于《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)的新研究中,天文学家利用美国航空航天局(NASA)韦布空间望远镜(JWST)的巡天数据,绘制出了有史以来最详细的宇宙网地图,追溯了星系如何在宇宙137亿年历史中形成网络结构。
自2021年发射以来,JWST凭借其非凡的灵敏度和清晰度,彻底改变了天文学。为了利用这种强大的观测能力,一个国际团队设计了COSMOS-Web观测项目,该项目覆盖了一片面积约为三个满月大小的连续天区,旨在绘制宇宙网图。基于COSMOS-Web观测数据,研究团队重建了大尺度星系结构,追踪了红移z ∼ 7以内受环境驱动的星系演化。研究团队首次能够研究星系团和丝状结构中的星系在宇宙演化过程中的变化,从宇宙诞生之初的十亿年一直到邻近宇宙。(University of California - Riverside)
· 动物学 ·
科学家确认导致海豹幼崽惨死的“螺旋杀手”身份,竟是身边的成年雄性
2024-2025年,在塞布尔岛拍摄的涉及成年雄性灰海豹的杀戮和同类相食事件。图片来源于论文
在加拿大的塞布尔岛,每逢繁殖季节,就会有数百只大西洋灰海豹幼崽惨遭杀害,它们身上会布满形状怪异的巨大伤口。这些伤口从嘴部开始,呈螺旋状向下延伸至胸部,并撕裂骨头,但其他部分却完好无损。多年来,科学家一直将这些离奇的死亡归咎于当地的鲨鱼和船只螺旋桨。据《科学》新闻(Science news)消息,近期,一项发表于《海洋哺乳动物科学》(Marine Mammal Science)杂志的研究揭示了一个残酷的真相:这些刚断奶的幼崽被它们的同类——成年雄性灰海豹——残忍杀害了。
塞布尔岛是全球最大的大西洋灰海豹繁殖地,每年冬季约有8万只幼崽在此出生。科学家最早于上世纪80年代记录到了“螺旋状”伤口。虽然他们推测海豹的死亡可能由船只螺旋桨或格陵兰鲨的袭击造成,但此前从未有人目睹过此类袭击,而且岛屿周围的水域太浅,船只无法通行。2016年,科学家观察到苏格兰一只雄性灰海豹撕咬多只幼崽的脂肪层,会导致螺旋状伤口和幼崽死亡。2024年,圣安德鲁斯大学的研究人员在塞布尔岛也目睹了类似现象。随后,他们开始在繁殖季节搜寻岛上的海滩,检查并标记每一具带有螺旋状伤口的幼崽尸体。深入检查尸体内部后,研究小组发现了大型犬牙的咬痕和爪子划破脂肪层的痕迹——这显然是成年灰海豹引起的。他们的统计显示,仅在2024年的繁殖季,就有765只幼崽被袭击致死,而2025年,他们曾在一天之内就发现了多达359具幼崽尸体。这些证据都指向成年雄性会捕食毫无防备的幼崽。研究人员推测,雄性灰海豹可能会在繁殖季节期间,试图获取高热量的脂肪,以提升自身的交配价值,虽然它们通常会禁食。不过,即使作案者往往是相同的雄性成年灰海豹,科学家当前仍不建议进行干预。(Science news)
· 健康 ·
中国15岁及以上人群睡眠质量的人口社会学差异研究
高质量睡眠对健康至关重要,但中国人群的睡眠模式及其流行特征仍缺乏充分描述。最近在一篇发表于《柳叶刀·区域健康(西太平洋)》(The Lancet Regional Health-Western Pacific)的论文中,研究团队估算了中国睡眠质量不佳及各类睡眠特征的流行率,探索睡眠质量的社会梯度与不平等现象,以识别易感人群。
这项全国代表性横断面研究采用多阶段分层整群随机抽样设计,兼顾地理区域、性别与年龄分布,从420个社区(村)招募46452名15岁及以上中国社区居民。通过面对面问卷调查收集自报人口统计学特征、社会经济地位、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、生活方式因素及当前慢性病患病情况。结果发现,在中国15岁及以上人群中,以PSQI>5为界值,睡眠质量不佳的加权流行率为23.9%;报告存在睡眠障碍者占53.7%;使用催眠药物者占1.6%。加权平均睡眠潜伏期为27.5分钟,平均睡眠时长为7.2小时。女性睡眠质量不佳加权流行率显著高于男性。自25岁起,睡眠质量不佳的性别差异逐渐扩大,25–34岁组差异为5.2%,65岁及以上组达14.3%。城乡居住地与睡眠质量不佳流行率无显著统计学关联(P>0.05)。研究提示,睡眠质量不佳在中国人群中流行率极高,人口与社会经济因素是睡眠健康差异的关键决定因素。本结果凸显亟需开展全面、针对性干预措施,解决导致睡眠不平等的深层社会经济驱动因素,以提升全国人群睡眠健康水平。
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