在家带娃，还是出去打工？看看蚂蚁是怎么选择的

01

为什么年轻蚂蚁更倾向于在家带娃

蚂蚁是社会性昆虫的模范生。同一窝蚂蚁里，年轻的蚂蚁往往守在巢里舔幼虫、搬蛹，年纪大了就转去外面觅食。这种随年龄切换岗位的戏码在生物学上叫年龄分工，是理解社会行为演化的经典模型。

科学家已经知道，哺乳动物的育幼行为，与动物的神经系统和激素水平都有关系。那么，蚂蚁这种培育后代的行为是被什么操控的，一直没有研究清楚。最近在《自然》杂志上发表的一篇论文发现，一对很古老的激素决定了蚂蚁“带娃还是上班”，而且这对激素似乎另有其它功能。

研究团队首先证实，年轻的蚂蚁花在幼虫身上的时间是老蚁的两倍多，而老蚁外出觅食的时间是年轻蚁的三倍。随后，他们选择了61种候选激素来处理蚂蚁，方法就是用不同的激素给蚂蚁“洗澡”，看看洗完后是更愿意上班还是更愿意带娃。最终，他们筛出来两个特殊的激素：NPF和AstA。结果发现，使用NPF处理后，蚂蚁更愿意在家带娃，而AstA处理后，蚂蚁都跑出去找吃的了。

如果通过技术手段去除蚂蚁体内的NPF，年轻的蚂蚁也不爱带娃了；而去掉老蚂蚁体内的AstA之后，老蚂蚁也变得像年轻蚂蚁一样喜欢在家陪孩子。

一正一反的两项实验，说明NPF和AstA这一对激素确实是控制着蚂蚁育幼和觅食两种行为。

这项发现令人称奇的地方远不止此。原来，这两个基因并不是新面孔，而是科学家在其它昆虫体内早就已经了解透彻的“老熟人”了。

NPF和AstA在蟑螂、果蝇中也存在，NPF的主要功能是“我想吃”，饿的时候上调，推着你去找吃的；AstA的功能是“我不想”，吃饱了的时候会控制生物停止进食。

然而，这两种激素对蚂蚁的行为改变却有所不同：蚂蚁饿了，脑中的NPF也会上升，但并没有促使它去觅食，反而会选择带娃。

作者认为，如果让饿了的蚂蚁出去觅食，它们就算发现了食物，也没那个体力带回蚂蚁窝了，所以应该让吃饱了的蚂蚁去觅食。这就是群居昆虫和非群居昆虫的区别了：非群居昆虫主打一个饿了就觅食，吃饱了就没烦恼；但是群居的蚂蚁必须要有成员觅食之后，带回家给家人吃。

这条发现精妙地体现了蚂蚁的演化逻辑。一个从独居祖先继承下来的神经功能被社会性昆虫“借调”去管育幼和分工，这个现象已经在蚂蚁、叶切蚁、跳蚁等多个物种身上看到影子。通俗地说，演化不是每次都从零搭新电路，而是把老模块改改接线，塞进新功能里，主打一个能用就行。

虚线右侧的年轻蚂蚁喜欢和幼虫（黄色小点）待在一起，而虚线左边的老蚂蚁则离幼虫远远的（图片来源：参考文献）

课代表总结：懂了，年轻人在家带娃啃老是吧！

参考文献：

Paul, A., Kay, T., Lacroix, I. et al. Ancient feeding-related neuropeptides regulate alloparenting in ants. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10747-6

02

孩子处理数学信息时，大脑工作模式已经与成人类似

孩子对数学的学习和对语言的学习不同。语言是从具体事物和交流中习得的，而数学则是脱离现实世界的抽象符号和概念，虽然可以与现实世界有联系，但其本质仍然是抽象的。

近日，一篇发表在《美国国家科学院院刊》的文章，追踪了58名孩子从幼儿园大班到小学二年级共三年的脑部变化，给出了一项非常反直觉的结论：孩子在上学之前就已经对数学产生了与语言不同的神经网络工作模式。

五到六岁的幼儿园孩子，听到数学式时，大脑唤起的网络和成人惊人相似：双侧顶内沟、额下回、颞下回、中额叶，一片都不少。也就是说，孩子还没正式学加减乘除，处理数学语言的专用“电路”已经接通了。

更妙的是，算术和几何在脑子里已经有了分工的苗头。左侧前外侧枕叶更偏爱几何，顶内沟则是前段偏几何、后段偏算术，像个前后分区的共享办公室。这套布局在成人里也成立，说明大脑对于数学任务的分工，比想象中起步早得多。

研究者给这套机制起了个名字，叫渐进扩展：不是推倒重来，也不是单纯增强，而是在原有网络上进行多线程发育。

还有一个细节：研究者把每句数学句子在脑里的激活模式当成一个向量，计算它占的维度数——相当于测这套神经字典的词汇量。结果发现，数学句的表征维度两年内微微往上走，常识句和社交句没这趋势。意思是，孩子脑子里装的数学概念越多，这套网络的表达空间就被撑得越开，新概念能往没被占用的方向里塞。

因此，孩子学习数学的能力，框架是天生的，学校里的学习是负责打磨这套框架的。对家长来说，这意味着幼儿期对数量形状的接触不是白玩的；对学校来说，也提醒我们顶内沟这片核心区值得被好好呵护，它是孩子后来能不能把数学学顺的底盘。

听到数学语句时，孩子的大脑与成人大脑有类似的工作模式（图片来源：参考文献）

课代表总结：或者更广义地来说，人类是如何抽象地接受不存在事物的存在的呢？

参考文献：

T. Morfoisse,S. Becuwe,M. Palu,C. Potier-Watkins,G. Dehaene-Lambertz, & S. Dehaene,  Initial organization and progressive expansion of the math-responsive brain network during the first school years, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (27) e2602515123, https://doi.org/10.1073/pnas.2602515123 (2026).

03

减肥总反弹？试试间歇性禁食

对于很多想减肥的人来说，最大的敌人往往不是脂肪，而是那个需要时刻掐着计算器吃饭的自己。传统节食要求我们每天盯着卡路里表，每一口饭都像是在完成一项艰巨的任务，这种精神上的紧绷感常常让人半途而废。不过，阿德莱德大学的最新研究带来了一个好消息，也许我们可以换一种更省心的方式来减肥：间歇性禁食。

这项发表在《临床营养学》上的研究，追踪了超过200名肥胖成年人长达18个月。科学家们让其中一部分人参与间歇性禁食，也就是一周中选三天，只在8点到12点吃到三成饱，然后进行20小时的禁食，其它时间则正常饮食。

结果令人惊讶：六个月后，间歇性禁食组和传统的每天节食组的体重下降幅度非常接近，平均都减掉了约7公斤。

虽然数字相同，但减肥时的心理状态却天差地别。传统节食组的人感觉自己像是在走钢丝，必须时刻保持警惕，强行压抑食欲，这种对饮食的极度控制感据说贡献了约15%的减重效果。而间歇性禁食组则显得轻松得多，他们并没有那种时刻需要监控饮食的焦虑感。

这其中的奥秘在于策略的不同。传统的每日节食就像是一场漫长的“全天候盯梢”，大脑需要持续消耗意志力去对抗饥饿感，这种内耗极易导致崩溃。而间歇性禁食更像是一种“限时通关”的游戏。

更有趣的是，这种心理上的减负并没有牺牲健康收益。除了体重减轻，抑郁情绪和整体幸福感都得到了改善，即便是在禁食日也是如此。这表明，间歇性禁食可能是通过一种不同的生理和心理机制来发挥作用，它降低了对“自觉克制”的依赖。

研究人员认为，对于那些觉得传统节食太痛苦、难以坚持的人来说，间歇性禁食提供了一条全新的路径，让身体在规律的间歇中恢复代谢弹性。如果你厌倦了与卡路里斗智斗勇，不妨尝试一下这种更有节奏感的减肥法，或许能收获意想不到的效果。

节食是很毁心情的，或许可以尝试间歇性禁食（图片来源：视图网）

课代表总结：难道这就是俗称的“饥一顿，饱一顿”？

参考文献：

Alice X. Wen et al. ,Antibiotics stimulate protein transfer to persister cells.Science392,eadx3972(2026).DOI:10.1126/science.adx3972

04

老鼠的胡须是如何感受纹理的？

当我们闭上眼睛用手指触摸物体时，能轻易分辨出玻璃的光滑、砂纸的粗糙等不同的纹理。这种对材质属性的精细感知，是人类赖以生存的触觉本领。

但最新发表在《eLife》的一项研究表明，老鼠通过它的胡须也一样能拥有这种能力。问题在于，人的皮肤是实实在在接触了材料的，而老鼠单凭胡须从材料表面扫过，就能获得同样的信息，这有点不可思议。

为了看清胡须扫过表面这一过程，团队开发了一套超高速3D追踪系统。他们在小鼠头部固定高速相机，以每秒4000帧的速度从两个角度拍摄胡须运动，再通过算法重建出胡须在三维空间中的完整轨迹。

这套系统像给胡须装上了全息透视镜，不仅能测量肉眼可见的前后摆动，还能捕捉以往被忽略的横向扭转和绕轴滚动——这些细微形变，正是感知粘性的关键。

实验中，研究人员准备了四种不同材质的纹理板，其中硅胶因表面能高、摩擦系数大，成为高粘性代表，而铝、树脂等材料则代表低粘性。

结果发现，当胡须扫过硅胶表面时，会表现出独特的力学特征：胡须的弯曲、扭转和滚动幅度明显增大，仿佛被拽得更厉害；同时，粘滑事件的单次强度更高，但发生频率更低。这就像撕开一张贴得很牢的胶带，需要积蓄更多力量才能突然挣脱，释放时的动静也更大。

更精彩的是神经系统的响应。团队记录到小鼠的三叉神经节中部分机械感觉神经元的放电活动。这些神经元就像胡须的翻译官，能将物理形变转化为电信号。

数据显示，那些对胡须形变最敏感的神经元，对高粘性表面的反应尤为强烈，其放电模式能清晰区分硅胶与其他材料。这意味着，从胡须接触物体的第一刻起，粘性的物理信号就已转化为大脑可读取的神经密码。

这项研究的新颖之处在于，它突破了过去二维观测的局限，首次在三维层面揭示了胡须感知粘性的完整链条，在粘滑力学和神经编码之间建立了奇妙的联系。

此前，学界对胡须触觉的研究多集中在粗糙度上，而粘性作为触觉的重要维度，其感知机制长期成谜。如今，这项成果不仅完善了我们对触觉感知的理解，也为机器人触觉传感器的设计提供了仿生灵感。

实验设计图，可见老鼠真的只是用胡须扫过表面（图片来源：参考文献）

课代表总结：此事在猫和老鼠中也有记载！

参考文献：

Wyche Isis S, O’Neil Michaela A, O’Connor Daniel H (2026) Whisker-based pre-neuronal and peripheral encoding of surface stickiness eLife 15:RP111939

https://doi.org/10.7554/eLife.111939.1

05

深海贻贝为人类提供新型血栓抑制剂

血栓形成是引发心肌梗死、脑卒中和静脉血栓栓塞等疾病的重要病理基础。其实，凝血本身是人体为了堵住体表伤口而进行的正常生理过程，这一过程中有许多凝血因子共同发挥作用。如果体内有其它因素错误地触发了凝血，那么就会形成血栓。

问题在于，如果为了血栓，把人体的凝血因子抑制住，那么虽然可以防止血栓形成，但与此同时人体就会失去正常的凝血功能，只要受一点外伤，就会流血不止。

好消息是，科学家发现，在所有的凝血因子中，FXIa对正常止血过程影响微弱，仅在病理性血栓形成中发挥关键作用，因此是兼顾药效与安全性的理想抗凝靶点。然而坏消息是，迄今为止尚无天然的FXIa抑制剂被发现。

近日，中国科学院海洋研究所的研究团队在深海冷泉贻贝中鉴定出新型抗凝血活性肽，并阐明了其对FXIa的作用机制。

研究以深海贻贝Gigantidas platifrons为原料，通过蛋白酶解制备了富含寡肽的水解物GPp。将这种水解物施加给得了血栓的斑马鱼时，心脏区域血流得以恢复、血小板聚集也被抑制，展现出良好的体内抗血栓活性。

通过活性导向分离纯化和AI辅助虚拟筛选，研究团队从GPp中鉴定获得三条新型FXIa抑制肽：VVTRVVR、TVTRLSD和VSQPRSTL。三条多肽均能选择性抑制FXIa，对活化凝血因子X和凝血酶的影响较弱，表明其具有较好的靶向选择性和内源性凝血途径调控特征。

通过AlphaFold3建模、分子动力学模拟及量子化学计算，研究团队阐明了三条肽与FXIa的结合机制。简单来说，这三条多肽是通过“双手插兜”的方法抑制FXIa的，通过稳定住FXIa的行动，从而让它与其他的凝血因子脱节。

该工作不仅揭示了深海极端环境生物作为抗凝血活性肽新来源的独特价值，也为海洋功能食品因子的精准发掘、以及新型FXIa靶向抗凝先导分子的理性设计提供了创新策略与实验依据。

深海贻贝水解物的抗凝和抗血栓活性（图片来源：参考文献）

课代表总结：海底软体动物居然能抗人类的凝血，它是故意的还是不小心？

参考文献：

https://www.cas.cn/syky/202607/t20260707_5114754.shtml

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.6c04005

作者简介

牧心，科普作者。