大脑中的语言组织方式
说话的动作需要嘴唇、下巴、舌头和喉部的活动在时间上精确协调。人感觉运动皮层中的多电极记录显示,语言中所涉及的大脑区域是根据面部和声带的一种“躯体特定区”表示方式布局的,其中大量细胞相应于特定语音特征。研究人员特别感兴趣的是位于“腹侧感觉运动皮层”“最背端”的另一个喉部表示,它可能是专为控制语言而形成的一个特征。
环RNA怎样像海绵一样
吸收微RNA
来自Nikolaus Rajewsky实验室和Jorgen Kjems实验室的两篇论文确定了与微RNA miR-7相结合的一个环RNA的一种功能。他们发现,这个环RNA充满了微RNA结合点,可起“海绵”的作用,能在每个环RNA分子上结合大量微RNA。这些研究说明环RNA在转录后调控中扮演一个角色。
细胞周期调控中的“质量检测”
真核细胞严格调控DNA复制,使其在每个细胞周期只出现一次。在这项研究中,John Diffley及其同事发现,在芽殖酵母中,ORC-Cdc6通过Mcm3亚单元吸收Mcm2-7“双六聚物”。这种相互作用刺激ORC-Cdc6的ATP酶活性。然而,这个水解过程既能促进Mcm加载,又能促进其释放,取决于复制前的复合物是否完整以及细胞周期所处阶段是否适合原始分子的激发。
狗与狼的基因差别
对狗和狼所作的全基因组重新测序,被用来识别可能代表在狗的驯化过程中作为选择目标的基因组区域。在所识别出的36个基因中,一半以上与脑相关,其中包括一些与被认为对狗的驯化至关重要的行为变化相关的基因。选择信号的10个基因在淀粉消化和脂肪代谢中很重要,而现代狗消化富含淀粉的食物要比肉食性的狼好。
第三阶段生长决定骨长度
在哺乳动物中,物种之间以及一个个体内的骨长度差异很大。每根长骨都是从胚胎中一个大小相似的软骨原基形成的。在第三阶段,即细胞发生巨大膨胀的阶段,快速伸长和慢速伸长的生长面之间的差异开始出现,骨长度之间的差别得以形成。
《中国科学报》 (2013-04-02 第2版 国际)

 

北京谱仪III(BESIII)实验国际合作组今天宣布,在最近采集的数据中发现了一个新的共振结构,暂时将其命名为Zc(3900)。粲能区的粒子一般都含有粲夸克和反粲夸克,称为粲偶素,都是中性的,不带电荷。新发现的Zc(3900)含有粲夸克和反粲夸克且带有和电子相同或相反的电荷。这提示其中至少含有4个夸克,可能是科学家们长期寻找的一种奇特强子。

BESIII实验国际合作组发言人、中科院高能所实验物理中心副主任沈肖雁表示:“超出传统夸克模型的新型强子态的寻找一直是北京谱仪实验最重要的物理目标之一。带电Zc(3900)的发现很可能为寻找和研究新型强子态开启了一扇大门。”
据了解,传统的夸克模型认为,介子由一个夸克和一个反夸克组成,重子由三个夸克或三个反夸克组成,介子和重子统称为强子。然而,描述夸克之间强相互作用的理论却并不排除以其他方式组成的粒子,如夸克胶子混杂态、强子分子态、多夸克态、胶子球等。学界对这些奇特强子的寻找从未停止,但目前的证据尚不足以确认它们的存在。国际上许多实验对强子谱进行了广泛的研究,发现了一系列新的共振结构,但由于数据的匮乏和理论的局限,尚不能确定这些粒子的属性。
据悉,北京正负电子对撞机/北京谱仪于2009年经过改造后,可以测量正负电子对撞后的衰变产物,重建对撞过程。此次发现的Zc(3900)质量比一个氦原子略大,寿命很短,在10-23秒内衰变为一个带电粒子和一个J/?鬃粒子。这一性质与普通介子态完全不同。业内专家认为,虽然其自旋和宇称量子数、其他衰变和产生模式等性质仍然未知,但这一新发现却提供了奇特强子态存在的有力证据,对于定量的理解强子是如何由夸克组成的、检验强相互作用理论具有重要意义。
“相信随着更多数据的积累,我们将会对Zc(3900)以及近几年国际上发现的其他新粒子的性质有更深入的了解。”中国科学院高能物理研究所所长王贻芳说。
《中国科学报》 (2013-03-27 第1版 要闻)

近日,中国科学院昆明植物研究所在云南省麻栗坡县发现兰科杜鹃兰属植物一新种,并将其命名为麻栗坡杜鹃兰。

据了解,该新种兰科植物生长在中越边境的密林中,形态与杜鹃兰接近,但其花序所具花数量较少,仅有4至7朵;花位置水平,稍下垂;侧裂片在基部弯曲,旋转90度;中裂片稍反折,菱形至宽卵圆形,与杜鹃兰明显不同。

目前,该种仅被发现一个居群,且数量非常稀少。根据IUCN标准,该种的濒危等级为极危,亟待开展保护研究工作,以防遭环境破坏而野外灭绝。

在一些人看来,迈克尔·阿彻所做的研究,是在抢上帝的饭碗。
从1999年开始,这位头发有些花白的澳大利亚古生物学家就在进行克隆实验。他要克隆的,并不是常见的牛、羊或老鼠,而是那些已经灭绝的动物。胃育蛙是他最近正在进行的一项尝试。
“从有生命出现到现在,99%曾经存在的生物都已经灭绝了,我们为什么还要热衷于扮演上帝去干涉这一进程呢?”在网络上,有人对迈克尔的工作表示质疑。
但迈克尔并没有停下来。而且,像迈克尔一样“热衷于扮演上帝”的科学家还有很多。如果他们取得成功,将有许多已经宣告灭绝的动物走出博物馆。
胃育蛙或将成为第一个从死神手中夺回来的灭绝物种
3月15日,在美国华盛顿《国家地理》杂志总部,一场名为“抵抗灭绝”的科学会议上,迈克尔第一次公开宣布了他克隆胃育蛙的成果。
在繁殖的时候,母胃育蛙会把蛙卵吞进胃里,然后分泌一种酸,让自己的胃变成子宫。怀胎6周后,孩子会“像俄罗斯套娃一样”,被母亲从嘴里吐出来。
不过,自1972年开始进入人们的视线,胃育蛙只停留了不到10年时间,就宣告彻底消失。甚至,就连迈克尔自己,也是费了很大周折,才从一个科学家的冰柜中,找到最后的一些冻得硬邦邦的标本。
从这些胃育蛙标本身上,迈克尔提取了含有遗传信息的细胞核,然后,用手工切割或者紫外线轰击的办法,将它们注入另一种青蛙的卵细胞中。
两年前的一天,当迈克尔低头看向显微镜时,突然发现其中的一个卵细胞分裂成了两个,然后,两个成了四个,四个成了八个,最终,一个有着成百上千细胞的胚胎最终形成了。 如果进展顺利,这种胃育蛙或将成为第一个从死神手中夺回来的灭绝物种。
不过,有人还有更大的野心。日本近畿大学教授入谷明等人组成的科研团队用相似的办法,直接从猛犸象的细胞中提取含有遗传信息的细胞核,将它植入去除细胞核的合适卵子中。“我认为我们的成功机会很大,四五年后就能培养出一头健康的猛犸象。”入谷明接受采访时说。
事实上,把已经灭绝的动物带回世界,是实实在在发生过的事情。只是那次的成功太过短暂。
布卡多山羊是生活在古伊比利亚半岛山脉的西班牙野山羊的一种。几个世纪以来,这种有着像弯月一样羊角的山羊,一直是当地人狩猎的目标。1999年,当一只叫做希里亚的13岁布卡多雌山羊被科学家捕到时,已经是这个族群的最后一只了。他们从这只山羊的耳朵上采集了皮肤细胞,然后给它的脖子套上一个无线电项圈后,把它放归山林。
仅仅9个月后,山羊脖子上的无线电项圈向人们发出了“长久而持续的蜂鸣”,人们发现最后一只山羊也被压死在一颗倒下的树木下。
幸运的是,希里亚的皮肤细胞还很好地被保存在实验室的一瓶液氮里。西班牙的一名科学家从希里亚细胞里提取细胞核,注入普通母山羊的卵细胞中,然后让母山羊人工受孕。在进行了57例实验后,最终7只母山羊成功受孕,并有一只最终度过了危险的孕期,产下了一只4斤多的布卡多山羊。这是人类历史上第一次克隆出已灭绝动物。
但是,科学家还没来得及欢呼雀跃,就发现臂弯里的小山羊“拼命地向外伸着舌头,努力地想要呼吸”。不到10分钟,小羊放弃了努力,追随祖先而去。随后的解剖发现,“在它的肺旁,长了一个多余的巨大叶片,像肝脏一样硬”。
“但科学家相信在此之后克隆技术有了很好的发展,在西班牙的北部山区,最终将有大批布卡多山羊回来。”大会的组织者之一斯图尔特·布兰德坚定地说。
不要哀悼,组织起来!
在3月15日的大会上,迈克尔的研究引起众人赞叹,但并不是当天唯一一个吸引眼球的成果。
“全世界许多科学家都在进行各种各样的抵抗灭绝的研究,但是他们并没有互相认识。”斯图尔特在大会上说。
2012年,在一次与科学家的交流中意识到这一点的斯图尔特和妻子莱恩·费兰一起,组织了一个叫做“复活与重建”的非盈利机构,“来总体推进抵抗灭绝运动,并让它有序运行”。
举办这次大会就是斯图尔特推进的方法之一。共有35名科学家参加这次会议,其中既有动物保护专家,也有钟情于实验室的生物学家。“他们基本都是来看看有没有相互合作的可能。”
“这很有帮助,”参会的迈克尔告诉中国青年报记者,“相互协作让一些项目能更快地进展。”
对于听众来说,这次会议“探索了让灭绝物种起死回生的美妙前景”。在一整天的活动中,人们好像“踏入了时间机器,飞速从过去穿越到将来,再回到过去。一会儿是几百万年前的更新世,一会儿是2080年,一会儿是我们杀死最后一只塔斯马尼亚虎的1936年,一会儿又是不久以后的明天”。
坐在这台时间机器里,人们惊奇地发现,让已经消失的动物重现,或许并不是妄想。
对于斯图尔特来说,他最关心的是一种叫做旅鸽的鸽子。这种有着长长尾巴的鸽子曾在北美的天空遮天蔽日地飞过,但庞大的数量抵抗不过人们的口腹之欲,“鸟儿被人们射下来,论吨卖肉”。1914年,最后一只旅鸽在动物园里死去。
目前,一个科研小组正在根据已经完成的旅鸽基因测序结果,重组DNA。依靠最新的“多重自动基因工程”,科学家约翰·切齐相信这并不难。
虽然名字绕口,但这台机器让重组DNA变得简单得多。不再需要把灭绝动物的DNA全部编写出来,而是“让进化来为我们完成最困难的部分”。现在,只需从旅鸽的近亲,随处可见的斑尾鸽身上提取DNA,然后把其中一些在进化中变异的基因换回旅鸽的基因,很快“本已灭绝的旅鸽就可以朝你咕咕叫了”。
“当然,还有工作要做,你必须首先弄清楚哪些基因管什么特征。比如有的基因负责斑尾鸽的短尾巴,有的基因负责旅鸽的长尾巴。”在人们过度兴奋之前,斯图尔特如此告诫听众。
而对于另一些科学家而言,事情或许没那么复杂。虽然在1627年就已经宣告灭绝,但欧洲野牛却有很多后裔,几乎所有家养的牛身上都有它的基因。一个荷兰科学家所做的,就是选择一些合适的种牛反复配种,希望几代之后得到一个近似欧洲野牛的小牛犊。
“灭绝仍在继续,你要悲伤,生气,还是哀悼?不要哀悼,组织起来!”站在大会的讲台上,斯图尔特说。
而这次演讲的题目,斯图尔特将其定为“抵抗灭绝的黎明,你准备好了么?”
那将是一个激动人心的结果,但我们还远没抵达
“不要问我们有没有准备好,问问环境有没有准备好。”在关于“抵抗灭绝”的讨论中,有人如此质疑。
已经成功迈出第一步的迈克尔必须面对这些质疑。如果胃育蛙真的在实验室诞生,那么它到哪里生活?在老家昆士兰山脉,居住环境已被野猪和入侵杂草改变,更不用说那些被污染和日渐干涸的水源。而被怀疑曾给胃育蛙致命一击的壶蛙菌,已经遍布世界各地。这时候把胃育蛙带到世界上,“无异于将它送入地狱”。
或许,更该面对质疑的是那些正在试图把猛犸象“生出来”的科学家。如果有一天,小猛犸象诞生了,难道它只能在实验室度过一生?它是会像《冰河世纪》里的曼尼那样,整天哀叹自己是“世界上最后一只猛犸象”,还是会像续集中曼尼的伴侣——艾丽那样,认为自己是一只负鼠,或是其它东西?
“我们最终会修复自然生态,”面对质疑,迈克尔说,“即使我们必须把许多野生动物养在人工环境中,那也比默默看着他们消失好上1000倍。”
有人更乐观。不必先改善环境,那些即将走出实验室的灭绝动物自己会做。1989年开始,俄罗斯的科学家塞尔盖·兹莫夫在西伯利亚东北部的切尔斯基市发起重建“更新世公园”的计划。日本和俄罗斯的科学家在过去的几年中,已经在一片方圆160平方公里的土地上重新引入了驯鹿、驼鹿、麝香鹿、库亚特野马等数种曾与猛犸象一起活跃在万年前的动物。而现在,只等猛犸象到来,与这些曾经的战友一起“翻土”,“施肥”,“重建”那个在它们的年代植被繁茂的西伯利亚。
只是,浩大的工程更引人担忧。“现在更紧急的事情是拯救那些已经濒危的动物和它们的栖息地,”来自纽约的一位生物学家直言不讳地表达担忧,“依我看,现在把灭绝的生物带回来基本没必要。为什么在成千上万的物种等待被发现、记录和保护的时候,要花几百万美元让死去的动物起死回生呢?”
但在热衷于“抵抗灭绝”实验的科学家看来,他们所做的和动物保护并行不悖。在丰富生物多样性的同时,还可能带来意想不到的科技进步。“当研制骨髓灰质炎疫苗的时候,很多人曾认为这会耽误铁肺(一种人工呼吸机,供骨髓灰质炎患者使用,在相应疫苗投入使用后很快停止使用)的发展,”研究旅鸽的约翰·切齐说,“现在还很难说什么是无用,什么才是真正的拯救”。
其实,相比于克隆取得的进展而言,这些争论出现得有些太早了。在迈克尔的实验室,那个早已成型的胚胎一直没有进一步的发展,每次都终止于原肠胚时期。
迈克尔告诉中国青年报记者,虽然还不知道是什么让胚胎停留在囊胚阶段,但是用活体青蛙进行的相似实验却遇到了同样的困境,他们因此相信,“这是技术上的问题,而不是胃育蛙的DNA存在什么缺陷”。而且他坚信,虽然不知道将来会遇到什么困难,但用不了几年,他就能克服困难,最终得到一个能变成胃育蛙的小蝌蚪。
“那将是一个激动人心的结果,但我们还远没抵达。”迈克尔说。(原标题:灭绝生物驾到,你准备好了吗?)

欧洲航天局3月21日在其巴黎总部公布了根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图,这幅迄今最精确的反映宇宙诞生初期情形的全景图几近完美地验证了宇宙标准模型。
 
这幅图根据欧航局2009年发射的“普朗克”探测器在头15个半月内收集的数据绘制而成,比美国航天局此前发射的宇宙背景探索者(COBE)卫星和威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)探测到的微波背景辐射更为精确,见证了宇宙诞生38万年后的情形。
 
除了以前所未有的精确度很好地验证了宇宙标准模型外,这幅图还反映出一些与现有宇宙理论不同之处,修正了人们此前的认识。根据“普朗克”探测器收集的数据,科学家对宇宙的组成部分有了新的认识,宇宙中普通物质和暗物质的比例高于此前假设,而暗能量这股被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量则比想象中少,占不到70%。
 
此外,反映宇宙膨胀率的哈勃常数也被修正至67.15公里/(秒·百万秒差距),即一个星系与地球的距离每增加一百万秒差距(一秒差距约为3.26光年),其远离地球的速度每秒就增加67.15公里。这个数据意味着宇宙的年龄约为138.2亿年。
 
目前为科学界所普遍接受的宇宙起源理论认为,宇宙诞生于距今约137亿年前的一次“大爆炸”。宇宙微波背景辐射被认为是“大爆炸”的“余烬”,均匀地分布于整个宇宙空间。“大爆炸”之后的宇宙温度极高,之后30多万年,随着宇宙膨胀,温度逐渐降低,宇宙微波背景辐射正是在此期间产生的。
 
欧航局的“普朗克”探测器于2009年5月从法属圭亚那库鲁航天中心升空入轨,其主要任务是探测宇宙微波背景辐射,帮助科学家研究早期宇宙形成和物质起源的奥秘。2010年,欧航局根据“普朗克”探测器传回的数据绘制了首幅宇宙全景图,此次公布的宇宙微波背景辐射全景图是在宇宙全景图的基础上绘成的。