科学公园

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解读2017年诺贝尔化学奖

​​​问:2017年诺贝尔化学奖于10月4日揭晓,Jacques Dubochet, Joachim Frank和Richard Henderson这三位科学家因在开发用于获取溶液中生物分子高分辨率图像的冷冻电子显微镜技术而获奖 ​​​。请问什么是冷冻电子显微镜技术,开发这种技术有什么重要性? 答:冷冻电子显微镜(cryo EM)指的是在低温下制备样品并进行观察的透射电子显微镜技术。这种技术之所以重要,是因为它能够帮助我们更方便地研究生物分子的结构,而这对于认识生命现象、开发新的药物等方面的意义都是不言而喻的。 问:那么在冷冻电子显微镜诞生之前,我们有什么方法研究生物的结构,它们有什么局限吗? 答:首先,光学显微镜是我们观察生物体的重要手段,但光学显微镜的分辨率的极限仅仅为可见光波长的一半,即200纳米左右。生物体的许多结构都小于这个尺度,例如很多病毒的直径都只有几十纳米,因此无法用光学显微镜观察。而要想进一步了解生物分子的结构,弄清楚分子中原子之间的排布方式,我们需要观察的尺度小于1纳米,光学显微镜显然更是无能为力。...

“生物昼夜节律机制”为何能获诺贝尔奖?

​​2017年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,三位美国科学家,纽约洛克菲勒大学的迈克尔·杨(Michael Young)、缅因大学的杰弗里·霍尔(Michaelrey Rosbash)和波士顿布兰迪斯大学的迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash),因在生物昼夜节律控制分子机制方面的卓越工作而获奖。 什么样的成就 用最简单的一句话来说,这一成就帮助我们理解和解释了下图中列举的人类生理活动为什么随着昼夜更替而呈现周期性变化。 这就是由昼夜蛋白水平涨落主导的昼夜周期分子机制。 今年的获得者首先在果蝇分离并鉴定出一个控制正常昼夜生物节律的周期基因。他们的研究表明,该基因编码一种在夜间在细胞中积聚白天降解的蛋白质。随后,他们发现了这种分子机器的其他蛋白质组分,揭示了控制细胞内自控式的钟表发条机制。...

兵马俑这么高大,古人真比现代人高吗?

​​文/双尾猫 ​       以前听评书或者听老人说,古代某某名将或者大侠,往往身高八尺甚至丈二;之后也经常有人说古人多高如何;然后随着兵马俑的发掘,加上网上一些资料,比如西欧冰川期的克罗马农人身高184,河南发现8000年前体型巨大的人骨等等。网上往往有很多古人比现代人高,现代人相比古人变矮了,或者说中国现代人相比古人变矮了的说法。 那么古人真的比现代人高吗? 下面这张秦俑的照片多少能代表一些人的观点,就是相对于古人我们现代人确实变矮了。 ​▲身材高大的秦兵俑 但是这里有个前提,秦俑是守卫皇陵的,那么代表秦俑的必然是以一支精锐部队里面的士兵为原型的。其实,秦俑中,低于一米七的也不少,而为了宣传,媒体也往往会选择秦俑中较为高大魁梧的。 ​另外根据统计,秦俑主要尺寸还集中在7.7尺和7.8尺之间,也就是176-178CM,但秦陵周边的劳工墓地发现的那些劳工有的身高只有150CM左右。...

橘生淮北就是枳?

​​文/五次方 “橘生淮北则为枳”,这是从小就听过的一句话,当年晏子用来怼楚王的。详情如《晏子春秋·杂下之十》:“婴闻之:橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同。所以然者何?水土异也。” 晏子说的对否?不对。橘和枳,是两个相互独立的物种,“叶徒相似”之说完全不符合实际情况。枳的叶子为指状三出叶,大体上有点像三叶草;而橘则为单身复叶(此系业内黑话,就这么个叫法),看上去像一个大叶子下面连着一个小叶子,二者叶子根本就不相似。提醒一句,情人节不宜食用柑橘类水果,食则不吉,恐有“单身赴夜”之忧。 ​也不能说橘和枳一点关系也冇。二者均属于无患子目芸香科,但不同属,其亲缘关系大体上相当于狐狸和狗。亲戚不假,但早就出了五服,没什么来往,绝不可能突然从一个物种变成另一个。如果说淮北栽培的橘子不那么好吃,那只是因为环境和气候达不到它的要求,即传说中的“水土不服”。...

关灯玩手机会对眼睛造成多大的伤害?

​​​开门见山,先说结论,非常明确 关灯玩手机不会对眼睛造成任何实质性伤害 关灯玩手机伤害眼睛的谣言 近来,关灯玩手机伤害眼睛的谣言越传越邪门。 于是,各路专家纷纷出来科普,说法可谓精彩纷呈。新浪健康“关灯后玩手机到底伤不伤眼”一文对各媒体的信息做了汇总,所谓各种伤害大致包括黄斑病变、青光眼、干眼症和视疲劳、近视眼。 然而,各路专家夹带的私货导致所谓科普反而成了谣言孵化器和扩音器。 为什么这么说呢?让我们逐条分析。 黄斑病变 各路眼科专家的说法可以概括为两种:1)尚无证据表明二者之间的因果关系;2)临床上可见一些病例。 第一种说法与“尚无科学证据证明上帝存在”等价。 因为,从理论上讲,手机光照不可能造成这种伤害,自然不会有科研机构和科学家把资源和精力浪费在这种研究上,当然不会有证据。...

长着吓人獠牙的小恐龙却是温顺的素食主义者

分化的不同功能的牙齿只有哺乳动物才有吗?一种生活在2亿年前的小恐龙也有哦。 ​​      牙齿是恐龙生存斗争中至关重要的结构,无论是做为进食的工具还是杀戮的武器。不过细心的观察就会发现,恐龙与哺乳动物不同,它们并没有复杂的齿系,嘴中的牙齿都是的。其实并不是所有的恐龙都长有一样的牙齿,比如今天要介绍的畸齿龙。 ​ ​ 奇特的小家伙 塔克畸齿龙(Heterodontosaurus tucki)在1961至1966年的南非许多地方被发现,目前已有2具以上的完整个体,可以帮助我们了解这种恐龙的身体构造。 图注:位于加州大学古生物博物馆的畸齿龙化石复制品,图片来自维基百科 ​         畸齿龙属名的含义是“不同寻常的牙齿”,种名则是为了献给它的发现者格克·塔克(GC Tuck)。这种恐龙的体型非常小巧,其中一具最完整的的标本(编号SAM-PK-K1332)全长大约为1.18米,体重大约为3.5千克,可能比一只家猫还要小。另一只较大的个体估计可以达到1.75米长,与成年男子的身高差不多,体重为10千克左右,依然非常的小巧。...

和七夕节有关的几个物种

作者: 五次方 ​​​  七夕节到了,孩子开学了,很好很好,这两件事都是值得庆祝的。但生物控还是要强蹭热点谈生物。今天的话题是:七夕节的传说故事中,都涉及到了什么物种呢?一共仨。 第一个,先从喜鹊说起。没有喜鹊,牛郎织女只能望河兴叹。   器材不行,渣图莫怪,我和相机都尽力了 喜鹊,雀形目鸦科鹊属,它有一个很萌的拉丁学名:Pica pica,好像和皮卡丘有什么亲戚。喜鹊的亚种很多,国内大部分地区所能见到的喜鹊均为Pica pica sericea。也有人认为这是一个独立的种,即中国喜鹊Pica sericea。 喜鹊的形象十分讨巧,黑白配色,简单明了。叫声虽聒噪,但透着喜庆和热闹,与乌鸦的沧桑压抑形成鲜明对比,故自古以来被认为是吉兆。在人们印象中,貌似喜鹊应该也是一种端庄贤淑、爱好和平的鸟。但事实还真不是这样。...

美国荒野的金矿之下竟然藏着史前海怪的坟墓

​​​位于美国荒野中的金矿下竟然藏着海怪的坟墓 本文系网易新闻·网易号“各有态度”特色内容 图注:肖尼鱼龙的复原图,图片来自网络 化石往往深埋于地下,有的时候我们会在煤矿中发现化石,有的时候我们会在油田中发现化石。在内华达州荒野的废弃金矿中,古生物学家发现了一群巨型海怪的化石,这群海怪曾经遨游于三叠纪的海洋之中。 金矿下的秘密 图注:淘金热的绘画,图片来自网络 图注:淘金者的照片,图片来自网络 图注:柏林镇的老照片,图片来自网络 图注:柏林镇的学校,图片来自网络 19世纪的美国出现了著名的淘金热,人们怀揣着一夜暴富的梦想前往西部寻找梦中的黄金。1860年,淘金者在荒凉的内华达州发现了金矿,人们纷纷来到这里,位于肖尼山脉旁的柏林镇就是当时建立的淘金小镇。 传说由于当时的生活物资贫乏,人们用在金矿周围找到的像盘子一样的石头当成脸盆或者盘子。时间不断推移,金矿逐渐枯竭,淘金者只能选择离开。淘金者走了,一群古生物学家却在1928年来自柏林镇,他们在金矿之下发现了化石。...

趋同演化:哺乳动物里到底有多少“老鼠”?

​​​文/野生卢平 大型脸盲症发作现场 ​​​这篇文章里我们关注一下哺乳类中发生的趋同演化。说到哺乳类,大家想到的可能是狮子老虎大象羚羊猴子之类有特色的物种。但其实整个哺乳动物纲有五分之一的成员是所谓的翼手目,也就是蝙蝠。有人说了蝙蝠啊,没意思,丑,像老鼠!然而老鼠所在的啮齿目表示抱歉啊,其实我们占了哺乳纲的五分之二……哪怕五停里去了三停之后,剩下百分之四十的物种里也还有不少“老鼠”,我们后面也会见到一些。 老鼠,老鼠,傻傻分不清楚。然而这里的物种都不是真正的老鼠 (啮齿目)。(刺猬:说sei老鼠呢?) 图片来源见水印。 又有人说了,你这些老鼠不能算趋同演化啊,有可能哺乳类的祖先就是像老鼠!这位同学一定是听课认真爱思考。没错,祖先不会飞,所以翼龙、鸟和蝙蝠新发展出来的的飞行能力是趋同;但哺乳类祖先可能确实挺像老鼠,所以蝙蝠啊鼩鼱啊什么的长得抱歉就不能全怪趋同演化。但是哺乳类里确实发生过因为适应相同生活方式,一个不小心长得太像的趋同演化,还不少。有的撞脸事件还导致学界搞错了物种之间的演化关系。下面我们就来看看哺乳类里那些同行冤家们。...

酒量可以练出来吗?可以,但那是加快自杀!

​​这是一个有趣的问题。 这个问题的关键首先在于如何定义酒量。 酒量 酒量,简单来说就是一个人在一定时间间期内(短期)最多能喝下多少还不至于醉的最大量。 什么是醉酒? 不同于一般人的认识,事实上醉酒是有权威定义的。世界卫生组织国际疾病标准分类ICD-10给出急性沉醉(Acute intoxication)的定义是,使用精神活性物质后导致一定水平的意识、认知、感知、判断、情感(情绪)或行为,或其他心理生理功能和反应障碍的状态。这种障碍状态与所使用物质的急性药理作用和人的习得性反应相关,除非发生组织损伤或其他并发症,这种障碍会随着时间缓解并最终完全恢复。 饮酒后急性沉醉,与日常说的“醉酒”("drunkenness")等值。 可见,醉酒是一个很宽泛的功能障碍状态,最主要的是酒精对脑的急性作用效应的体现。而这种效应往往取决于血液酒精浓度(BAC)。...

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