奇怪的生物是今天威尼斯网站的古老祖先

今天威尼斯网站的一个远亲是一个奇怪的生物:它大约有公牛驼鹿的大小,但它有一个长长的脖子,可以伸展到吃树叶和下来吃草。 这是对动物的一整套化石颈骨的第一次综合分析的结论,称为Samotherium major (中图)。 生长在大约700万年前欧亚大陆开阔林地的Samotherium长约1米长,约为今天威尼斯网站长度的一半。 (和绝大多数哺乳动物一样,从小老鼠到高耸的威尼斯网站,它有七个颈椎。)一些科学家长期以来推测今天的威尼斯网站( Giraffa camelopardalis ,右),其中包括散布在撒哈拉以南非洲地区的少数亚种, 生活在非洲中部热带森林中 ( Okapia johnstoni ,左)的 表演 。 该团队对来自所有三只动物的骨骼的分析支持了这一概念 - 而不仅仅是因为 。 例如,研究人员今天在网上发表的英国皇家学会开放科学报告称, 霍加普颈部骨骼上突出的脊部和其他特征在威尼斯网站上完全缺失,但在Samotherium上却较小。 (嵌入式图片来源: Nikos Solounias)

农业如何改变欧洲的基因组

当8500年前来自近东的第一批农民进入欧洲时,他们带来的不仅仅是一种新的生活方式 - 他们还引发了 。 在今天发表在“ 自然”杂志上的一项新研究中,一个国际团队对来自欧洲,西伯利亚和土耳其3000至8500年前的230人的古代DNA进行了测序。 他们的样本包括从近东的早期农民那里排序的第一个DNA,例如这个在今天的土耳其安纳托利亚西北部的BarcınHöyük埋藏的DNA。 该团队今年早些时候报道高度和消化牛奶中糖 。 对于今天的论文,同样的研究人员对来自其他骨骼的DNA进行了测序,发现向农业过渡也有利于基因消化脂肪,以及保护免受结核病和麻风病等传染病的免疫基因。 有趣的是,该团队还发现了与乳糜泻相关的两种基因变异的传播。 这些变种可能是有利的,因为它们有助于补偿与一些农业饮食相关的缺陷 - 在称为麦角硫因的氨基酸中。 但这些变种还具有促进克罗恩病和其他乳糜泻的副作用。

古代圣经是用牲畜制成的

在12世纪法国,英国,意大利和西班牙繁衍生息的中世纪“口袋圣经”小巧便携,是当时的技术突破。 非常薄的动物皮肤页面使书籍成为可能,手稿专家长期以来一直在争论中世纪工匠如何制作这样的薄纸。 一个暗示在当代提到的abortivum ,或“子宫牛皮纸”。也许,一个假设,薄羊皮纸是由死产的小牛皮或兔子等小动物制成的。 一些研究人员对此表示怀疑:生产了数以千计的书籍,这些书籍会产生很多死产的小牛皮,并且认为小型动物皮毛不足以用于羊皮纸。 一个相互竞争的假设是,较薄的页面是一种技术发展,可能是通过将皮肤分开或磨削并使它们极薄而实现的。 现在,在今天在线发表在“ 美国国家科学院院刊”上的一项研究中,科学家们利用蛋白质分析研究了这一谜团。 首先,他们必须找到一种非破坏性的方法来收集几百年历史的手稿。 他们的解决方案: 。 当你在头上摩擦时,将头发吸引到气球上的效果相同,将足够的胶原蛋白吸收到橡皮擦“碎屑”上,从而在质谱仪中产生结果,质谱仪是一种确定样品中化学物质类型的机器。 结果显示牛,山羊和羊皮都被使用,而不仅仅是牛,这表明瘦牛皮是一个耗时工艺的问题,而不是依赖胎儿小牛皮。

法国机构要求学者们阐明巴黎的袭击事件

法国国家科学研究中心(CNRS)已向学术界提出建议,以帮助理解和预防11月13日在巴黎造成130人死亡的暴力事件,并对该国深感震惊。 这一呼吁来自旗舰机构总裁阿兰·福克斯的 ,他称这是“研究人员向所有直接或间接受到可怕事件影响的人表达声援的难得机会”。众所周知,可能会再次发生。“ 资助电话旨在鼓励各学科的学者共同努力,填补研究空白​​。 “如果我们要更有效地打击这些现象,这种理解至关重要 - 不要被愤怒或怨恨所掩盖 - 这是恐怖主义及其肇事者的标志 - 使用我们最强大的武器:情报和知识,”Fuchs写道。没有指定感兴趣的主题或预算; CNRS发言人表示,可以使用CNRS 1000万欧元跨学科项目预算的一部分。 许多学者都对此倡议表示欢迎,特别是因为法国政治目前主要是原始情绪。 研究所的CNRS政治科学家弗朗索瓦·布尔加特说:“当'直觉'往往超过大脑时,在政治阶层和媒体中一样,任何对思考的呼吁都只能是有益的。”普罗旺斯地区艾克斯的阿拉伯和穆斯林世界研究。 这是CNRS第二次在法国境内发动恐怖袭击后采取行动。 在1月份查理周刊谋杀案 ,该机构资助了几个关于安全和暴力的新研究项目 - 例如,为社会互动建立新的数学模型 - 并增加了对人类行为,中东,穆斯林世界研究的支持,和一般的宗教。 它还试图通过更多地向社会提供研究的见解,例如将学者和监狱管理官员聚集在一起。 在的 ,Fuchs告诉Libération ,新的电话已经收到40份回复。 CNRS表示,它将任命一个指导委员会来确定新电话的选择标准,并承诺为申请人提供“严格,简单和快速的程序”,这将使明年的第一批研究成果得以实现。 巴黎科学院欧洲研究中心的CNRS政治科学家Nonna Mayer对此表示欢迎,但指出研究人员已经就暴力,监狱激进化和伊斯兰教等问题做了大量工作。 她在一封电子邮件中写道,新研究应以此研究为基础。 巴黎中心Maurice Halbwachs的社会学家Marwan Mohammed同意需要更多的知识,但他担心CNRS本身没有花足够的时间来思考问题 - 这个问题已被其他几个人所 。学者。 穆罕默德在一封电子邮件中告诉“ 科学内幕” 杂志 ,这显然不会让研究人员有时间提出一个经过深思熟虑的提议,也不会认识到在这个领域取得成果有多么困难。 他写道:“这一拨款电话很快就被确定了......在一段情绪激动的时期。” 在本月袭击事件发生前5天出现在的一篇专栏文章中,穆罕默德指出了另一个问题。 由于7月制定了新的法国情报法,社会科学家无法保证其主体的机密性。 对于研究敏感话题的研究人员而言,这是一个问题,穆罕默德写道,他自己放弃了一个研究“暴力激进化的社会经验”的有希望的项目。 虽然CNRS的意图是“值得称赞的”,但他写道,“我们现在考虑一下实现它们的法律条件。”

鱼在'威尼斯网站发烧'测试中表现出感知的迹象

曾经有感觉的那条鱼在你的盘子上吗? 长期以来,科学家们一直认为这些动物不具备与我们相同的意识思维能力,因为它们未能通过“威尼斯网站发烧”测试。 当研究人员将鸟类,哺乳动物(包括人类)和至少一种蜥蜴暴露于新环境时,体温会略微升高1 °C 至2°C,持续一段时间; 这是一种真正的发烧,好像他们对感染做出了反应。 发烧与威尼斯网站有关,因为它是由外部刺激引发的,但却产生可以观察到的行为和生理变化。 一些科学家认为,这些只发生在具有复杂大脑的动物身上,这些大脑能够感知并意识到正在发生的事情。 以前的测试表明蟾蜍和鱼没有这种反应。 现在,一项为鱼类提供更多选择的新实验显示了相反的结果。 研究人员拍摄了72只斑马鱼,或者没有对它们做任何事情,或者将它们单独放在一个小网中,用一个大约27°C的水悬挂在它们的水箱内。 斑马鱼更喜欢约28°C的水。 在网上15分钟后,该团队释放了这条封闭的鱼。 然后,它们可以在水箱的其他五个室内自由游动,每个室从17.92°C到35°C的梯度加热到不同的温度。 (之前的研究使用了类似的设置,但金鱼只在两个室之间进行选择,两者都在较高的温度下。) 受压鱼在温暖的水域中花费的时间比在对照鱼中长4到8小时 ,并且提高了它们的水平。科学家们今天在 英国皇家学会会刊B 报道,体温约为2°C到4°C,表现出威尼斯网站 高涨 。 因此,他们的研究提出了反对鱼类意识的关键论据。

有一天火星会有戒指

两周前,科学家报告说, 。 现在,一项新研究揭示了宇宙分裂后会发生什么:火星将获得一个短暂的(在一个天文意义上)环。 火卫一,火星对的最里面的月亮(见于上面的特写),现在每年绕红色星球运行几厘米。 一旦与红色星球的引力相互作用所施加的压力和应变变得足够大,可以分裂月球的岩石 - 在接下来的2000万到4000万年内可能达到的一个阈值,该团队估计 - 研究人员今天在“ 自然地球科学”杂志的网上报道, 。 与土星的明亮环几乎完全由冰粒组成的环不同,火星的岩石环将是黑暗的,并且在很大程度上看不到地球,尽管轨道上的Phobos钻头云最初会密集到足以在某些时候在红色星球表面投下阴影。研究人员说,这颗行星围绕太阳运行的部分轨道。 最终,环中的粒子会分散并继续螺旋进入火星的表面,一些较大的岩石深达2公里,爆破的陨石坑宽达4公里。 研究人员估计,如果Phobos从现在开始分离4千万年,那么这样形成的环可能只持续一百万年。 但是,如果命运多月的月亮在距离火星更远的地方被摧毁了2000万年,那么这枚戒指可以持续1亿年左右。

基因驱动器将昆虫变成疟疾战士

抗击疟疾的战争有一个新的盟友: 一种在整个动物群体中传播基因的有争议的技术。 研究人员今天报告说,他们已经利用所谓的基因驱动器来有效地赋予蚊子基因,使其免疫疟疾寄生虫并且无法传播它。 就其自身而言,基因驱动不会消除疟疾,但如果在野外成功应用该方法可以帮助消灭疾病,至少在世界的某些角落。 印第安纳州南本德圣母大学的遗传学家诺拉贝桑斯基说,这种方法“可以把我们归结为零[案例]”,他专攻携带疟疾的蚊子。 “蚊子做自己的工作[和]到达我们无法去的地方。” 但是,测试该领域的承诺可能需要等到得到解决。 这种长期讨论的传播遗传特性的策略(例如抗病性)的实质是偏向遗传,因此超过后代的预期一半继承它。 基因驱动概念在今年早些时候引起了新的关注,当时研究果蝇的遗传学家改编了一种名为CRISPR-Cas9的基因编辑技术来帮助传播突变 - 并且惊讶地发现它很有效,突变几乎达到了所有的飞行后代。 是在 eLife 论文讨论了 CRISPR-Cas9基因驱动系统 的可行性 不到一年后 发布 的, 但 它 警告 说它可能破坏生态系统并消灭 整个物种的种群。 一场风暴很快就爆发了试验基因驱动的风险,从未在现场应用它们。 美国国家科学院(NAS) , eLife和科学论文的作者已经制定了 。 与此同时,在过去的20年里,加州大学欧文分校的遗传学家安东尼詹姆斯梦想设计一种能够传播DNA的基因驱动器,使蚊子无法携带疟疾寄生虫。 2012年,他的研究小组确定了抗体的小鼠基因,这些抗体使啮齿动物对人类疟疾病原体免疫,并将它们放入印度传播疟疾的蚊子物种中。 正如所希望的那样,抗体会中断寄生虫在昆虫体内的生命周期。 但詹姆斯无法将这些抗体基因推向自然界无数数百万只蚊子。 他探讨了使用转座因子制作基因驱动方法,可以在染色体中跳跃的奇数位DNA,但从未成功过。 然而,今年早些时候,詹姆斯收到了来自加州大学圣地亚哥分校遗传学家Ethan Bier的电子邮件,该实验室正在研究即将发布的果蝇基因驱动研究。 比尔认为他解决了詹姆斯的两难困境。 “一旦我们看到[基因驱动]可以工作,我们就想到了蚊子,”比尔说。 詹姆斯很激动。 “我查看了他们的数据并意识到[他们]做出了我提议过时的建议。” 但他想知道比尔的基因驱动系统是否可以运送含有小鼠抗体基因的17,000个DNA基因。 詹姆斯回忆道:“问题是,'它会携带大量的货物吗?” 他和比尔联手见面。 来自Bier实验室的Valentino Gantz和加州大学欧文分校的分子生物学家Nijole Jasinskiene开始设计男性和女性Anopheles stephensi来携带基因驱动系统。 他们设计了这个系统,以便将抗体基因从染色体对的一半传播到另一半 - 这是偏向遗传的关键 - 它还会切出一块负责眼睛颜色的基因。 当他们将改变后的蚊子与正常蚊子交配时,他们可以很快看到基因驱动是否有效:遗传了抗体基因的后代也有白眼。 Bier和James的研究小组今天在“ 美国国家科学院院刊”上报道 ,该技术是有效的, 。 并且,正如所希望的那样,这些基因在蚊子中是活跃的。 早期的实验表明,如果表达抗体基因,它们会阻止寄生虫。 建模表明,通过这种效率的基因驱动,抗疟基因只需要大约10代蚊子就可以完全渗透到人群中。 该系统并不完美。 当在雌性转基因蚊子中开始时,基因驱动不起作用。 此外,基因编辑技术中使用的蛋白质Cas9可能对蚊子有毒,因此团队必须调整昆虫的制作地点,以及提高后代存活率的程度。 不过,这个策略显然有效。 “这是一个非常重要的事情,”Besanksy说。 “这不仅仅是一个基因驱动系统。它是一个携带抗寄生虫基因的基因驱动系统。”“我们已经得到了所有的碎片,”詹姆斯补充道,“这是一个人们想要的产品问题。” 这就是最重要的。 科学家联系的几位外部研究人员说,詹姆斯,比尔和他们的同事充分解决了对转基因蚊子意外释放的担忧。 这些昆虫是在五套门后面,他们使用了一种在加利福尼亚无法生存的蚊子,如果它能逃脱的话。 哈佛大学的进化工程师Kevin Esvelt表示,在此类工作继续进行之前,生物学家应该研究基因驱动变化的生态效应,确保这些变化在很多代中保持稳定,并开发出一种方法来对抗或摆脱基因如果出现问题就开车 由于抗寄生虫基因应该继续在蚊子群体中无限扩散,因此需要在基因驱动部署到田间之前制定国家和国际法规,来自剑桥麻省理工学院的社会科学家Kenneth Oye补充道。 明年即将发布的NAS基因驱动报告在这方面可能有所帮助。 “作为一个社会,我们如何决定是否,何时以及如何使用基因驱动来解决问题?”Oye问道。 Esvelt已经与公众,医生和政府官员讨论如何在小鼠中传播抗莱姆病基因,尽管基因驱动尚未在哺乳动物中得到证实,但必须达成共识。 “在一天结束时,除非你得到广泛的公众支持,否则你无法做到。” 詹姆斯承认他的梦想现在可能会推迟。 “如果事实证明我们已经远远超过曲线,我们就必须等待人们赶上,”他说。 “我希望我不必等待余下的余生,但如果我们找不到合乎道德的方式,那么就不会这样做。”

视频:观察鸟类第一次争论父母的责任

甚至鸟配偶也争辩说。 一项新的研究发现,如果一个伙伴没有履行其父母的职责,斑马雀( Taeniopygia guttata )就会大声疾呼。 这个物种形成终生配对,男性和女性在每一步都分担育儿责任,从筑巢到看鸡蛋和小鸡。 在孵化他们的鸡蛋时,他们对轮班非常严格。 男性和女性都花费相同的时间坐在他们的鸡蛋上,而一个人坐在他们的鸡蛋上,另一个人去觅食。 为了确定这些鸟是否真正参与声乐交流以“讨论”他们的父母职责,研究人员监测了12只雄性雌性对在大型鸟舍中繁殖的行为。 对于每一对,他们在觅食的过程中困住了雄性,延迟了他到达巢穴1小时,而不是通常的30分钟。 上面的视频显示了男性按时返回时会发生什么; 合作伙伴进行正常的声乐交流 。 但是,当男性回归较晚时,这对男性的声音交换加速,男性和女性的呼叫都比平常更快,该团队本月在 Linnean Society的 生物学杂志上 报道 。 研究人员还发现,女性离开巢穴的时间并不是很大程度上取决于她的配偶在前一班次的时间有多晚,而是取决于他回来时花了多少时间发声。 如果迟到的男性只打了几次电话(<40个电话),那么女性会在20到60分钟之间休息,这取决于男性的迟到时间。 但是,如果被推迟的男性广泛呼叫(> 40个电话),那么女性在30分钟内就会从她的觅食中断回来。 作者说, 这表明这些鸟不只是采用针锋相对的策略,而是 ,当男性有一个很好的借口延迟时,女性会通过她的觅食来回应准时。

集中精力? 这个大脑网络可能是罪魁祸首

在现代世界中,充满智能手机,电子邮件,推送通知以及无数其他干扰,很难注意手头的任务。 保持专注 - 特别是在无聊的事情上 - 往往需要过多的智力。 但是这种能力来自大脑仍然是神秘的。 现在,科学家已经绘制出一个大脑区域网络,其连通性可以预测我们的关注能力,甚至可能预测我们患有注意力缺陷多动障碍( ADHD)的可能性。 “我认为这是非常有趣的工作,”芝加哥大学的伊利诺伊大学认知神经科学家Ed Awh说,他没有参与这项研究。 “这表明这在人类大脑中是普遍存在的。” 大脑成像技术(称为功能磁共振成像,或实时测量大脑血流量的fMRI)的最新进展刺激了一种新型神经科学,其中研究人员立即监测整个大脑以寻找激活的网络在特定任务期间。 虽然一些大脑区域对某些过程有很大贡献 - 如视觉中的枕叶 - 但这项研究的大部分内容表明,我们所做的几乎所有事情都需要大脑中许多不同的相互连接的部分或节点。 今天发表在“ 自然神经科学”杂志上的这项新研究表明,只有这样的网络才能用于保持注意力。 在将25名成年人放入fMRI机器后,科学家们要求他们完成一项“逐步开始的连续演出任务”,其中他们会看到山脉或城市的黑白照片。 参与者被指示仅在他们看到城市场景时按下按钮,该场景占图像的约90%。 “这是一项非常无聊的任务,有点像设计,”耶鲁大学认知神经科学家莫妮卡罗森伯格说,该研究的主要作者。 尽管看起来很容易将山脉与城市区分开来,但在测试中保持良好的表现需要受试者密切关注并且不允许他们的思想徘徊。 试验完成后,计算机通过数据集搜索大脑中的连通模式,寻找预测注意力测试得分较高的连接。 这种方法非常强大,但在没有关系的情况下也很容易找到关系。 纽约大学纽约大学儿童精神病学家F. Xavier Castellanos表示,“当你进行数据驱动分析时,根据定义,你总能找到一些东西。”他没有参与这项研究。 “即使在随机数据中,它也会发现5%的关系是显着的。” 为了确保他们确实看到用于集中的“持续关注网络”的证据,每次试运行中的一个参与者没有得到持续的表现任务。 相反,左侧个体的大脑在fMRI中被静态映射,而团队则查看了网络连接的强度。 然后计算机根据他们的网络与其他24次脑部扫描和配对测试表现的比较来预测该人保持注意力的能力。 “我们训练了24个科目的模型来预测剩余的第25个科目的表现。 我们重复了这个过程,以便每个主题都被遗漏一次,“罗森伯格解释道。 正如研究人员所希望的那样,他们发现网络中的连接强度可以预测参与者在注意力测试中得分的程度。 罗森伯格说:“即使你刚刚休息,我们也可以预测,如果你进行测试,你会做出多大的假设。” 如果功能磁共振成像在静止的人的持续关注网络中表现出高度的连通性,则该人很可能在注意力测试中表现良好。 研究人员还可以访问世界各地先前研究的fMRI扫描共享数据库。 他们在北京找到了113名儿童的样本,他们在扫描大脑后对ADHD症状进行了评估。 使用这些结果,该团队发现,持续关注网络中的连接数量甚至可以预测儿童在标准化ADHD评定量表上的得分:具有良好连接性的儿童不太可能患有ADHD,反之亦然。 这一发现对于研究人员来说尤其令人兴奋,因为该数据集来自北京大学的北京大学,这意味着他们的模型在高度不同的人群和年龄范围内都具有普遍性。 该方法可以提供对ADHD基础的见解,但该团队的成功也有助于验证全脑网络可能成为许多神经功能的基础,如记忆或学习。 卡斯特拉诺斯说:“赛马正在进行,看看这些事情是否会持续下去。” “如果他们这样做,这意味着我们真正开始破译大脑功能。 这是解码埃及象形文字的开始,这非常令人兴奋。“

艾滋病报告发现,进展仍有很多工作要做

在全世界估计有3690万艾滋病毒感染者中,70%生活在撒哈拉以南非洲地区。 根据 ,其中49%的人不知道自己的艾滋病毒状况,约57%的人没有接受抗逆转录病毒药物。 该报告于12月1日世界艾滋病日之前到来,庆祝到2015年6月在1580万人中获得抗逆转录病毒药物方面所取得的进展。但它也注意到许多国家与世界卫生组织会面的程度。 9月份发布的组织指南,要求每个受感染者接受治疗。 最近有证据表明早期开始治疗有益于受感染者的健康,并且使他们极不可能传播病毒(如果他们完全抑制自己的感染),那么大规模,持续不断地推动抗逆转录病毒治疗的所有受感染者。 但报告指出,在撒哈拉以南非洲地区,估计有68%的感染者没有抑制艾滋病毒感染率。 报告中的其他一些统计要点: 截至2014年底,全球约有3690万人感染艾滋病毒。(这是估计范围为3430万至4140万人的中点)。 截至2014年底,已有200万人(190万至220万)新感染艾滋病毒。自2000年以来,新的艾滋病毒感染率下降了35%。 2014年有120万人(980,000-160万)死于与艾滋病有关的疾病。 截至2015年6月,1580万艾滋病毒感染者正在接受抗逆转录病毒疗法,而2014年6月为1360万人。