8月7日外媒科學網站摘要:只有十分之一的人能優雅老去

運動還是零食?我們的大腦是如何做出選擇的

8月7日(星期三)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

70萬年前手臂骨骼揭示人類能夠進化出更小體型

在印度尼西亞的一個島嶼上發現了一根70萬年前的手臂骨骼,這一發現爲弗洛里斯人的進化提供了重要線索。弗洛里斯人,這一現代人的古代親戚,以印度尼西亞偏遠的弗洛勒斯島得名,因身材矮小而被暱稱爲霍比特人。

這塊手臂骨碎片長度僅有88毫米,是迄今爲止發現的最小的成年人族羣之一。這一發現最近發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上,支持了一種觀點,即弗洛里斯人的祖先在抵達該島數千年後進化成了體型遠小於常人的物種。

島嶼侏儒症是一種動物因被隔離在島嶼上而進化出更小體型的過程,這一現象在進化歷史中屢見不鮮。東京大學的人類學家海部洋介(Yousuke Kaifu)是該論文的合著者,他指出,在2004年弗洛里斯人被發現之前,“沒有人認爲這種現象會發生在人類身上”。

他補充說,弗洛里斯人的祖先在抵達該島後,迅速發展出侏儒症的現象“令人驚訝同時也令人興奮”。

研究結果表明,弗洛里斯人的身高在其祖先到達該島後的30萬年裡有所降低。弗洛里斯人的顱骨化石顯示,他們的大腦在那段時間內也有所縮小。海部洋介表示,新體型的迅速出現揭示了人類進化可能採取的多種途徑,他說:“我們曾認爲人類變得更聰明是必然的。弗洛里斯人告訴我們,人類還有其他生存方式。”

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、運動還是零食?我們的大腦是如何做出選擇的

當面臨是去健身還是去奶茶店享用一杯美味的草莓奶昔的決定時,我們的大腦是如何作出選擇的?這一直是科學界的一個謎。然而,瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究人員可能找到了答案。他們解密了哪種大腦化學物質及其相應的神經細胞是如何介導這一決策的:信使物質食慾素(Orexins)及其產生的神經元。

在對老鼠的實驗中,研究人員證明食慾素在此過程中扮演着關鍵角色。食慾素是大腦中活躍的衆多信使物質之一。其他如血清素和多巴胺等化學信使的作用已較爲人所知,而食慾素則相對較晚被發現,大約在25年前,目前其功能正被逐步揭示。

爲了驗證其功能,研究團隊設計了一項複雜的小鼠行爲實驗。他們比較了正常小鼠和食慾素系統被藥物或基因改造阻斷的小鼠。

結果顯示,擁有完整食慾素系統的小鼠在選擇運動上的時間是被阻斷組的兩倍,而在選擇零食上的時間則減半。有趣的是,在只提供運動或零食選擇的實驗中,兩組小鼠的行爲並沒有顯著差異。研究人員解釋說:“這意味着食慾素系統的主要功能可能不在於直接控制運動量或食量,而是在提供兩種選擇時,幫助大腦在其中做出決策。”

在沒有食慾素的情況下,小鼠更傾向於選擇零食而放棄運動。蘇黎世聯邦理工學院的研究人員預測,食慾素也可能在人類做出類似選擇時發揮作用,因爲已知人類和老鼠的大腦功能在本質上是相似的。如果我們能理解大腦如何在食物消耗和身體活動之間進行選擇,就可以更有效地應對全球肥胖流行病及相關的代謝問題。

2、 紅矮星的耀斑可能影響行星的可居住性

一項開創性的研究指出,紅矮星能夠產生攜帶極高遠紫外線輻射的恆星耀斑,這種輻射水平遠超以前的估計。這項由美國夏威夷大學天文研究所(IfA)的天文學家領導的研究,最近發表在《皇家天文學會月刊》(MNRAS)上,其發現表明,這些強烈的紫外線輻射可能顯著影響紅矮星周圍行星的居住性。

研究人員表示:“以往很少有恆星被認爲會通過耀斑活動產生足夠的紫外線輻射,以至於能夠影響其周圍行星的居住潛力。我們的發現提示,更多的恆星可能具備這種影響力。”

研究團隊利用美國宇航局(NASA)的紫外線星系演化探測器(GALEX)的檔案數據,針對近30萬顆星進行了耀斑搜索。GALEX是一項已經退役的NASA任務,其在2003年到2013年期間,觀測了大部分天空的近紫外和遠紫外波長。

通過採用新的計算方法,研究團隊從現有數據中提取出了新的見解。他們發現,來自恆星耀斑的紫外線輻射可能會侵蝕行星大氣,威脅到它們支持生命的能力;或者,這些輻射也可能促進生命所需的RNA構建塊的形成。

這項研究挑戰了現有的關於恆星耀斑和系外行星可居住性的模型,揭示出耀斑產生的遠紫外線輻射的能量平均高出常規假設的三倍,有時甚至達到預期的十二倍。

造成這種更強紫外線輻射的具體原因尚不明確,需要進一步研究來闡明。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、更便宜、更快、更清潔:科學家開發世界首款無陽極鈉固態電池

在電池技術領域,美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院和加州大學聖地亞哥分校化學與納米工程系的研究團隊取得了重大突破,他們共同研發出了世界上首款無陽極鈉固態電池。

這項研究的論文首席作者介紹道:“雖然鈉電池、固態電池和無陽極電池各自爲人所知,但迄今爲止,還沒有人能夠將這三種概念成功結合起來。”

該研究最近發表在《自然能源》(Nature Energy)雜誌上,揭示了這種新型鈉電池的結構,該結構能夠進行數百次穩定的循環。通過移除負極並採用廉價且豐富的鈉代替鋰,這種新電池的生產成本更低,環境影響也更小。得益於其創新的固態設計,電池的安全性和耐用性得到了顯著提升。

爲了製造具備與鋰電池相當能量密度的鈉電池,研究團隊開發了一種全新的電池結構。傳統電池在充電時需要一個陽極來存儲離子,而在使用中,離子會從陽極通過電解質流向陰極,爲各種設備和汽車提供動力。

無陽極電池則去除了陽極部分,直接在電解質的鹼金屬電化學沉積上儲存離子。這種設計使得電池能夠達到更高的電壓和更低的成本,並提升了能量密度,但同時也帶來了自身的挑戰。

這些液體電解質在穩定地消耗活性材料的同時,會形成一種稱爲固體電解質界面(SEI)的物質,這種物質隨時間推移會降低電池的使用效率。

研究團隊採用了一種創新的方法來應對這一挑戰。他們設計了一個圍繞電解質的電流收集器,這是一個反傳統的做法,因爲通常電流收集器是被電解質所包圍的。他們使用的鋁粉末在高壓下被緻密化,形成了一個固體的集電體,同時仍然保持了與電解質類似液體的接觸性,這爲低成本、高效率的循環提供了可能。

2、新研究表明,只有十分之一的人能優雅老去,關鍵在於健康飲食

我們所有人都希望能夠優雅地老去,但是根據美國哈佛大學最新的研究,實際上只有不到十分之一的人能在70歲以後保持良好的身體、認知和心理健康。這項研究同時發現,在中年階段堅持健康飲食可能會大幅提高健康老化的機會。

這項研究基於超過10萬人的30年數據。結果顯示,從40多歲開始就遵循健康飲食指南的人,到了70歲時,身體和精神功能保持良好的概率比那些沒有遵循健康飲食的人高43%到84%。

具體到食物類型,研究人員發現,攝入較多的水果、蔬菜、全穀物、不飽和脂肪、堅果、豆類和低脂乳製品,顯著提高了健康老齡化的可能性。相反,攝入較多的反式脂肪、鈉、全脂乳製品、紅肉和加工肉類,則與較低的健康老齡化概率相關。

儘管以前的許多研究都顯示,健康的飲食習慣有助於抵抗慢性疾病,但這項新研究獨特之處在於,它關注的是健康老齡化——即不僅是遠離疾病,而且還能隨着年齡增長繼續保持獨立生活和高質量生活的能力。(劉春)