细菌会在肥皂上生长吗?

在本期裸体科学家问答节目中,我们将探讨肥皂上是否会生长细菌,鸟屎为什么是白色的,以及月球是否能拥有自己的月亮。也……
5月30日

我们会回答你的科学问题!本周,克里斯·史密斯、海伦·斯卡尔斯和多米尼克·福特将回答你的疑问和难题。

在这一集里

黄鳍金枪鱼

01:55 -蓝鳍金枪鱼的好消息和坏消息

新的研究确定了墨西哥湾西大西洋蓝鳍金枪鱼最喜欢的繁殖地,这对这些濒危鱼类来说既是好消息也是坏消息:现在的保护工作……

对于蓝鳍金枪鱼来说,好消息和坏消息并存

新的研究确定了墨西哥湾西大西洋蓝鳍金枪鱼最喜欢的繁殖地,这对这些濒临灭绝的鱼类来说既是好消息也是坏消息:保护工作现在知道了目标,但蓝鳍金枪鱼的产卵地与最近的深水地平线石油泄漏重叠,可能使它们陷入更多的麻烦。

黄鳍金枪鱼美国加州大学戴维斯分校的史蒂文·特奥和斯坦福大学的芭芭拉·布洛克结合渔业捕捞金枪鱼的地点和对金枪鱼个体进行标记和跟踪的研究,建立了一个计算机模型,根据卫星和气象浮标收集的海洋学数据,准确预测了蓝鳍金枪鱼可能在哪里产卵。

他们发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上的研究表明,蓝鳍金枪鱼强烈倾向于在海湾的两个特定热点产卵,那里有被称为旋风漩涡的圆形旋转水团。这些洋流比墨西哥湾周围温暖的洋流更冷,营养更丰富。

相比之下,更常见的黄鳍金枪鱼在整个海湾产卵,比蓝鳍金枪鱼更能适应包括温度在内的一系列环境条件。这两个物种之间的差异可能归结于蓝鳍金枪鱼的体型要大得多——它们可以长到4米,而黄鳍金枪鱼永远不会超过2米。产卵期间活动的增加意味着蓝鳍金枪鱼很容易受到热应激,所以水温至关重要。蓝鳍金枪鱼的幼虫也可能比黄鳍金枪鱼的幼虫更依赖于水中高水平的营养物质。

所有这些都是保护蓝鳍金枪鱼的重要信息,自20世纪70年代以来,由于过度捕捞寿司,蓝鳍金枪鱼的数量已经严重下降了80%以上。尽管禁止在海湾地区直接捕捞蓝鳍金枪鱼,但它们的数量尚未恢复,可能是因为它们仍然被瞄准黄鳍金枪鱼的船只意外捕获。

这项研究将使渔业和执法人员更容易使用海洋学数据来确定蓝鳍金枪鱼可能产卵的地点和时间。如果黄鳍金枪鱼群发现自己在蓝鳍金枪鱼可能产卵的区域,它们可以把长线拉进去,转移到其他地方。

不幸的是,这些蓝鳍金枪鱼产卵的热点地区与墨西哥湾最近石油泄漏的危险地区相吻合。我们暂时还不知道这会对后代的蓝鳍金枪鱼造成多大的影响,它们已经有足够的问题要处理了。

捐献时收集的袋装血液,呈深静脉血。

05:48 -脑破裂血栓

美国研究人员发现,大脑血管内壁的细胞可以抓住血块和其他障碍物,并将它们排出血管外,以恢复血液流动。

大脑使血凝块破裂

美国研究人员发现,大脑血管内壁的细胞可以抓住血块和其他障碍物,并将它们排出血管外,以恢复血液流动。

在《自然》杂志的一篇论文中,西北大学的科学家Carson Lam和他的同事使用了一种聪明的成像技术(称为双光子成像)来观察当荧光标记的胆固醇团被释放到供应老鼠大脑的血管中时发生了什么。令他们惊讶的是,每当发光的脂肪球卡在小血管里堵塞血管时,几天之内它就被清除了,坐在血管外面,几乎就像一台扫雪机把它像雪堆一样从路上推了出去。

捐献时收集的袋装血液,呈深静脉血。仔细观察这一过程是如何发生的,发现形成血管内壁的内皮细胞正在策划一系列前所未见的事件。

在细胞和邻近细胞之间打开通道并将物质从血管内部排出之前,细胞将其薄膜的薄延伸完全包裹住阻塞物。有趣的是,当研究小组比较年轻老鼠和年老老鼠的这种行为时,他们发现随着年龄的增长,这种行为的效率要低得多,结果是这些年老的老鼠的脑损伤要多得多。

研究人员说,这可能在一定程度上有助于解释为什么随着年龄的增长,人类的大脑功能会衰退。与此同时,这也可以解释像糖尿病和高血压这样的疾病——它们会使小血管壁变得更厚——往往会增加中风和痴呆的风险,也许是因为这样受损的血管很难自我疏通,导致神经元丢失。

显然,这还为时尚早,但深入了解这一观察结果可能会为大脑保护和修复开辟新的途径。

图3:火星。这张图片说明了哈勃望远镜可以产生的大量细节。它只能捕捉到16公里宽的细节,尽管它在距离地球6800万公里的地方工作。

08:36 -火星沟槽揭示气候秘密

研究火星表面神秘凹槽的天文学家发现了火星历史气候的秘密。

火星沟槽揭示气候秘密

研究火星表面神秘凹槽的天文学家发现了火星历史气候的秘密。在本周发表在《自然》杂志上的一篇论文中,德克萨斯大学地球物理研究所的艾萨克·史密斯和约翰·霍尔特分析了美国火星勘测轨道飞行器和欧洲火星快车飞船拍摄的新雷达图像,他们发现,在每个凹槽下方,所有沉积层的分层层都有凹陷,深度近700米。

Mars_from_hubble这是一个令人吃惊的结果,因为许多人认为这些只是由于侵蚀而形成的划痕状的特征,延伸到几十米深。我们现在可以抛弃这些理论,因为它们无法解释为什么地下地质和地表地质一样受影响。一个更好的理论是,风蚀和沉积的某种微妙的平衡组合在起作用,这使得槽非常稳定,并且在新的物质层被放置在它们上面时保存得很好。如果这是正确的,那么就有可能猜测这些特征的年龄,假设物质以每年大约一毫米的速度沉积,答案是它们必须在50万到200万年之间。

这很有趣,因为它可能告诉我们火星的天气系统不仅仅是今天的,而是几十万年前的。史密斯和霍尔特研究了各种可能的风驱动过程,这些过程可能是造成沟槽的原因,他们发现,要使沟槽保持稳定的平衡,需要风蚀和粒子传输的复杂混合。考虑到所需条件的微妙性,这些发现似乎排除了火星上近期气候变化的可能性。

章鱼寻常的

10:53章鱼和乌贼比我们想象的更古老

一项新的化石研究表明,章鱼、鱿鱼和墨鱼的古代祖先在海洋中游泳的时间至少比之前认为的要长3000万年……

章鱼和乌贼比我们想象的更古老

一项新的化石研究表明,章鱼、鱿鱼和墨鱼的古代祖先在海洋中游泳的时间至少比之前认为的要长3000万年。

最初,在加拿大著名的伯吉斯页岩矿床中,只发现了一种名为Nectocaris pteryx的神秘生物的化石。很长一段时间,研究人员都不知道它是哪种动物。

章鱼寻常的现在,多伦多大学的马丁·史密斯在《自然》杂志上发表了一项研究,揭示了将Nectocaris与软体动物(包括章鱼和鱿鱼)联系起来的一系列关键特征,这些软体动物被称为头足类动物。

科学家们已经发现了90多个新标本,它们都是2到4厘米长的小生物。它们有大而细长的眼睛和一对长长的触手,可能是用来捕食猎物的。研究人员认为,它们像许多现代头足类动物一样,利用喷射推进力,迫使水通过一个喷嘴状的漏斗,推动自己前进。

Nectocaris大约在5亿年前进化,在所谓的寒武纪大爆发后不久,大量复杂的多细胞生命在短时间内出现,为今天仍然存在的许多动物群体的进化奠定了基础。这项研究改变了人们对头足类动物的普遍看法,不仅因为它推迟了头足类动物最初进化的日期,而且还为它们如何进化成其他现代和灭绝的形式提供了见解。Nectocaris没有硬壳,它在海洋中活跃地游动,这与头足类最初是从古老的海底生活软体动物进化而来的理论相矛盾,这些软体动物有沉重的硬壳,后来进化成其他头足类动物(已灭绝的菊石和活的有室鹦鹉螺)体内的漂浮装置。

关于Nectocaris和头足类动物的起源还有很多疑问,但我们现在对5亿年前发生的事情有了更清晰的了解。我们甚至知道这些Nectocaris生物是如何死亡的:它们的鳃被细小的沉积物堵塞,这告诉我们它们可能被埋在水下的泥石流中。

带有多个鞭毛的幽门螺杆菌电子显微镜照片(阴性染色)

13:38 -形状对幽门螺杆菌感染很重要

西雅图的研究人员发现,幽门螺杆菌的螺旋形状是其感染胃粘膜的关键。小组的Nina Salama博士说…

形状对幽门螺杆菌感染很重要
尼娜·萨拉马博士,弗雷德·哈钦森癌症研究中心,西雅图

克里斯-本周还有一条新闻,西雅图的研究人员发现,至少就肠道细菌而言,你必须有合适的体型才能成功。我们知道尺寸在某些情况下很重要。形状现在也同样如此。我们讨论的细菌是幽门螺杆菌这种细菌生活在我们的消化系统中,它也与胃溃疡和胃癌的形成有关。现在有趣的是,它有一个非常独特的螺旋形状,科学家们认为这是帮助细菌生存并在肠道内移动的原因。新的研究表明,螺旋形细菌的表现肯定比我们把它们弄直,制造出没有螺旋形的突变体要好得多。因此,这表明可能有一条线索,我们可以用新的方法来抵御这种感染。来自西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心的尼娜·萨拉马博士将和我们一起解释他们是如何发现这一点的。你好,尼娜。

尼娜-你好。

带有多个鞭毛的幽门螺杆菌电子显微镜照片(阴性染色)克里斯-欢迎来到裸体科学家。金宝搏app最新下载告诉我们,如果你愿意的话首先,什么是幽门螺旋杆菌比我讲的更详细一些它是如何引起疾病的?

尼娜:嗯,幽门螺杆菌胃是一种生活在胃里的细菌,当它在80年代早期被澳大利亚的巴里·马歇尔和罗宾·沃伦发现时,他们的发现是非常具有革命性的,因为人们认为胃里没有细菌,因为胃的酸度很高。但是这些细菌生活在很厚的粘液中保护我们的胃细胞不受胃酸的侵害这些科学家从溃疡患者身上培养了它们因为正如你所说,这种细菌与溃疡的发展有关。但事实证明,世界上大约一半的人的胃里都有这种细菌,它的作用是引起炎症。大多数人在这种炎症中存活下来,不会受到它的困扰,但有些人会得溃疡,少数人会得胃癌,幽门螺杆菌是目前唯一被世界卫生组织列为致癌物的细菌。

克里斯:所以很明显,找到一种方法来减少一个人被细菌定殖并携带细菌的可能性是非常非常有帮助的,因为这意味着至少一些人患上你提到的胃部疾病的可能性会降低。请告诉我们细菌的形状。

尼娜-就像你说的,幽门螺杆菌从它的名字就可以看出,它是一种螺旋棒状的细菌。它看起来有点像螺旋,我们想问的是形状是否真的很重要,因为它能够在它的生态位,胃粘膜中定居。所以,我们所做的是寻找细菌的突变形式;单个基因被灭活的细菌现在失去了正常的形状。有趣的是,我们发现很多不同的细菌在不同的基因中失活,这表明细菌有一个完整的程序来实现这种形状。我们刚刚发表的研究分析了四种基因,它们似乎共同作用,通过改变细胞壁,形成了正常的螺旋形状,基本上就是把这个包裹着细菌的笼子,通过在笼子里做一些小剪辑来塑造它的形状,使它更灵活,这样它就能变成螺旋形状,有适当的扭曲和曲率,形成螺旋形状。

Chris -所以很明显要做的就是确定这些基因是什么,然后你可以进入并使它们失效。如果你关闭通常使细菌像软木塞螺旋形状的基因,会发生什么?

妮娜-挺有意思的。如果我们在实验室的肉汤里培养它们,它们正常生长,正常游动,它们似乎对酸或我们身体分泌的一些防御分子等压力不再敏感,这些防御分子是我们身体分泌的,用来杀死细菌。他们看起来挺好的。但如果我们现在把它们拿出来,试着把它们感染到老鼠的胃里因为这是我们使用的模型,因为我们没有在人类身上做实验。现在,这些形状异常的菌株不能在胃里定居。

克里斯-你知道为什么吗?

妮娜-这真是个好问题。我们不知道确切的原因。因此,该领域之前的想法是,它可能有助于运动性——细菌从胃的酸性部分游出,进入粘液层,靠近细胞的能力。但我们发现,它们似乎能正常游动,无论是在普通的肉汤里,还是在我们制作凝胶状基质的条件下,来模拟覆盖在我们胃上的粘稠粘液凝胶,我们通过实时视频显微镜观察这些虫子。我们基本上找不到速度上的差异。所以现在,我们要试着把它算出来。所以好消息是,我们有了这个动物模型,我们可以看到细菌定植方式的不同。所以现在,我们试着进去看看细菌去了哪里,它和正常的螺旋形细菌有什么不同,并试图找到它的底部。

克里斯:最后,妮娜,大概是因为你发现了这些基因,如果它们不起作用你知道它们是如何起作用的,这是有益的,它们会严重地使病菌失效。这大概意味着你现在可以开始寻找潜在的药物可以针对这些基因和这些基因产生的东西因为这可能是一种治疗或潜在地使它们失效并使携带幽门螺杆菌的人去殖的新方法?

尼娜-是的。事实上,我们发现的一个非常令人兴奋的事情是,我们发现的四种蛋白质中有三种似乎具有非常特殊的生化活性,它们可以切割肽键。因此,有一种酶,在你的过程中起作用,使筛选这些酶的抑制剂成为可能,这些酶的抑制剂可能会使细菌无法定植。另一件好事是,这些酶在人类细胞中找不到,所以当你试图开发一种对抗细菌的药物时,这是另一个技巧。你想要一些对细菌有特异性的东西,但又不会伤害我们自己的细胞。

Chris -所以你可以让它很有选择性。尼娜,非常感谢你。我们必须把它留在那里。尼娜·萨拉马博士来自西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心。她本周在《细胞》杂志上发表了这项研究成果。

外太空真的有生命吗?

我们向《裸体天文学》的多米尼克·福特提出了这个问题。

多米尼克-嗯,当然很难知道外面的生活是什么样的。人们利用美国的阿雷西博望远镜寻找来自其他文明的无线电辐射,我们希望未来的望远镜能从其他星球上的飞机雷达和电视发射机中接收到辐射。到目前为止,他们还没有在地球周围的成千上万颗恒星中发现任何东西。所以我们可能认为地球附近没有太多生命,但很难知道那里有什么。

Chris -几年前,实际上是五年前,我在华盛顿参加美国科学促进会会议,会议上有很多人在谈论SETI项目寻找生命。一些世界领先的太空科学家就在那里,所以我们让他们上了一个广播节目,我沿着桌子说,“我想让你们都猜猜,或者给出任何估计,关于我们在未来50年内发现外星生命的可能性。”出于兴趣,你会把这个数字放在哪里?

多米尼克:我认为在未来的10到15年里,会有很多非常有趣的太空任务,有可能看到类似地球的行星围绕着其他恒星。如果我们看到这些行星,我们设法看到这些行星发出的光,我们就能得到它们的光谱,我们就能看到它们的大气中有什么分子。如果我们开始在这些大气中看到有机分子,我们就几乎可以肯定这些行星上有生命。这可能并不明智。很难说它是否有智慧,但我认为在未来10到15年里,我们很有可能看到微生物的存在。你是否认为地球上的生命一定是有智慧的,这也是一个值得讨论的问题。我想这取决于你从哪里看。多米尼克,非常感谢你。

一块白色的肥皂放在浅蓝色的塑料肥皂盘里。

细菌会在一块肥皂上生长吗?

事实上,答案是可以的,因为肥皂对细菌的毒性并不大。用肥皂和水洗手能很好地去污它们的原因实际上是物理去污。当你互相摩擦双手时,肥皂会帮助去除皮肤上附着细菌的各种油脂和其他层,从而分离细菌。它不一定是抗菌的。现在有些肥皂会杀死细菌。大多数细菌都没有,因为细菌周围有一层相当坚硬的细胞壁,所以它们有抵抗力,但只有物理清洗才能去除它们。

一个有趣的事情是,当我们有很多冬季呕吐疾病爆发的时候,比如诺如病毒,你会看到到处都是这样的酒精售货机,上面写着:“洗手。这将有助于遏制诺如病毒的爆发。”实际上,诺如病毒的外部并没有一个可以被酒精攻击的油包。病毒是由一层非常坚硬的蛋白质外壳构成的,因此,这种病毒对酒精洗手液完全免疫,因此,当你使用酒精时,你所做的就是在你的手上产生一种纯的诺如病毒培养物。另一方面,肥皂和水确实有效。所以最好的办法就是经常洗手。海伦。

海伦:那真是太好了,但我只是想问一下。我一直很好奇。如果你去公共厕所,旁边有一块脏肥皂,你会想,“恶心!”如果肥皂上布满了细菌,那么用它洗手并擦掉自己的细菌是更好的选择,还是你应该让它自己呆着?你觉得呢?

克里斯:这其实是我的一个烦恼,因为当你去公共设施时,你要做的第一件事就是打开门,当然,门总是向内打开的。你可以推开门,这意味着你不需要碰它的任何部分。但是当你再次出来的时候,你必须触摸厕所门上的把手,然后你必须触摸所有的水龙头,然后你必须触摸门把手才能打开它,然后再把它拉进去。

好吧,很多人上厕所都很好。他们不会弄得一团糟,但他们也会在事后勤勤恳恳地洗手。然后你出去,用干净的手离开厕所,但你碰到了门把手,那是百万分之一没有洗手的人刚刚接触过的,上面有很好的细菌培养物,可能来自粪便,但也有可能是其他东西。现在它就在你的手上,你的手上又干净又干净,所以没有其他的细菌和它们竞争,所以现在你的手上有一个很好的纯病原体培养物。

为什么门没有组织好,这样你可以在出去的时候推开门,或者有某种自动门?如今,越来越多的厕所变得井井有条,所以你要像迷宫一样绕一圈才能出来。但这意味着你不需要打开外部的门出去接触物体表面,因为这就是这些细菌传播的方式——接触物体表面。我来回答你的问题,当你接触表面,包括肥皂机时,你会染上细菌,这就是为什么在很多地方,在医生的手术室,护士室等,你会看到水龙头上有这些长翅膀。这样你就可以用肘部把它们封闭起来,而不是用你刚洗过的东西去触摸它们。很抱歉,海伦,尽管你对你的手做了最好的护理,但我很遗憾地说,你可能实际上是在用那块脏兮兮的肥皂时染上了虫子。

海伦:听着它的声音,我只能把胳膊肘弄干净了。

多少个个体才足以使一个物种免于灭绝?

海伦:这是一个非常好的问题,它提出了很多需要考虑的问题,但我们当然可以在某种程度上进入这个问题。

我想我的第一个问题是,我们所说的拯救物种是什么意思?我们说的是它们在野外生存吗?你想把他们关起来吗?这需要种群中不同数量的个体。但同时,我们在谈论遗传多样性你可以想到的一件事是当一个种群减少时,当它下降时,你确实会遇到近亲繁殖的问题这就是我们真正暗示的。

如果没有足够的基因多样性,你可能会近亲繁殖,你可能会出现有害基因聚集在一起,给即将出生的动物带来问题。但也就是说,在某些情况下,我们认为基因多样性可能是一些野生物种生存状况不佳的原因,而事实上并非如此,一个例子是猎豹。我们认为历史上它们经历了一个非常大的瓶颈,这些可爱的,跑得非常快的猫在非洲四处奔跑,有各种各样的研究指出遗传多样性是问题所在。比如,他们可以从任何一只猎豹身上取下皮肤移植到另一只猎豹身上,而不会被排斥。于是环保主义者开始想,“啊哈!一定是缺乏遗传多样性,这就是为什么我们没有看到足够多的新生猎豹在野外生存的原因。”

事实上,这根本不是真的。这是皮肤移植研究中的一个小故障,这意味着它与遗传多样性无关。那是因为狮子在吃小猎豹,我想鬣狗也是。它们被其他动物捕食,当它们在没有它们的地方时,它们活得很好。这是一个很棘手的问题。你也可以想想马达加斯加岛,那里只有少数几种不同的哺乳动物。所以他们的基因多样性很低。这并不一定意味着一个物种将要灭绝。有很多不同的因素影响着它们能否在野外生存,我认为这才是我们真正要讨论的问题——它们能否生存,我们能否阻止物种灭绝的发生?我们有很多事情要考虑。

正如我们上周在谈论袋獾时所听到的,实际上,由于另一个原因,近亲繁殖可能是危险的。你可以让一个类似于恶魔的群体发生一些事情。他们有一系列已经癌变的细胞,然后它们可以从一个动物转移到另一个动物身上,就像器官移植一样。这被接受者的免疫系统接受而不是拒绝,因为它们是近亲繁殖的。有人口减少的危险。

飞行中的飞艇

一个装有真空的金属球会浮起来吗?

我们采访了《裸体天文学》的多米尼克·福特。

多米尼克-是的,肯定会的。重要的是球的平均密度加上它里面的东西是大于还是小于它将漂浮在其中的水的密度。举个例子,一艘船会漂浮,因为虽然船是由钢铁制成的,而且很重,但它里面也有空气,空气的密度比它漂浮的水小得多,所以一艘船作为一个整体会漂浮。

现在,如果你拿一个球体,球体外面的金属会比水重得多,但是因为里面没有任何东西,这对密度没有影响。所以它的平均密度很低。所以它会浮起来。它实际上比用氢气或氦气来填充更容易浮起来,尽管它们比空气轻,但它们仍然有质量,比真空的质量大,而真空的质量什么都没有。

克里斯-没错。这是一个很好的派对问题,不是吗?哪个会浮得更多,一个充满空气的密封桶,一个充满氢气的密封桶,还是一个真空的桶?大多数人会选择氢气,但实际上,真空是漂浮得最好的!

多米尼克-是的,当然。你不会经常看到桶里装满了真空,因为从桶里吸空气太难了!

为什么鸟屎是白色的?

海伦:问得好,其实这和他们吃什么没有任何关系,你可以想到的是,也许他们吃的是白色的东西?但是没有。它们和其他生物吃一样的东西,但关键是它们如何处理食物,蛋白质和核酸,以及它们如何分解这些东西。我们分解蛋白质,产生氨,但我们把它变成尿素,然后溶解在水里,通过尿液排出。但是我们需要大量的水,所以这意味着我们必须喝很多水,这意味着当周围没有太多水的时候,我们无法很好地生存。

鸟类和爬行动物可能有更好的方法来应对低水位,并且需要摆脱所有令人讨厌的有毒氨,它们产生了一种叫做尿酸的东西,它是一种固体或基本固体的糊状物质。那是白色的,所以它们的便便是白色的。事实上,它是非常有价值的东西。世界上很多地方都开采鸟粪作为肥料,而且因为鸟粪可以用来制造火药,鸟粪中含有很高的氮和磷,因此曾发生过战争。好了,白色鸟粪有很多特别的用途。

加利福尼亚达林顿,一种肉食性猪笼草

34:20 - 2010年切尔西花展

米拉探索RHS切尔西花展,发现如何帮助我们的热带雨林,吸引野生动物进入她的花园……

2010年切尔西花展
与世界土地信托公司的约翰·伯顿合作;David Tight,汉普郡食肉植物;保罗·哈维·布鲁克斯,布拉德斯通生物多样性花园

现在,是时候加入Meera Senthilingam了,她这周在皇家园艺协会的切尔西花展上享受阳光,她一直在寻找如何拯救雨林,吸引很多野生动物进入她的花园……

Meera -在英国,天气一直在变亮。天气要热得多,这意味着我们所有人都要出去走动,为烧烤季节准备好我们的花园。现在,任何园艺家日程表上的重头戏都是皇家园艺学会的切尔西花展。人们特别关注的一个问题是热带雨林的破坏。我现在站在一个漂亮的展台上,和约翰·伯顿坐在一个可爱的小木屋里他是世界土地信托的首席执行官。

加利福尼亚达林顿,一种肉食性猪笼草约翰:我们在这里建造的展览一端模拟了热带雨林的样子——一片茂密的森林。然后是护林员的小屋,包括一扇窗户,打开一个等离子屏幕实际上是一个来自森林的实时网络摄像头。所以人们看到的是此时此刻巴西正在发生的事情。在护林员小屋的另一边,我们有一个小花园,里面有一个苗圃,展示我们如何种植树木,用于再造林项目,还有一些人们不知道的热带植物,没有这些热带森林,我们就不会有这些植物——巴拉圭的红薯,南美的西红柿,辣椒,菠萝。我们接受的食物太多了,因为我们是在超市买的。但如果没有热带森林,我们就不会有它们。

Meera:本周你想要传达给访问者的关键信息是什么?

约翰:我认为最关键的一点是,每个人都会想到亚马逊雨林,是的,30%的亚马逊雨林已经被破坏了,但是当你把它放在大西洋雨林的角度来看,93%的热带雨林已经消失了,这让你知道真正的损失是什么。在大西洋上发现的大约40%的物种是该地区特有的。所以我们有一个真正的问题。

米拉:你解决这个问题的主要方法是什么?

约翰-有两种方法。一种是收购现有的森林,并将其置于严格的保护之下;另一种是购买保护区之间的土地,在过去可能被砍伐的地方建造走廊,并在其上进行重新造林项目。你有很多种方法来清除它——如果它是最近才被清除的,只要不去管它,它通常会再生。其他很久以前被清理的地区需要更多的更新,我们需要种植一些植物。例如,在我们的巴西项目中,他们使用了60种树木。他们最初专注于一些快速增长的公司,因为最大的问题之一是如何让它们运转起来。非洲的草通常具有很强的入侵性。树木很难冲破这层屏障。所以你需要尽快创造阴影。所以我们使用快速生长的树种,它们为缓慢生长的树种,木材树种,提供树荫,最终生长。

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米拉:现在我正穿过这个大亭子,那里有一些植物吸引了我的眼球,那是汉普郡食肉植物的展台。它们的外表差别很大。它们有的高达一米。它们是管子,有些弯得像天鹅头。和我一起的是证人席上的大卫·斯蒂。那么这些是什么类型的食肉植物呢?

大卫:我们实际上得到的是一些来自世界各地的食肉植物,它们有各种吸引苍蝇的方法,通常是通过花蜜,有时是通过图案。这种植物在花盖上产生花蜜。苍蝇被这种植物的颜色所吸引,花蜜是一种轻微的麻醉,令人陶醉的果汁,当苍蝇在盖子上聚会的同时,它堵塞了它的机群。它会喝醉,最终会掉到管子里,一旦它到达最佳位置,不能坚持下去,于是,在接下来的三个月里,它会在夏天的过程中不断地被消化。

米拉-那么一旦苍蝇落入陷阱,植物是如何消化它的呢?

大卫:它需要的是振动和运动。在这一点上,它释放一种酶,通过管内的壁。这和我们胃里分解苍蝇软组织的酶很相似,然后植物通过管子内壁重新吸收。

米拉-因此,获取营养。

大卫:对。吸收了微量元素后,植物睡了一整个冬天,来年春天又醒来,再来一遍。

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米拉-今年的主题是生物多样性,因为今年是国际生物多样性年。还有什么比布拉德斯通生物多样性花园更合适的呢!我现在和保罗·哈维·布鲁克斯在一起他设计了这个花园。那么保罗,在一个7米乘5米的空间里你怎样才能获得最大的生物多样性呢?

保罗:生物多样性的定义就是在给定空间内的物种数量,而在这里,我们试图在尽可能多的情况下把它塞进去,同时让它变得非常美丽。我们有很多花蜜丰富的多花植物。它们非常简单;昆虫非常喜欢的颜色,然后我们最后加入了花园的景观特征,特别吸引了某些鸟类和动物。

Meera -我们现在正坐在花园后面一个漂亮的有柱子的门廊里,我可以看到前面有很多花。那么你选了哪些特别的花?它们吸引了哪些昆虫?

保罗:在花园开花的部分,更重要的是颜色和结构。我们看到的颜色是昆虫特别喜欢的颜色,这是谢菲尔德大学的研究成果。我们看到的颜色是淡紫色,紫丁香和黄色,很明显,昆虫在紫外线下看到它们,所以对它们来说是不同的。然后我们观察了一些可以提供庇护和食物的植物,比如树篱,我们把树篱的顶部弄得有点蓬乱,这对椋鸟和黑鹂来说特别重要,因为它们不会在平坦的树篱上筑巢,直接飞进去。它们需要先栖息,然后再飞进来。如果没有树,树篱会更有利,树篱会更有利。

我们研究的另一件事是像缝隙筑巢的鸟。尤其是麻雀在20年内减少了大约70%这仅仅是因为我们没有以当地的方式建造,我们当然没有保持旧建筑的不整洁,因为你可以让它们筑巢。所以我们做了一个我们认为非常漂亮的门廊,你会发现裂缝筑巢的鸟在几年后就定居在那里了。

米拉:除了鸟,你还吸引了什么?

保罗:我们有少女蝇,我们有黑鹂,蓝山雀,蜜蜂,蜜蜂。从长远来看,这个花园也会吸引像刺猬这样的小型哺乳动物。

米拉:现在你这里也有一堵圆木墙。那么这是怎么回事,这是如何改善生物多样性的呢?

保罗:嗯,在城市花园中,鹿角甲虫尤其普遍,至少在我们变得非常整洁之前是这样。所以,我们想做的是创造一种可分解的原木墙,所以顶层是新鲜的原木,底层是腐烂的鹿角甲虫在那里产卵。幼虫实际上吃木头。所以我们希望它看起来很好,但也提供了一个非常重要的栖息地。

米拉-所以它真的起作用了?

保罗:嗯,我想是的。人们非常赞赏,我们在周围看到了昆虫。在某种程度上,一个没有这些野生动物的花园是相当没有灵魂的。对我们来说,让它呼吸是很重要的,而呼吸就是昆虫。

这是保罗·哈维·布鲁克斯,他在今年的切尔西花展上设计了布拉德斯通生物多样性花园。在他之前,世界土地信托公司的首席执行官约翰·伯顿和汉普郡食肉植物公司的大卫·斯蒂与梅拉·森蒂林姆讨论了如何帮助我们的环境,从雨林一直到我们自己的后花园。

涨潮和地震之间有什么联系吗?

克里斯:这听起来有点奇怪,不是吗?想想看,是海洋引发了地震吗?但实际上,答案是,是的,有可能。这是一个稍微间接的答案但是有一篇论文发表了。发表在去年6月的《自然》杂志上,作者是美国地质学家塞尔温·萨克斯和台湾的一位研究员。台湾很有趣,因为它的构造板块运动速度非常非常快。那里的板块以每年大约15厘米的速度移动和碰撞,这是一个巨大的移动量。这意味着哪里有缺陷,哪里就储存了大量的能量。因此,Selwyn Sacks和他的同事测量应变能。他们将应变计放入地下,以测量这些断层如何随时间移动和储存能量。 What they were really surprised to see were some rather weird recordings on their strain gauges at certain points, and what they found is that they were seeing the arrival of typhoons - these big tropical storms associated with very low pressures.

通常情况下,当低压移动到陆地上时,低压会使陆地膨胀一点。所以他们的应变计记录的是土地在膨胀。但有时,他们发现土地不是膨胀,而是收缩,他们唯一能解释的就是发生了地震——所谓的慢地震。

事实证明,当你有一个非常低的气压系统时,气压会下降,所以陆地会膨胀,但在有海洋的地方,当然,海洋与陆地相邻,因为水不会消失,水不会膨胀,相反,更多的水会进来,用低压填满这片区域。这意味着海底的压力大致相同,但陆地上的压力更低,因此,任何断层都会因为这个原因打开因为现在陆地和海洋之间有压力差,这更有可能卸载断层并引发地震。

他们发现在台湾可能发生的是所谓的慢地震,这种地震持续数小时到数天;它们不会突然消失。它们轻轻地释放能量,这慢慢地消耗了断层中储存的能量,但是触发它的东西,他们在记录中发现是这些台风的到来,台风基本上是隐喻地使潮汐涌来。所以,我猜你可以说,大型水体的运动可能会引发地震。所以答案是肯定的。

莫哈韦沙漠中的海市蜃楼

是什么导致了道路上的海市蜃楼?

多米尼克:这很有趣,因为我们通常认为光是沿直线传播的,所以,当光进入你的眼睛时,你知道它来自哪个方向,所以你知道你在看哪个方向。

但是光并不总是沿直线传播。例如,当它穿过透镜时,我们知道它是弯曲的,这是因为透镜是由玻璃制成的,它的折射率与周围的空气不同。空气也有自己的折射率,这取决于空气的温度。

如果是热空气,它的折射率和冷空气是不同的。在炎热的日子里,太阳会下山,它会加热路面,使路面附近的空气比路面上方的空气更热。

这就意味着光线是弯曲的,远离道路的,所以,当你向下看道路时,光线实际上是弯曲的,远离道路,回到天空,你看到的是道路上的一片天空。水也是这样的,因为水反射天空,使天空出现在道路上。所以海市蜃楼看起来就像水……

如何分辨不同类型的恒星摆动?

我们向《裸体天文学》的多米尼克·福特提出了这个问题

多米尼克-卡罗尔说的完全正确。每当一颗行星围绕恒星运行时,它就会对恒星施加一些引力,这种引力会前后拉着恒星,从而在光谱中产生红移,然后你就可以观察到。你可以很容易地观察到,因为恒星的光谱有很窄的,清晰的线条,当恒星移动时,你可以看到它们来回摆动。通过观察这些线的摆动,你可以推断出行星的轨道半径和质量。质量决定了特征摆动的距离,半径决定了它们摆动的频率。如果你有几颗行星,它们会以不同的周期运行,这就会在这些特征中产生不同周期的振荡。例如,你可能有一个10天时间尺度的振荡叠加在100天时间尺度的振荡上,就像音乐中的和弦。通过分解这些频率成分,你可以计算出有多少颗行星以及它们所在的半径轨道。

Chris:你基本上必须建立一个模型,并提出满足你所看到的摆动的唯一解决方案。

多米尼克-是的,没错。

克里斯:这很有趣,因为我们在这个节目中采访了Christophe Lovis博士,他在2006年来自日内瓦天文台,他做了你刚刚说的关于距离地球40光年的一颗恒星的研究。它被称为HD69830,事实上,在裸体科学家的网站上有一个对他的非常有趣的采访,在那里你可以听到一个稍微不同的解释,基本上是你对多米尼克的描述。金宝搏app最新下载

消毒灯的紫外线与普通灯的紫外线有何不同?

海伦:嗯,这都是关于你所受到的各种紫外线辐射的问题——无论是在你的设备里的消毒灯泡里,还是在我们周围来自太阳的辐射。[阳光]通过大气照射下来,含有长波紫外线、中波紫外线和中波紫外线。紫外线最具破坏性的形式是UVC,这就是你消毒灯泡里的东西。它的强度非常高,你的水可能会被过滤器吸走,然后通过这个紫外线灯泡,这将很好地杀死所有你不想要的虫子,使用这种非常强大的紫外线。但是我们周围自然存在的紫外线来自太阳,甚至来自水箱上方的灯泡,这些紫外线很容易被水阻挡。因为它的波长很短,所以它很容易被破坏而且它不会进入水中很远的地方。这就是为什么水箱里的东西不会受到影响。所以你需要非常密集的破坏性紫外线来保持水的清洁,但除此之外,我们对房间里反射的紫外线很好。

克里斯:因为我们通常看到的东西是一点长波紫外线,一点中波紫外线,而我们有一个臭氧层,它能很好地排除大部分紫外线,包括紫外线。所以,就阳光而言,在很大程度上,我们是受保护的。

海伦:基本上是受保护的。我们仍然会被A和B晒伤,不同的防晒霜可以帮助阻止这一点,但就你水箱里的生命而言,我认为水足以保护它们免受来自表面的任何猛烈紫外线的伤害。

Chris -大多数过滤系统在底部也有一个小的生物反应器,那里有很多塑料碎片和高表面积的东西。好的细菌,你喜欢的细菌,在那里生长,然后在水通过消毒器后,它会消灭所有的东西,包括藻类细胞,然后它会通过过滤器底部的生物反应器,然后把好的细菌重新放回水中,同时消耗一些有机成分,这就是过滤器的工作原理。

海伦:当然。

为什么心脏不能修复损伤?

克里斯:严格来说,大多数东西损坏后都可以修复,这是不正确的。一些组织可以替代失去的细胞。所以,如果你割伤了自己或擦伤了一些皮肤,它会重新长出来。但是如果你有更严重的损伤,那么没有组织支架来支持生长和新的干细胞来提供新细胞的供应那么组织和复杂的器官就无法自我修复。关键在于干细胞,心脏对损伤的反应确实非常糟糕。如果你通过阻塞冠状动脉来中断心脏的血液流动,那么,被阻塞的动脉提供的肌肉就会缺氧而死亡,心脏就不能通过修复和替换人体失去的细胞来治愈。相反,心脏通过产生纤维组织来愈合,你会留下疤痕。当然,这对心脏的泵血能力没有任何帮助,所以它增加了患心力衰竭的风险。但不是所有的动物都是这样的,事实上,研究者包括Kazu菊池,他发表了一篇论文今年1月在本质上,他们发现,斑马鱼可以再生几乎三分之一的心里如果你砍掉三分之一的左心室,心脏的主燃烧室,相当于在斑马鱼,然后斑马鱼再生一个全新的心,他们想,“好吧,如果我们可以找出他们在做什么,也许我们能想出办法让人类变得更好。” They then used a specific construct so that they could turn on a gene just in heart muscle cells that labelled those cells with a glowing green colour. They then injured the heart and watched to see what happened as the heart repaired. Their theory was, well if stem cells are coming out and repairing the damage and they're nothing to do with the muscle, then the heart will just make a new muscle, and they won't glow green. If the muscle cells themselves in the zebra fish heart are repairing the damage, then you get a glowing green heart. That's exactly what they saw.

这告诉你的是,在这些鱼中,当你伤害心脏组织时,不像人类,肌肉细胞会通过所谓的去分化来对伤害做出反应。他们让自己变得不那么专业。它们变得更像干细胞。然后它们分裂很多很多次,形成一个大的细胞池,这些细胞到达正确的地方,把自己连接起来,然后再变成肌肉细胞来修复损伤。

他们发现一些基因包括一个叫GATA-4似乎是打开这个过程时,也使用心脏是在胚胎发展首先,这表明,如果我们能解决如何做到这一点,有可能欺骗人类心脏细胞做同样的事情,因此,转变为干细胞的细胞受伤的心,因此修复受损区域,不是伤疤,而是健康新鲜的肌肉了。海伦:我们可以从动物王国的其他成员身上学到很多东西,这是非常了不起的,希望能帮助我们解决人类必须处理的一些问题。Chris -没错,我认为这向你展示了小鱼是多么有用因为鱼很便宜,它们很容易观察这些鱼是透明的这意味着你可以在一个小盘子里养很多鱼用简单的显微镜就能看到它们体内到底发生了什么。然后,这告诉了生物学上更复杂的器官,如大鼠和小鼠,最终,人类。所以这是对一个复杂问题的一个非常非常简单的模型,只是提炼出它的症结所在,这样我们就有希望找到一些答案。

甜味剂会改变新陈代谢吗?

Chris -我看过一些关于儿童的研究,还有喂食甜味剂或正常糖的幼鼠。一个建议,有些人,我不确定的证据这是健壮的,但听起来似是而非的——如果你喂养幼年大鼠甜味剂,所发生的是,大脑开始误解真的有多少卡路里的甜食,它被用来当你吃的东西口味甜,你得不到任何的卡路里,如果你进入一个情况下你可以吃一些含糖的食物,真正的糖,甜的东西,然后你就会吃得过多,因为正常的代谢门会说,“我知道我现在摄入了多少卡路里,因为当我摄入这种水平的甜味时,我通常会摄入这么多卡路里。”这被食用甜味剂所阻碍,因此,它会导致暴饮暴食和体重增加,有证据表明,儿童时期长期食用这些东西的人,长大后可能会养成一种习惯,或者喜欢吃甜食。但正如我所说,我认为这是猜测。我不确定这到底有多可信。有趣的是,本周发表了一篇论文。作者杰伊·斯莱克,他在美国。他们实际上是在研究与甜味剂有关的苦味,因为你知道当你吃像糖精这样的东西时,它有一种余味,他们发现了一种化学物质,他们称之为GIV3727。之所以这么叫是因为这种分子的真正名字是4-(2,2,3-三甲基环戊基)丁酸。 This blocks the receptor for bitter taste buds, so you could call it a bitter blocker, and as a result, things that were bitter tasting now taste sweet. So you can associate or accompany your sweetener with that molecule, and they've done it on humans, and people stop tasting the nasty bitter taste and they only taste the nice sweet taste. Isn't that nice?

月亮能有月亮吗?

多米尼克-是的,有可能。在天体中,有相当长的层次结构,它们围绕着其他天体运行。当然,月球绕着地球转,地球绕着太阳转。但是太阳本身是围绕银河系的中心运行的我们认为它本身是在一个局部星系群中运行的,我们认为它是一个更大的超级星系团的一部分。所以你当然可以在这个层次上再增加一步,把一个物体放到月球轨道上,这当然是我们登月时所做的我们把阿波罗飞船送到了月球。

然而,层次结构的每一步都比前一步更不稳定。要把太阳从银河系中带走需要相当大的灾难,但要把地球从太阳的轨道中带走实际上是非常容易的——如果一颗恒星离我们的恒星太近的话。把月球从地球上剥离出去,我们认为这可能会在几十亿年的时间尺度上发生,不管怎样,这是自然的。所以我认为绕月球运行的东西在进入太阳轨道之前可能会在那里待上几年。

鲶鱼

我们可以通过释放圈养的鱼类来“补充”海洋吗?

海伦:从某些方面来说,这是一个很好的想法,但是首先,你必须考虑一下你在这里要做的事情的规模。海洋绝对是巨大的。我们捕获的鱼的数量绝对是巨大的,我只是认为我们没有技术,如果我们想要这样做,如果我们认为这是一个好主意。

我们正在做一些规模较小的事情。例如,一些欧洲鳗鱼正在被“重新放养”,我说的是引号,因为它们实际上不是人工饲养的,它们只是被转移到周围的地方,因为在一些地区,它们的生存状况非常非常糟糕,所以小鳗鱼被转移到河流中,试图补充河流,让人们继续捕鱼。你可能还需要考虑遗传问题。什么样的物种?他们从哪里来重新进货?我认为我们不能忘记,海洋有一种不可思议的自我补充的能力。我们只需要给他们一个机会。

当我们消除某些地区的捕捞压力时,我们确实看到了非同寻常的复苏。所以我们必须关注海洋的自我修复。我认为介入并自己去做并不是解决问题的方法。这是一个让海洋自己做的事情,给它们一个机会。

膨化小麦

64:04 -为什么有些食物会让你的尿液闻起来怪怪的?

为什么吃糖泡芙会让你的尿液闻起来怪怪的?其他食物对你的尿液有什么影响?

为什么有些食物会让你的尿液闻起来怪怪的?

我们向剑桥MRC人类营养研究部门的Glenys Jones提出了这个问题……

Glenys——高糖谷物会让尿液有味道,要么是因为它们在代谢过程中含有一种化合物,这种化合物有气味,要么是因为它们含有太多的糖,超出了我们肾脏的承受能力。戴安娜:所以肾脏可能无法处理所有的糖,这会导致微生物繁殖,然后产生一种有趣的气味。但这是很不寻常的。那么我们还会在哪里遇到臭尿呢?格伦斯-我们知道很多食物会让我们的尿液散发臭味。例如,像芦笋这样的东西含有一种含硫化合物甲基硫醇和另一种叫做天冬酰胺的化合物,当它们在消化道代谢时,它们会释放出一种非常典型的气味,吃芦笋的人经常会说,他们的尿液有一种特殊的气味。戴安娜:但并不是每个人都受到芦笋现象的影响。Glenys -现在,不管是因为只有一半的人含有分解这种物质的基因还是只有一半的人含有能闻到这种气味的基因这也解释了为什么只有一部分人在吃芦笋的时候能闻到这种特殊的气味。所以可能你吃芦笋会产生有气味的尿液,但你闻不到,或者反过来也可能。我认为类似的食物,如奶酪、大蒜、鸡蛋和啤酒,它们也会让尿液散发出非常特殊的气味。 The compound that is found in asparagus is also actually found in skunk secretions, so the smell that you think of with the skunk, it's the same smell that releases when you eat asparagus.

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