保护我们的海洋

我们应该如何保护海洋生态系统?我们探索海洋保护区背后的科学。另外,关于冰中细菌系统的新闻…
12月2日
提出的海伦尺度Kat Arney

我们应该如何保护海洋生态系统?我们研究了海洋保护区背后的科学,并找出了一项新计划如何保护英格兰周围的海洋。在新闻中,生存在南极湖泊的零下细菌生态系统和受粘液鱼启发的纤维。另外,混合蜘蛛和人类的DNA会给我们带来超能力吗?

在这一集里

皮特凯恩岛鱼3,©Enric Sala,国家地理

09:35 -保护皮特凯恩群岛

皮特凯恩是英国在南太平洋的海外领地。它距离新西兰4500公里,最著名的是18世纪邦蒂号叛变者的家…

保护皮特凯恩群岛
与皮尤环境组织Josh Reichert和Alistair Gammel合作;《国家地理》杂志的恩里克·萨拉;皮特克恩岛民

以下这些令人惊叹的照片是在皮特凯恩群岛上或周围拍摄的。©Enric Sala,国家地理。
双斑鲷是皮特凯恩群岛原始珊瑚礁上数量众多的捕食者,©恩里克·萨拉,国家地理

双斑鲷是皮特凯恩群岛原始珊瑚礁上数量众多的掠食者

地区特有的天使鱼,Enric Sala,国家地理

当地特有的天使鱼

皮特凯恩岛鱼3,恩里克·萨拉,国家地理 皮特凯恩海岸线,恩里克·萨拉,国家地理
皮特凯恩岛的鱼,恩里克·萨拉,国家地理 皮特凯恩岛的鱼,恩里克·萨拉,国家地理

从峡谷底部俯瞰大峡谷西部和科罗拉多河。

18:29 -大峡谷可能比我们想象的要古老得多

美国大峡谷可能比我们之前认为的要古老得多——古老到恐龙可以漫步而下……

大峡谷可能比我们之前认为的要古老得多

美国大峡谷可能比我们之前认为的要古老得多——古老到恐龙可以漫步而下。

壮观的大峡谷长277英里,最宽处达18英里,深1英里,直到现在一般人们普遍认为,它是在大约500万到600万年前由一条河流穿过并侵蚀岩石形成的。

峡谷中磷酸盐晶体的残留物将估计的形成日期推后到大约7000万年前。

从峡谷底部俯瞰大峡谷西部和科罗拉多河。这是根据本周发表在该杂志上的一项新研究得出的结论科学来自科罗拉多大学博尔德分校的丽贝卡·弗劳尔斯和来自加州理工学院的肯尼斯·a·法利

追溯古代侵蚀事件是具有挑战性的,因为科学家们研究的不是沉积岩是什么时候形成的,而是什么时候被带走的。

大峡谷的岩石是在2亿到20亿年前形成的,其中大部分是在美国西部的这部分地区还是热带浅海的时候形成的。一条河流穿过这些岩石,露出了地球上最完整、最令人难以置信的岩石序列之一。

弗劳尔斯和法利采用的方法是分析从峡谷西端采集的磷灰石晶体的成分。这些晶体中的铀和钍分子会发生放射性分解,形成氦,当晶体在较低温度下冷却时,氦会被锁在晶体中。当岩石受到侵蚀并接近地球表面时,它们会冷却下来,氦的痕迹留下了冷却历史的记录,因此可以表明峡谷是何时在岩石中切割出来的。

研究小组已经用这种技术分析了峡谷东端的岩石,得出了5500万年前的侵蚀时间。

丽贝卡·弗劳尔斯认为,这个峡谷最初是由科罗拉多河的前身形成的,它向相反的方向流动。

这些发现并非没有争议。大峡谷的年龄和形成是科学家们争论了150多年的问题,现在看来他们不会停止争论。毫无疑问,这个峡谷有着复杂的历史,很可能不是在同一时间形成的。这不仅仅是为了弄清楚大峡谷本身是如何形成的,而且这样的研究对于理解其他景观是如何形成的有着非常重要的意义,因为科学家们正在研究地形、水文和构造。

它表明,即使有了新技术的出现,世界上仍有许多尚未完全解开的谜题。

有了这个关于大峡谷形成时间的新想法,研究人员现在想更深入地研究它是如何形成的。

小细胞肺癌细胞

22:18 -战胜狡猾的癌细胞

在治疗癌症方面,耐药性是一个主要问题。

战胜狡猾的癌细胞

在治疗癌症方面,耐药性是一个主要问题。

在许多情况下,化疗药物在短期内起作用,但肿瘤会对治疗产生抗药性并继续生长。这不仅适用于老的药物,也适用于新的靶向治疗,这是因为癌细胞会进化以克服药物的影响。

世界各地正在进行许多研究,旨在了解和克服这种阻力。现在,由荷兰癌症研究所的Rene Bernards领导的一个由欧洲和美国研究人员组成的团队发现了一种全新的机制,癌细胞可以通过这种机制产生耐药性。他们刚刚在《细胞》杂志上发表了他们的研究结果。

研究人员首先观察了携带一种特殊基因缺陷的肺癌细胞——两种名为EML4和ALK的基因融合,这促使它们生长。他们使用了一种被称为RNA干扰的技术,在用不同药物治疗的癌细胞中,测试了24000个微小的RNA片段,这些RNA片段一次一个地关闭了8000个不同的基因。

他们正在寻找对药物治疗产生耐药性的细胞,然后找出是哪个基因被关闭导致了这种情况的发生。他们发现了一种叫做MED12的基因,这是相当出乎意料的。

MED12是中介复合体的一部分,中介复合体帮助细胞开启和关闭基因。研究人员发现,关闭MED12会导致tgf - β信号通路的激活,这是一种使癌细胞生长失控的分子逃逸途径,即使它们已经接受了药物治疗。令人兴奋的是,阻断tgf - β信号的药物已经在开发中,所以也许将它们与化疗或靶向癌症治疗相结合,可以帮助解决耐药性问题,使治疗更有效。

还有很多事情需要弄清楚,这只是在实验室里对细胞生长的研究,并没有考虑到癌细胞和周围组织之间复杂的相互作用,我们知道这些相互作用对帮助肿瘤产生耐药性很重要。因此,要想让癌症患者立即受益,还有很长的路要走。

但这确实是一个重要而令人兴奋的发现,它使我们更接近于了解癌症如何对治疗产生抗药性,以及如何克服它。

pipistrelus pipistrelus,普通的pipistrelus蝙蝠。

35:35 -成为蝙蝠侦探-行星地球在线

一个新系统允许公民科学家帮助识别蝙蝠的叫声,让任何人都能成为蝙蝠侦探……

成为蝙蝠侦探-行星地球在线
与伦敦大学学院的凯特·琼斯教授和伦敦动物学会的夏洛特·沃尔特斯一起

圣诞节快到了,万圣节早就过去了,那些黑色的橡胶球棒已经收起来,准备再存一年。即使是真正的蝙蝠目前也处于冬眠状态,但如果你对公民科学感兴趣,并对这些哺乳动物的交流方式感兴趣,那么请继续关注吧——生态学家最近开发了第一个可以在整个欧洲使用的蝙蝠探测软件。

它被称为I-BatsID,有了它,我们都可以成为蝙蝠侦探。“地球脉动”播客的主持人苏·纳尔逊会见了伦敦大学学院生态学和生物多样性主席凯特·琼斯教授,以及伦敦动物学会的夏洛特·沃尔特斯,以了解它是如何工作的。

pipistrelus pipistrelus pipistrelus夏洛特-我们收集了一个回声定位呼叫库,其中包括来自欧洲各地不同栖息地和不同情况下的各种呼叫,我们用它来训练软件识别不同呼叫之间的差异。因此,当我们向软件引入未知的叫声时,它可以告诉我们这是哪个物种,并给出确定的概率。

苏:所以每一种蝙蝠都有自己独特的身份?

夏洛特:是的,它们的叫声都略有不同。有些物种的叫声非常不同,所以我们可以播放一些叫声,如果我们播放犀牛的叫声,听起来是这样的……

夏洛特——还有一种不同的蝙蝠,Pipistrelles的叫声听起来像这样……

苏:听起来更像鸟叫。

夏洛特:这些叫声慢了十倍,所以你要想象它们发出的实际声音比这些声音快十倍,音调高十倍,但你可以分辨出这些叫声之间的区别,我们可以用它们来识别。

苏:现在,凯特,今天由你负责,你的手指放在鼠标上,为我们播放一些呼叫,你也可以在电脑屏幕上看到回声的样子。

Kate -我们在这里使用的是转换实际的原始数据,原始声音,所以我们使用FFT传输,对数据进行快速的傅里叶变换,从每个原始数据中提取微小的比特,这样它就变成了一个简单得多的信号。事实证明,当你用蝙蝠的叫声来做这个实验时,它们往往有一种独特的形状。你之前听到的那种,ee, ee,是一个恒定的频率,它们看起来很平。但是当你的叫声有更欢快的声音时它们有一些频率调制,所以它们听起来更欢快,所以你会得到一条垂直的直线然后你可能会得到一些恒定的频率。

如果我再放一遍你们就能听到…然后这些是平面的…

蝙蝠还会发出其他的叫声。其中一些做搜索呼叫,我们已经给你们展示过了。

Pipistrellus Pipistrellus(普通Pipistrellus)蝙蝠发声谱图这些是它们发出的社交叫声,用来吸引配偶来相互交流,更像颤音。还有蝙蝠,当它们搜索的时候它们会发出搜索阶段的叫声,然后得到回声,这样它们就能知道自己在哪里,食物在哪里,但是当它们靠近昆虫或物体时,它们需要更多的信息。所以它们会发出喂食的嗡嗡声。在一些探测器上,它听起来像有人在吹覆盆子,但我只想玩真的…

苏:那声音听起来像虎皮鹦鹉!现在有一种方法,一个公民科学项目,人们也可以帮助识别这些蝙蝠。

凯特:我们有很多志愿者,他们在一个名为iBats的监测项目中收集数据,我们得到数据,他们给我们发送了200多万份文件。我们尝试做的是用一些自动过滤器来检查但这些过滤器目前不是很好,所以我们尝试做的是开发自动检查它们的新方法并尝试将它链接到iBatsID,这样它们就都是一个工具了。

目前,你通过电话,找到一个电话,获取参数,然后将其输入软件ID工具,但实际上我们想做的是将所有这些整合在一起。第一步是查看所有文件并尝试标记所有数据。

我们推出了一个新网站
蝙蝠侦探任何人都可以登录并帮助我们观察蝙蝠。所以,你登录这个网站,然后你可以帮助我们分类这些电话的位置,并在录音中寻找这些电话……

跳蛛的前视图,哈萨留斯·阿丹索尼。一对主眼睛位于身体的前内侧区域,位于两个侧眼之间。

55:02 -我们能混合人类和蜘蛛的DNA吗?

我们能把蜘蛛和人类的DNA混合在一起,制造出一个真实的蜘蛛侠吗?

我们能混合人类和蜘蛛的DNA吗?

汉娜·克里奇罗解开了这个棘手的问题……

Hannah -本周我们想知道我们是否可以制作一个真实的蜘蛛侠,Enriques接触到了这个问题…

恩里克-如果我们把蜘蛛的DNA植入人体内会发生什么。

汉娜:那么你能成功地将蜘蛛和人类的DNA混合在一起吗?你能创造什么?如果是这样的话,我们求助于一位在多利羊诞生地工作的遗传学教授。

海伦-你好,我的名字是海伦桑;我在爱丁堡大学的罗斯林研究所工作。将蜘蛛的基因引入人类体内相对容易,比如,我们可以采用制造转基因老鼠的方法,并将其与用于制造试管婴儿的体外受精技术相结合。我们可以将基因引入特定的组织或器官;这是基因治疗的基础。这是一项非常新的技术,它刚刚获得医疗许可。在这里,我们将一个基因引入一个特定的组织,比如肌肉,并修复一个突变。

汉娜:所以混合人类和蜘蛛的DNA是可能的。对于这种情况,让我们忽略确保这些方法被负责任地使用的严格规定,而是问我们真的能制造出一个真实的蜘蛛侠吗?

海伦:蜘蛛侠有很多超人的特征,他非常活跃,是一名优秀的运动员:很多个人都有的特征,但没有人拥有所有这些不同的特征。我们有的人是短跑运动员,有的人精力充沛,但蜘蛛侠把这些特征集中在一起,目前人类遗传学家正在识别导致这些差异的基因变异。所以蜘蛛侠可能只是拥有这些基因的精英版本。我们可以考虑,从更长远的角度来看,基因改造人类,这样他们就可以短跑,非常活跃,非常聪明,但这需要我们通过基因改造来做很多改变。这不仅是非法的,而且我认为这对今天来说有点太挑战了……

汉娜-研究人员已经对一只山羊进行了基因改造,使其奶中产生蜘蛛丝蛋白。也许我们可以提纯羊奶来制作蜘蛛侠射击枪。约瑟夫·卡茨通过脸书补充道:“蜘蛛能够爬墙的特性与它们的低质量与表面积比有很大关系。人口稠密的人可能会从壁虎身上得到更好的灵感,壁虎的贴墙能力是由于它们脚上数以百万计的微观维可牢似的毛发垫。现在,继续讨论遗传学,我们进入这个问题:

路易斯-嗨,我叫路易斯。我15岁,来自伦敦。我只是想知道。在胎儿体内,细胞繁殖得非常快;但我从没听说过有人得了癌症。这可能吗?

汉娜:那么胎儿会癌变吗?你觉得那个怎么样?请在Naked科学家的Facebook页面上留言告诉我们。你可以在naked scientist。com给克里斯发邮件。你可以在Naked Scientist stock . com论坛上加入我们的现场辩论,或者你可以在Naked Scientists上发推特。

评论

你们试过把蜘蛛的DNA植入人体内吗?

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