本周，我们的问题是“你会冒着生命危险去救别人吗?”很多人都有，其他动物甚至细菌也有。但是为什么呢?像这样的利他行为是如何进化的?此外，在新闻中，科学家克隆猴子，改良的感冒病毒，选择性地攻击胰腺癌，以及为什么蜜蜂可能对其他传粉媒介有害。
在这一集里
科学家克隆猴子
乔治娅·米尔斯-裸体科学家金宝搏app最新下载
最近发表在《细胞》杂志上的一篇论文宣布成功克隆了两只猕猴，这是猴子的一种。但这对我们人类意味着什么呢?Georgia Mills报道。
格鲁吉亚-你可能已经注意到最近的头条新闻宣布中国成功克隆猴子。虽然一些报纸预告这是“克隆人星球的黎明”，但这并不是这项研究的目的。那么，这里有什么新鲜事吗?
多利羊出生时，也有过类似的头条新闻;她是第一个使用核移植技术从成人细胞中克隆出来的哺乳动物。基本上，来自成年细胞的遗传物质被放置在一个未受精卵中，卵子本身的DNA已经被去除。结果——多莉——是一只在基因上与用来制造她的成年细胞完全相同的羊;她是个克隆人。
从那以后，老鼠、牛、猪、猫和狗都用同样的方法克隆出来了，但灵长类动物除外——这项技术根本行不通。科学家们最接近的一次是在1999年恒河猴子是用另一种叫做胚胎分裂的方法克隆出来的。但本周中国克隆出猴子“中中”和“花花”的消息表明，多莉方法可以成功地应用于非人类灵长类动物。
该团队通过向细胞中添加两个分子实现了以前不可能实现的目标。这些有助于调节DNA的哪些区域被读取，并允许细胞被重新编程。然而，这个过程仍然非常低效。他们尝试了79次胚胎才培育出这两只新猴子。此外，这次克隆使用的是胎儿细胞，而不是像多莉那样的成人细胞。虽然这是尝试，它没有工作。
关键的是，这个项目的目的绝对不是为了开发克隆人的方法。目的是为了研究人类疾病。通过拥有基因相同的猴子种群，研究人员可以测试药物，并更精确地了解疾病的发病机制。中国实验室已经证实，他们遵循了美国国立卫生研究院制定的国际动物研究指南。然而，在猴子身上进行研究非常昂贵，许多人质疑使用灵长类动物的伦理，即使它可能导致帕金森病或癌症等疾病的治疗。
那么，一个误入歧途的科学家可以利用这项技术克隆人类吗?值得注意的是，这项技术并不适用于成人细胞，所以克隆一个活人仍然超出了我们的能力范围。更重要的是，在英国和其他许多国家，克隆人类是非法的，科学家们认为这一想法愚蠢而毫无意义。所以这应该是我们最不需要担心的。
最后，克隆有一点坏名声，一个组织的发言人不应该被命名为“弗兰肯科学”，但克隆的存在是完全自然的。许多物种一直在克隆自己——包括我们。从技术上讲，同卵双胞胎是克隆的，不会感谢你被比作弗兰肯斯坦的怪物。因此，虽然这里使用的技术是科学发明的，但克隆的存在本身并不是。
普通感冒治疗胰腺癌
与斯特拉·曼博士，甘奈尔·哈德森博士合作，伦敦玛丽皇后大学
胰腺癌的长期存活率是出了名的糟糕。史蒂夫·乔布斯、帕特里克·斯威兹、艾伦·里克曼和卢西亚诺·帕瓦罗蒂都是最近著名的受害者。胰腺癌的预后往往很糟糕，因为胰腺肿瘤通常只有在疾病的晚期才会暴露出来，而到那时，癌症往往已经扩散到身体的其他部位。现在，来自伦敦玛丽女王大学的斯特拉·曼(Stella Man)和甘内尔·霍尔登(Gunnel Hallden)发现了一种修改普通感冒病毒的方法，将其转化为一种可以安全注射到血液中的病毒，在那里它选择性地感染和破坏胰腺癌细胞，包括那些已经扩散到身体其他部位的细胞。从Gunnel Hallden开始，Chris Smith听到了它是如何工作的…
Gunnel -我们在制造所谓的感冒病毒方面有很长的经验腺病毒转化为只能瞄准并杀死癌细胞的变异病毒。我们的想法是专门针对胰腺癌;另一个好处是腺病毒——感冒病毒——是它们还能使癌细胞对目前的化疗药物敏感;你可以用病毒杀死癌细胞。你也可以帮助化疗药物杀死癌细胞，然后你也可以重新激活免疫系统，这就是背后的想法。
克里斯-那么，斯特拉，你在这里所做的实际上是重新编程一种通过咳嗽和打喷嚏传播的感冒病毒，让它攻击癌细胞。你是怎么做到的?你是怎么做到的?
Stella -在胰腺癌细胞中，在这些细胞的外部有一种正常细胞没有的蛋白质。所以我们利用了这一点，我们改变了病毒的外壳，这样病毒就可以瞄准癌细胞而不是正常细胞。另一种修改是，我们对病毒进行了改造，使它可以进入正常细胞，但它不会做任何事情。但是当它进入癌细胞后，它可以复制并复制更多的自己，然后病毒从癌细胞中爆发出来——在这个过程中杀死细胞，然后继续感染邻近的细胞。
克里斯-所以从本质上说，我们有一种病毒，它会寻找你要找的那种活跃的癌细胞?
斯特拉-是的。
克里斯-它只在这些细胞中活跃地生长一旦它生长并增加了数量它就会从被感染的细胞中萌芽并感染所有邻近的癌细胞如果有的话那么本质上，它所做的就是不断生长直到杀死所有的癌细胞然后就停止了?
斯特拉-没错;这就是它背后的想法。这就是为什么我们需要开发它，这样它就可以通过血液输送，这样你就可以接触到可能已经从原始生长部位扩散出去的癌细胞。
克里斯-甘奈尔，你这么做的时候注射病毒安全吗?你确定它有能力只针对你认为它针对的癌细胞还是它有可能进入非癌细胞并造成伤害?
Gunnel -我们显然还没有在临床试验中尝试过但是当我们在动物身上做实验时，在动物身上的效果和斯特拉刚才解释的完全一样。我们可以把它注射到血液中，它会进入肿瘤，表达它的基因并开始在癌细胞中复制，但我们还没有在动物的其他组织中发现它，所以它似乎是安全的。
克里斯:斯特拉，关于癌症的一个关键问题是它是一个移动的目标因为它是一个基因不稳定的实体，这意味着它会适应，它会进化，它会对化疗药物产生抗药性。有没有一种方法可以让癌症进化到避开你的病毒这样病毒就不能再附着在癌症上并通过你现在所依赖的机制进入?
斯特拉-总有可能的。我猜动物实验的时间还不够长，看不出这一点但是我们在动物实验中没有看到任何类似的东西，所以我们还没有看到任何证据。
克里斯-这听起来很鼓舞人心，不是吗?现在考虑到这些是感冒病毒——腺病毒——有没有可能有人在对这种病毒免疫之前接触过这种病毒，因此，这将限制它的工作能力?
甘奈尔-是的。这是可能的，特别是如果你在血液中传播病毒。但从其他类似病毒的研究来看，病毒似乎仍有可能在第一时间到达肿瘤。也许第二次你需要稍微修改一下病毒，但这不是一个大问题。大多数病毒会到达肿瘤。
克里斯:下一步是什么?你已经证明了你可以在培养的细胞中做到这一点，你已经证明了你可以在有限的动物身上做到这一点。动物不会像我们一样自然得胰腺癌所以你在动物身上所能达到的效果是有内在限制的，那么下一步是在人类身上吗?
Gunnel:下一步我们将首先对动物的免疫反应进行更多的研究，然后我们将继续研究大型动物的毒性。在那之后，我们将准备申请资金进行早期临床试验。
克里斯:你们俩可能经常在晚宴上被问到这个问题，但你们看过电影《我是传奇》吗?
甘内尔:哦，是的!
斯特拉-是的!
克里斯-对此有什么反应吗?
斯特拉-那些电影看起来很恐怖，不是吗?这让它看起来像一个灾区，所以我们实际上期待着这样的问题，但幸运的是，这种病毒不是同一类型的病毒，所以它不会带来同样的风险!
迷你机器人将改变医疗保健
与Max Planck智能系统研究所的Metin Sitti教授合作
本周，科学家宣布他们已经制造出了微型软体机器人，这些机器人可以在活体组织中行走、跳跃，甚至游泳。虽然这听起来像是科幻恐怖电影的情节，但研究人员认为，这一突破可能会改变医疗保健。刘易斯·汤姆森报道。
刘易斯——在1966年的电影《神奇之旅》中，一名潜艇艇员缩小到微观大小，并被注射到一名科学家的体内，以清除他大脑中的血块。尽管有些牵强，但这部电影确实强调了治疗医疗问题的最大困难之一:确保治疗只送到需要的地方。萎缩的科学家还有一段路要走，但在此期间，机器人能来拯救吗?
德国马克斯普朗克研究所的Metin Sitti认为是这样的……
我们研究的目标是创造一种新的微型机器人，它可以在像我们身体这样复杂的环境中有许多不同类型的运动模式。我们不仅想在这样的机器人上实现导航功能，我们还想实现新的功能，比如携带货物并将其送到我们想要的正确位置。
这个机器人看起来就像一小片橡胶，只有几毫米长，不到一毫米厚，这个团队发明的机器人看起来很简单，但实际上非常复杂。这块薄片由弹性硅制成，里面塞满了微小的磁性颗粒，这使得研究小组可以利用磁场来控制机器人的形状并使其移动……
Metin -这个机器人被封闭在一个空间里，我们在这个空间外面有许多我们为医疗应用设计的电磁线圈系统，这些线圈可以产生均匀的磁场，我们可以精确地改变方向和大小。然后根据磁场的大小和方向，机器人将其身体形状改变成不同的变形，这些变形也会随着时间而改变。这样它就可以摆动身体，以特定的方式变形，然后旋转身体，创造出各种不同的游泳、行走和跳跃的行为。
刘易斯-研究小组设置了障碍跑道来模拟人体的不同区域，看看他们的机器人如何应对不同的解剖地形……
Metin -我们的机器人有七种不同的导航能力:我们可以行走，我们也可以跳跃，我们还可以在封闭的腔内爬行，比如血管系统或管状系统。然后，当你进入任何有液体的区域时，机器人可以在水面上导航，通过波浪掠过水面，或者通过身体形状的变化在水面上爬行。接下来，我们可以潜入水下，像水母一样游泳。如果你把它们都算上，我们体内可能有七种能力或不同的状态。
刘易斯-机器人的下一步是冒险进入人体内部，由外部磁源控制，就像核磁共振成像仪中使用的那样。
Metin -进入我们的身体将使我们能够到达没有手术无法到达的区域。这个微型机器人可以被吞下或注射到体内，或者通过一个小切口，我们可以把它放在我们体内的任何地方，然后我们会用磁场控制来引导它，让它们首先到达目标位置。然后利用运送药物或货物的功能，我们可以将药物运送到医疗用途的特定位置，这将对癌症治疗和许多其他应用有很大帮助。
饲养蜜蜂对野生传粉者来说是个坏消息吗?
剑桥大学的乔纳斯·格尔德曼博士
谁不喜欢想到不起眼的蜜蜂，嗡嗡地为农作物和野生植物授粉呢?对蜜蜂数量下降的担忧导致了大量的媒体报道，并推动了蜜蜂数量的增加。但一些科学家认为，对蜜蜂的关注可能会给其他传粉媒介带来问题。Katie Haylor采访了一位这样的科学家——来自剑桥大学的Jonas Geldmann。首先，凯蒂问为什么增加蜜蜂数量可能意味着麻烦……
乔纳斯:蜜蜂实际上是一种农业物种:我们通常用它们来生产蜂蜜，然后给我们的庄稼授粉。但是，当我们农作物的花蜜和花粉的数量与蜜蜂的数量不匹配时，它们就会去我们周围的自然栖息地觅食，这就会与其他传粉者产生竞争。
凯蒂-我们说的是哪种传粉者?
乔纳斯:主要是蜜蜂。但也有蝴蝶和食蚜蝇帮助自然栖息地授粉。
凯蒂-我们知道这些野生传粉者在它们提供的服务中承担了多大的责任吗?
乔纳斯:我想这有两个方面:就我们依赖蜜蜂的实际农业而言，有研究表明，多达50%的授粉服务可能是由我们的野生传粉媒介提供的，所以它们可以在那里发挥重要作用。在我们的作物之外，它们可能潜在地负责所有的授粉。
凯蒂-好的。所以被管理的蜜蜂正在影响其他野生传粉者可用的资源，还有什么我们应该关注的吗?
乔纳斯-蜜蜂也携带了很多疾病，它们可以传播给野生传粉者，仅仅因为它们共享同一朵花。这几乎就像桌子上有一个糖果碗，相当于一朵花，如果一个生病的人从里面吃了一点糖果，下一个要吃糖果的人也可能有更高的患病风险。
凯蒂-哦，天哪。
乔纳斯-是的。我认为很重要的一点是，在一些资源贫乏的栖息地，这可能是一个问题，我们大多数受威胁的传粉者都在那里。对传粉者来说，无论是人工饲养的蜜蜂还是野生传粉者，最大的问题仍然是集约化农业，是农药，是这种景观的简化使得蜜蜂和野生传粉者赖以觅食的野花越来越少。但是，在这种情况下，有些地区的野生传粉者可能会受到蜜蜂的额外威胁。
凯蒂-我们能做些什么来解决这个平衡?
乔纳斯:在我们为自然和生物多样性留出土地的地区，我们可能不应该有蜜蜂，这可能包括一个缓冲区。蜜蜂可以在离蜂巢10公里远的地方觅食，通常更少，但它们可以移动到那么远的地方，所以可能需要一个缓冲区。在那些情况并非如此的地区，我认为有必要评估一下蜜蜂的实际需求。现在，因为需要授粉服务的农民和主要爱好类型的养蜂人之间存在相当大的脱节，蜜蜂对授粉服务的实际需求和蜜蜂的数量之间没有协调，这显然是在空间上的，也是在时间上的。这些农作物中的许多只在一年中很短的时间内开花。
凯蒂:所以与野生传粉者相比，管理蜜蜂的数量更有战略意义。
乔纳斯-是的
克里斯:当我们考虑到人们养几只蜜蜂——几百万只蜜蜂——与农民使用集约化农业方法、杀虫剂和其他化学物质的影响时，这两者之间的比较是什么呢?这不是大卫和歌利亚吗?
乔纳斯-这又是一个复杂的问题。在包括英国在内的西欧大部分地区，生物多样性正处于巨大的危机之中。我们看到昆虫数量的减少远远超出了传粉昆虫的范围，这很可能主要是因为集约化农业，它占用了大量只种一种作物的面积，他们正在清理田地周围的区域，他们使用杀虫剂，几乎杀死了田地里的所有东西，这可能会对田地以外的地方产生影响。这显然是几乎所有生物面临的最大问题。但是蜜蜂是非常有效的传粉者和花蜜收集者，所以在那些完全没有农业的地方，那些有非常原始的自然，非常宝贵的自然的地方，人们把这些蜂箱放在那里，它们对当地的野生传粉者产生了影响，他们没有充分的理由这样做。所以我认为这是一个值得探索的地方，尽管它绝不是英国或世界上其他地方对自然最大的挑战。
音乐具有普遍意义吗?
Samuel Mehr博士，Manvir Singh -哈佛大学
来自不同文化的音乐听起来可能截然不同:苏格兰民谣听起来可能与澳大利亚治愈歌曲没有太多共同之处。但是，音乐中是否有某种内在的东西可以跨越文化鸿沟，告诉我们音乐最初的目的是什么?Georgia Mills采访了哈佛大学的Samuel Mehr和Manvir Singh。
Samuel -我们从一个叫做宋自然史的项目开始。在这个项目中，我们从认知科学、数据科学，以及其他一些领域中汲取现代技术，试图系统地描述世界各地音乐和音乐行为的不同特征。
所以，基本上，我们用这个数据集我们为这个更大的项目建立了一个系统的收集四种不同的歌曲来自世界各地86个小规模的社会。它们是舞曲、摇篮曲、治愈之歌和情歌。
我们取了这个样本;我们有118首不同类型的歌曲。我们随机抽取每首歌的一小段——14秒长，然后我们把所有这些片段播放给全世界的人听。这些人来自60个不同的国家，他们是在互联网上招募的。
我们所做的就是，对于他们听的每一个小片段，我们问他们一系列的问题。我们说，告诉我们，如果你认为歌手肯定不会用这首歌来表达这样那样的意思或者肯定会用这首歌来表达这样那样的意思?在这些问题中，诸如用这首歌来跳舞，或者用这首歌来安抚婴儿，或者治愈疾病?所以问题是，这些在网上从未听过这些歌曲的天真的听众，他们对这些文化一无所知，他们能根据歌曲的音乐形式判断出歌曲的用途吗，它的功能是什么，录音中到底有什么?
Manvir -我叫Manvir Singh。我是哈佛大学人类进化生物学的博士生。我们发现人们似乎非常非常擅长识别舞曲。与其他歌曲相比，人们将舞曲评为跳舞歌曲的影响是巨大的。人们也很擅长识别摇篮曲。人们在识别治愈歌曲方面是没问题的，所以这是有影响的，但这比我们在舞曲和摇篮曲中看到的效果要小。然后我们发现，人们实际上并不能分辨出情歌。与此相关，我们还问了另外两个问题，它是用来悼念死者的还是用来讲故事的?有趣的是，人们认为治愈歌曲在哀悼死者的维度上特别高。尽管他们不能意识到情歌是用来表达爱的，但他们确实认为情歌在用来讲述故事的维度上特别高，这是一种有趣的发现，可能对情歌是什么以及它们如何表达爱有影响。
山姆:这个领域的专家们一致认为，我们不会发现我们在研究中发现的东西。标准的观点是音乐是文化产生的，不同文化之间没有共同之处。世界上每一种文化都有自己有趣、独特的音乐习语，我们的研究并不是说这是错的。我们的研究表明，尽管很明显，不同的文化在舞曲的使用方式，以及它们的声音上存在着令人难以置信的变化和疯狂的差异，存在着各种各样的差异。隐藏在所有这些有趣的差异背后的是一个简单的事实，即这些歌曲都是由人类的大脑产生的，而人类的大脑有一些共同的特征。仅仅因为有很多有趣的差异并不一定意味着文化之间没有共同点。
Manvir:从我们的研究中，我们绝对不知道为什么会有舞曲和摇篮曲。但我们知道的一件事是，世界各地的人们对某种音乐刺激的反应是相似的。世界各地的人们都有这样的想法，当他们听到某种刺激时，他们想跳舞，他们想移动他们的身体。同样地，世界各地的人们对一种非常非常不同的声音的反应是平静下来并进入睡眠状态。为什么人类有这样的思维是一个悬而未决的问题，但我们的研究至少在某种程度上推动了我们向前，向我们展示了我们似乎确实有这样的思维。与此相关的，更奇怪的是，人们的大脑似乎对某些音乐刺激做出反应，似乎认为他们的精神得到了治愈，这是一个更奇怪也更有趣的问题。
歌曲信息-按出场顺序:
——情歌，苏格兰高地，1953年
——情歌，奎罗·奎夸——安第斯山脉中部，1964年
——《楚克舞曲》，密克罗尼西亚，1984年
——情歌，卢旺达，1952年
——《治愈之歌》，奥塔瓦洛·基丘亚——中部安第斯，<1960年
——《摇篮曲》，尼扬atom，东非，2012年
利他主义:你会为一个陌生人冒生命危险吗?
刘易斯·汤姆森《裸体科学家金宝搏app最新下载
利他主义到底是什么?刘易斯·汤姆森讲述了这种行为的一个显著例子。
2007年1月2日，建筑工人Wesley Autrey和他的两个女儿站在地铁站台上等待火车的到来。在他们旁边，一个年轻人开始癫痫发作，随着一列火车快速驶近，他摔倒在铁轨上。奥特里意识到没有足够的时间把他拉起来了，于是跳到铁轨上，趴在那个人身上，把他按倒在地，阻止他乱动。令人惊讶的是，火车从他们身边经过，差一英寸就撞上了奥特里。
这只是一个人冒着生命危险去救别人的众多例子之一。尽管这似乎是一种非常人性化的行为，但利他主义——为另一个个体的利益牺牲自己的东西——是许多物种都有的行为。个体会放弃自己的食物、繁殖权，甚至生命来帮助他人生存。
但是，如果进化是关于适者生存的，那么这种行为是如何进化的呢?
有益细菌:微生物会是无私的吗?
乔治·萨尔蒙德教授-剑桥大学
令人惊讶的是，即使是地球上一些最小的生物也能够利他主义。剑桥大学的乔治·萨尔蒙德(George Salmond)研究细菌中的利他主义，他与克里斯·史密斯(Chris Smith)进行了交谈。首先，克里斯问乔治在什么情况下细菌可以是利他的....
乔治:细菌和地球上其他生物一样，对病毒感染很敏感。对于细菌来说，它们被称为噬菌体或细菌病毒，而这些病毒只攻击细菌。病毒吸附在细菌上，注入它的遗传物质，基本上把细菌细胞变成了一个生产病毒的工厂。一般来说，这些被感染的细胞会爆裂，释放出大量新病毒，然后继续感染群体中的其他细菌。
所以如果你是一个细菌，就会进化出一系列不同的策略来抵抗病毒感染的潜在致命影响。而我们发现的细菌在病毒感染后似乎会自杀。从表面上看，这似乎不是一个聪明的策略，但实际上，这会导致任何入侵病毒的复制终止，这意味着没有任何新病毒的释放，这意味着细菌种群的其余部分受到保护，免受随后的病毒感染。
克里斯:细菌本质上是把自己隔离起来，尽管是最终隔离，以防止感染在它们的种群中传播。他们怎么知道自己被感染了?
乔治:这是一个非常好的问题。我们知道只有特定的细菌病毒可以诱导这个系统，这被称为流产感染，本质上它们必须滴定一种特定的病毒信号，我们目前正在努力研究。在它们的细胞中有一种叫做毒素-抗毒素系统的东西，不知怎的，病毒产物似乎刺激或破坏了这种毒素-抗毒素系统，从而导致细菌细胞的死亡——自杀事件。
克里斯-我想你可以把它想象成跷跷板，你需要保持平衡。有一种毒素试图告诉细胞死亡，一种抗毒素告诉细胞活下去，当病毒出现时，它增加了跷跷板的重量，说“死亡”。这触发细胞说，好吧，我必须消灭自己因为如果我允许这种病毒在我体内复制我就会感染我的其他细胞。细菌投降对整个种群有什么好处?
乔治:当然，你需要把细菌种群看作是无性繁殖的。
克里斯-这是什么意思?
乔治:他们在一个群体中都是一样的。
克里斯-遗传上是因为它们在分裂，所以当一个变成两个，变成四个，变成八个，等等这只是因为细胞在分裂，所以它们共享完全相同的遗传信息?
乔治:没错。在这个意义上它们是相同的。所以你可以看到，如果一个细胞被病毒感染并放弃它的生命，那么本质上，它是在保护这个群体中其他的克隆体。
克里斯-所以基因存活下来是因为相同的基因在整个细菌群中运行，但是被感染的单个细胞已经消灭了自己但它并不在乎因为基因在繁殖?
乔治:当然。
Chris -你认为这种行为最初是如何进化的，因为它们能够做到这一点是非常复杂的?
乔治:我们一直在研究的系统，我们不知道该系统是否在每个病例中都能滴定病毒感染的可用性。我们认为可能还有其他环境信号也会刺激自杀事件，比如营养压力。
克里斯:那么细菌，如果它们饿了，比如说，它们会想，好吧，如果我把自己消灭了，我的一些朋友可能还能活下来?
乔治-这可能是一种策略。
Chris -你是说同样的系统可以被用来应对许多不同的压力和压力，细菌最终可以利用它来减少活生物体的数量，从而减少对食物供应的需求，从而最大限度地提高菌株或物种的生存机会?
乔治:这在某些情况下可能会发生。这是一个相当复杂的领域，因为有关机制的信息非常少。但在我们的案例中，研究病毒复制，很明显种群在病毒存在的情况下存活。
有社区意识的猫鼬
与剑桥大学的蒂姆·克拉顿-布洛克教授合作
动物的利他行为值得吗?猫鼬是具有强烈社区精神的物种之一。为了更多地了解为什么猫鼬会互相帮助，而不是自己照顾自己，刘易斯·汤姆森和凯蒂·海勒会见了一位人类专家，以及许多兴奋的猫鼬……
蒂姆-你好，我是蒂姆·克拉顿-布洛克。我是剑桥大学的一名动物学家我主要研究喀拉哈里猫鼬我们在喀拉哈里南部的一个地点工作就在南非和博茨瓦纳的交界处。
路易斯-我们现在不是在喀拉哈里沙漠。我们来到了剑桥郡的动物体验馆，我想我们被大约五只猫鼬包围着。他们都跑来跑去。我们进去坐下来，离他们近一点好吗?
蒂姆:好吧。
路易斯:他们现在正在爬蒂姆的鞋。我不确定他是否认为这是食物。不，别用麦克风线。
蒂姆，我身上有只猫鼬。
路易斯-他想接受采访。
蒂姆:我觉得他想闻我的嘴太近了。猫鼬的不寻常之处在于它们是世界上最合作的动物之一，对于进化生物学家来说，合作是个问题。不难理解为什么动物会相互竞争，因为它们在争夺食物和繁殖机会等等。但是，像许多群居昆虫一样，猫鼬花很多时间帮助其他个体繁殖，而不是自己繁殖。
一个群体通常由一个繁殖雄性和一个繁殖雌性组成，然后是数量不定的个体，有时是20或30个个体，其中许多已经完全成熟，它们一生中的大部分时间都在帮助抚养繁殖雌性所生的后代。它们喜欢吃人的耳朵……
蒂姆:最后，狐獴们觉得我们制作人的耳朵不值得吃。回到蒂姆……
蒂姆-这种程度的合作在哺乳动物中是不寻常的。猫鼬有一个复杂的帮助系统，所以当占主导地位的雌性繁殖幼崽时，其他个体就会清理洞穴，一些不能繁殖的雌性会为正在繁殖的雌性的后代分泌乳汁。当这群人早上离开繁殖洞穴去觅食时，繁殖的雌性会和他们一起去，其中一个帮手会留下来保护孩子们，结果他们会整整24小时没有得到任何食物。
然后，一旦幼崽开始和群体一起移动和觅食，它们在出生后大约三周就会这样做，群体的成员就会去收集食物并把它带给幼崽。这个群体的大多数成员把它们找到的食物的一半给了幼崽，它们在幼崽出生的前三到四个月里这样做。当群体觅食时，通常情况下，一个个体停止进食，提高警惕，寻找捕食者，如果看到捕食者，就发出警报。
刘易斯:这是猫鼬像足球运动员防守任意球一样站起来的经典形象。他们已经准备好提醒他们的团队任何鹰、蛇或豺狼……所以为什么要把脖子放在这样的线上呢?
蒂姆:唯一生活在这种合作体系中的动物是所有群体成员都有密切关系的动物，因为在猫鼬群体中，大多数个体都是兄弟姐妹。所以它们在帮助抚养与自己有50%血缘关系的个体如果它们自己生育后代，它们的血缘关系也会是一样的。如果他们的父母比他们自己更有可能生育和抚养后代，另一种繁殖方式，如果你愿意，就是帮助他们的父母生育更多的兄弟姐妹，而不是自己繁殖。
刘易斯:但是为什么近亲关系，也就是拥有相似的基因组成或基因型很重要呢?
蒂姆:嗯，用最简单的方式来说，选择动物是为了使它们的基因型在后代中增殖最大化。所以，如果你帮助抚养与你有50%血缘关系的个体，你就把你的基因型的增殖扩展到了后代，就像你自己繁殖一样。另一方面，如果你帮助了一个与你只有5%血缘关系的人，那么你对你的基因向后代的扩散所做的贡献就很小。
刘易斯:你认为当我们谈论猫鼬的行为时，利他主义是一个合适的术语吗?
蒂姆:嗯，这完全取决于你所说的利他主义是什么意思。这些个体在帮助其他个体繁殖，但对它们来说，这是确保其基因型增殖的最佳方式。所以对这些个体来说确实有进化上的好处，但他们确实是在以牺牲自己为代价帮助其他个体，所以，从技术上讲，是的，我称之为利他主义。
你帮我，我也帮你
与安格利亚鲁斯金大学克劳迪娅·沃舍尔博士合作
为什么一个人要为自己没有血缘关系的人做出牺牲?克里斯·史密斯和安格利亚鲁斯金大学的克劳迪娅·沃舍尔沿着卡姆河畔漫步，聆听“互惠利他主义”。
克劳迪娅-互惠利他主义意味着一个个体的行为对表现出这种行为的个体来说是代价高昂的，但这种行为对另一个个体是有益的。一个例子是警报呼叫:如果一个个体发出警报呼叫，这实际上对个体来说是昂贵的，因为它可能会吸引捕食者，但它可能会使周围的个体受益。通常这些个体是没有血缘关系的所以我们不能说这对有血缘关系的个体有益但对没有血缘关系的个体有益。
克里斯-这就像我看到有人爬到你身边，他们要把你推到河里，我喊克劳迪娅小心，有人会把你扔到河里，他们可能会过来把我推到河里，所以我是在帮你，但我自己也在冒险?那么为什么它是倒数的呢?
克劳迪娅-因为它在方向上重复。通常，个体表现出这种行为是为了警告将来会帮助它们的其他个体。
克里斯-所以我帮你的目的是希望当形势逆转时，你看到有人要把我推到河里，你就能警告我吗?
克劳迪娅-没错。
克里斯-在自然界中还有什么其他具体的例子吗?
克劳迪:例如，在灵长类动物中，你会看到个体相互梳理，所以有时可以精确到分钟。一个人给另一个人梳洗五分钟，然后正好拿回这五分钟。
这里有报警的例子，个体警告其他个体。这在领地鸟类中尤其如此。在这里，领地上的邻居会彼此熟悉，所以它们彼此认识，在攻击进入领地的掠食者时，它们会互惠互利。另一个例子是食物分享。吸血蝙蝠以互惠的方式与其他个体分享食物。
克里斯-怎么了，他们共用颈静脉还是什么?
克劳迪娅-算是吧。它们非常依赖于每天寻找血液，否则它们就会饿死。在觅食之后，它们会在洞穴中相遇，有时白天没有找到猎物的个体会给它们输血。
克里斯-他们真是太慷慨了。怎样才能阻止有人欺骗系统因为我可以指望你警告我，我要下河了，但我可能不会回报你的好意?那么你认为我们互相挠背是如何进化的呢?
克劳迪娅-由于互惠利他主义依赖于重复的间接行为，个人会在某个点停止。如果我看到我在给你梳洗，或者给你食物，但我没有从你那里得到任何回报，我就会停止这种互动。在这种情况下，我们会有不平等厌恶情绪，这是一种行为，个人会对他们受到不平等对待的情况做出负面反应。
例如，灵长类动物已经被训练成用一块食物与人类实验者交换另一块食物。在这个实验中，两只灵长类动物和人类进行了测试其中一只灵长类动物会得到一颗葡萄作为交换，另一只会得到一根黄瓜它们更喜欢葡萄而不是黄瓜。所以，在某种程度上，收到黄瓜的猴子实际上停止了互动，停止了它们的行为，它们停止了交换，因为它们不喜欢被不公平的对待。当这只猴子受到不公平的对待时，它甚至会把黄瓜扔向人类实验人员，以此来表明它们真的不喜欢这种行为。
Chris -这是相当高水平的认知，对我来说，能够判断你是否给了我一个糟糕的交易，我必须站在你的立场上问你会对我做什么，反之亦然?那么这是否限制了哪些物种有这种行为呢?
克劳迪娅-是的，当然。互惠利他主义被认为是人类认知水平最高的合作形式。个体参与互惠利他行为需要具备一定的认知先决条件。其中之一是不平等厌恶，他们需要能够估计我的成本是什么;我从互动中得到了什么?
他们需要知道的第二件事是，他们需要识别个体。它们需要识别合作伙伴并记住它们，这听起来微不足道，但对于非人类动物来说却并非如此。
第三件事是，个人还需要能够应对满足的延迟，因为如果我现在做的事情对我来说是昂贵的，而我只有在未来的某个时候才能得到回报，我需要能够应对这种延迟。这听起来很微不足道，但我们也知道，即使是人类，这对人类来说也是非常非常困难的。当有人告诉你，你现在可以吃这块蛋糕，或者你等一等，将来某个时候你会得到两块蛋糕，你可能会说，我不等了，我现在就吃这块。
克里斯-但是有些人确实有自己的蛋糕，而且马上就吃了，不是吗?你为什么认为这是进化出来的呢?
克劳迪娅-我猜是复杂的社会使它成为必要。如果你生活在一个由互不相关的个体组成的复杂社会中，你可能需要相互合作以实现共同的目标。如果你反复与不相关的人互动，很可能会形成这样的系统。
人类的利他主义——是什么让我们与众不同?
和剑桥大学的Sander van der Linden博士合作
微生物、猫鼬和猴子——它们都出于不同的原因表现出利他主义——但我们人类呢?在利他行为方面，我们人类有什么独特之处吗?Katie Haylor采访了剑桥大学....的Sander van der Linden
桑德:我认为说到人类的利他主义，有一个决定性的特征。而在生物学中，它是关于以牺牲你自己的适合度为代价来提高有机体的适合度，也就是牺牲你自己的遗传繁殖潜力。对于人类来说，我们需要解开的都是心理动机，那么帮助别人的动机是什么呢?我认为这提出了一个基本问题，试图弄清楚我们在不同情况下到底有多无私。
凯蒂-我们如何解释随机的善举，好撒玛利亚人?比如我们之前听说过的卫斯理·奥特里，他跳进火车前去帮助一个他不认识的人，我们怎么解释呢?
桑德:是的，这是个好问题。我们听说过亲属选择:有时我们帮助别人只是因为他们有基因关系。我们听说过互惠利他主义:帮我挠背，我就帮你挠背。但如果你不想再和陌生人互动，为什么你会被激励去帮助那个人呢?
我想把它分成两个动机:一个是个人动机，很多研究表明人们在帮助他人时获得了积极的内在利益。当我们帮助别人时，心率会下降，血压会下降，这对抑郁症有积极的影响。当你对人们进行神经成像扫描时，你会发现大脑的奖励中心在某些情况下会亮起来。经济学家将这种现象称为“温暖的光芒”，也就是说，人们从帮助他人中获得愉快的情感体验。
另一个是社会性的，作为群居物种，我们更关心自己的形象。你在灵长类动物身上也能看到这一点，但尤其是在人类身上，我们关心自己的声誉。我们希望被视为一个合作的个体，能够帮助和造福整个群体。我们会尽自己的一份力因为这是作为群体成员的适应性优势。这就是所谓的形象动机。
克里斯:这是遗传的还是后天习得的?
桑德:又一个好问题。我们学习社会规范。在某种程度上，这是一种进化，但在更简单的层面上，我们通过社会学习获得规范。如果帮助别人是一种常态，我们会从别人那里学到。有时候，规范是制度化的，它们被十年又十年地传递，即使你在更长的时间内谈论文化进化。但是文化中有很多差异。文化像基因一样复制的程度有点复杂，但当然，我们从观察他人中继承了规则、经验法则和规范。
凯蒂:做好事感觉很好，多巴胺奖励系统在这里起作用了吗?
桑德-是的。一些研究表明，当人们想到捐赠或帮助他人时，多巴胺能通路被激活，因此这些“感觉良好”的神经递质被释放出来。有时这有点难以区分，因为总是有其他因素可以激活类似的神经基质，所以总是很难梳理出因果关系，但一般来说，这些因素都与帮助他人有关。
凯蒂-对陌生人友善的概念，这个概念是否已经演变成对你的朋友或同龄人友善有益的副产品?
Sander:我认为很难梳理出基本机制，比如体验快乐的能力，这与利他主义没有必然的关系，尽管这些机制与，例如，帮助他人有关。这些机制的进化并不仅仅是为了这个目的。我认为这很难说，但总的来说，帮助他人是一种适应性。在群体生活的物种中，如果群体能够合作，那么它的适应性是非常强的，因为这样它们就能胜过那些不合作的群体，所以这些行为在某种程度上是适应性的。我想，至少，人们在某种程度上认识到帮助别人是一种适应性，这就是为什么它最终会让我们感觉良好的原因。当然，这个问题的最终答案仍是一个谜。
Katie -如果帮助别人让我们感觉很好，那么如果我们从中得到一些东西，这是不是一件好事呢?
桑德—这是我经常问学生的一个问题，因为这本质上是一个游戏。我可以把任何行为归结为自私的动机。如果它让你感觉良好，它就不符合真正的纯粹利他主义。所以，如果你跳到火车前面去帮助别人，如果你在这个行为中经历了一点点“温暖的光芒”，从理论上讲，这可能不符合纯粹的利他主义。但我认为这不是关键因素，因为对我们来说，每时每刻都如此无私似乎是不现实的。我认为如果我们帮助别人，我们感觉很好，这是一种互惠互利，也许我们应该对此感到满意。
为什么新鲜的意大利面在烹饪过程中会膨胀?
刘易斯·汤姆森向伦敦南岸大学食品科学高级讲师克里斯托弗·布洛克博士提出了这个问题。
Christopher -新鲜面食的主要成分是水、鸡蛋和硬粒小麦粗粒面粉，硬粒小麦粗粒面粉与小麦粉的材料相同，但质地更粗糙。小麦中含有淀粉，在生面团中，淀粉以微小颗粒的形式存在，每个颗粒的直径只有百分之几毫米。作为一种材料，颗粒的性质类似于微小的玻璃珠，它们的密度比水大。这就是为什么新鲜的，未煮熟的意大利面，比如意大利饺子会沉到锅底的原因。
刘易斯:那你煮的时候会怎么样呢?是什么让意大利面发面?
克里斯托弗:淀粉实际上是由两种不同的碳水化合物分子——直链淀粉和支链淀粉结合而成的。当意大利面煮熟时，温度达到60摄氏度左右，淀粉颗粒吸收水分膨胀，这导致直链淀粉接触并附着在邻近淀粉颗粒的直链淀粉上。想象一下，如果你愿意的话，熔岩灯中的蜡是如何渗出并与其他蜡球融合的——这是一个类似的过程。最终，淀粉转化成凝胶，渗透在煮熟的意大利面中。这种凝胶含有更多的水，比生面团中的淀粉颗粒密度小。然而，它的密度仍然太大，无法使意大利面浮到水面。
路易斯-好吧。因此，加热意大利面会使其吸收水分并失去密度，但不足以使其上升到表面。还发生了什么?
克里斯托弗-这就是鸡蛋发挥作用的地方。它含有丰富的乳化剂，在混合和揉捏的过程中，乳化剂会把空气困在面团里。空气留在煮熟的意大利面中，使其更有浮力，淀粉变成凝胶时密度的降低和被困空气的浮力的共同作用使新鲜的意大利面上升到表面。额外的浮力可能是由于对流和在烹饪过程中从平底锅底部升起的充满蒸汽的气泡，将意大利面推向表面。
但是为什么干意大利面不会以同样的方式浮到表面呢?
Christopher -干意大利面通常不含鸡蛋，所以含有较少的空气。当你烹饪干意大利面时，淀粉颗粒会吸收水分，就像烹饪新鲜意大利面一样，但这不足以使意大利面浮到表面。
谢谢你，克里斯。下节课我们将解决特伦特的温度问题:
最近我住的地方的温度降到了零下40度，这让我思考，在寒冷的空气中，是走路好还是跑步好?你是应该跑步来减少在寒冷中外出的时间呢，还是跑得更快的负面影响，比如风寒，会超过快速到达目的地的好处?
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