为什么我们被挠痒痒时会笑?

汉娜:嗯，我想说我的屁对我自己来说都很臭，我问过我男朋友，他也同意了。但他说，他自己的屁，他发现奇怪的愉快-是他的表情。

克里斯-演播室里的每个人都达成一致了吗?

汉娜-不是我的屁，是你的屁。

海伦:我认为如果是别人的，那就更糟糕了，因为这更多的是一种想法，那不是来自你自己，你自己的身体。也许，它和其他种类的体液是类似的，比如——我不知道——妈妈们已经习惯了孩子的呕吐物和便便，以及各种各样的东西，因为她们不得不这样做。但如果这是另一个孩子的呕吐物和粪便，我想他们不会很乐意接近它。

汉娜:有关于屁和婴儿便便的科学研究。在一项盲法研究中，母亲们发现自己孩子的粪便比其他孩子的气味更难闻，人们的屁也是如此。所以，想象自己放屁的味道，人们会觉得还行，但如果让你想象别人放屁的味道，他们会觉得很恶心，而且可能……

克里斯，我想说，我听到的一个理论是一个人向我指出一种可能性是你将要释放的气体不只是从你身上出来，从你的屁股出来。实际上，这些挥发性化学物质会进入你的血液，这意味着它们会通过血液到达你鼻子里的受体，它们会让你鼻子里的受体变得不敏感。你会有效地习惯你将要制造的气味，这意味着因为你已经闻过了，它对你来说并不那么令人反感，因为与别人第一次不得不忍受它相比，它对你来说不那么新鲜。拉姆齐……

拉姆齐:同样的，克里斯，我相信我们的嗅觉是相对的。换句话说，我们习惯了气味。所以，当你度假回家，打开家门，你可能会想，“哦，闻起来有点发霉。我去打开几扇窗户。”它可能根本就不是一个发霉的房子。那是你家的味道。你通常会习惯它，我想我们可能都认识一些人，我们认为他们的气味和他们的狗很像，或者一般来说，他们的气味有点奇怪，你可能会想，这些人怎么会没有注意到他们有点臭呢。嗯，我们都习惯了自己的气味，这是因为我们有一种相对的感觉。

克里斯-嗯，答案是，绝对是。这有很多不同的发生方式。如果你想一下，我不知道你是否去健身房，但如果你去训练，你知道你的肌肉会发生什么吗?

凯瑟琳-是的。

克里斯-它们变大了，对吧?

凯瑟琳:是的。

克里斯-嗯，如果它们变大了，它们就在成长。如果它们在生长，它们一定会在肌肉中产生更多的组织，让你变得强壮。这些是收缩丝，肌动蛋白和肌凝蛋白。这些都是蛋白质，它们是通过激活一个告诉细胞如何制造它们的基因来制造的。所以，作为对训练的回应，换句话说，活动，你会触发更多的基因在你的肌肉细胞中被激活，从而产生更多的肌肉。所以，这是一个很好的例子，说明你的一个行为如何立即影响你的DNA。它会影响你DNA的活性。另一个例子可能是你的大脑因为我们知道当你在成长过程中受到一定的压力和压力时你的大脑会改变它的形状它会在一组细胞和另一组细胞之间建立联系。这些都是由基因控制的，作为对某种长期压力的反应，我们知道某些细胞会改变它们的行为，它们会上调或下调。换句话说，增加或减少某些神经递质化学物质的产生。 Again, this is a change in response to your activity. And then there's the real kind of far-end of the spectrum which is something we talked about last week on the programme. We talked to Marcus Pembrey who's from Bristol and he did a study looking at fathers who started smoking before the age of 11 and they followed up their children. They found that the sons of those men who started smoking very early were much more likely to become obese in later life compared to individuals who started smoking later and the fathers themselves who were in the study were not obese. So, we couldn't argue it was just something that was a background genetic effect. It seems like there is something changing in the DNA passed on to those offspring from the fathers who smoke in response to their smoking habit. One possibility is a phenomenon called epigenetics. This is where the DNA itself doesn't change, but there are chemical markers added to the outside of the DNA, almost like signposts that can turn genes on or off, or turn the amount that the gene is turned on up or down, and this has an effect. And so, it may be that this smoking habit had the effect on certain genes linked to growth in those children. So, the answer to your question is, absolutely and there are some good examples.

如果你曾经跨时区旅行过，你就会非常清楚它有多不方便当你到了一个新的时区，你必须思考和工作，或者至少享受你的假期。但是除了在每个时区等上1天来恢复，有没有更好的方法来克服时差呢?密歇根大学的计算生物学家Danny Forger向Chris Smith介绍了一款名为Entrain的新应用程序，他说这款应用程序会有所帮助。

克里斯-这是怎么回事?

丹尼:我们刚刚发布的这个应用，我们用数学计算出了一个人从一个时区到另一个时区的最快方法。因此，这个应用程序将这项研究交给了个人。

Chris -首先，告诉我们数学是如何模拟真实身体的?

丹尼-所以，这是我研究了很多年的东西。事实上，我在哈佛读本科的时候就开始研究这个了。有很多实验正在进行，测试人类的昼夜节律。所以，他们会把人类带到睡眠实验室，在他们身上照射光线，看看光线是如何影响他们的生物钟的。光线是生物钟最重要的信号。它是如此重要，以至于在你的眼睛里，实际上有专门的细胞，从杆状细胞和视锥细胞中分离出来，感知光，并将信息发送给你的生物钟。所以有很多特别的数据，它的伟大之处在于它是人类的数据，他们给不同的人不同的光脉冲我们所做的是我们把这些放在一个数学模型中，我们能够展示，能够复制这些数据。

克里斯:所以，你已经有效地在计算机中构建了人体时钟。

丹尼:没错。这个模型的工作原理是，你给它一个时间表，然后它会说，“嗯，在这个特定的时间，你还没有完全克服时差”或者“这个时候，你碰巧在雅加达，但你的时钟在东京。”这篇刚刚发表在《公共科学图书馆计算生物学》上的论文的重要之处在于，我们能够进入一个相反的问题，而不是说，“这是一个时间表，让我们来测试一下”，我们可以说，“在所有可能的时间表中，哪一个能让你以最快的方式从一个时区到达另一个时区?”

克里斯-换句话说，如果我今天从希思罗机场出发前往悉尼，因此，我的生物钟被调快了大约9个小时，那么当我到达悉尼时，我该怎么做才能在最短的时间内让自己感觉良好并发挥最佳状态呢?

丹尼:那么让我从人们认为你必须做的事情开始吧。我们认为这个问题的答案会非常复杂。在4点钟的时候，你需要得到100勒克斯的光。在4点45分，你必须得到500勒克斯的光，这是非常困难的，如果不是，那是不可能做到的，除了某些非常专业的人，比如奥林匹克运动员或古典音乐家。但是数学实际上给出了一个非常简单的答案。事实上，它表明这个简单的答案比你能做的任何事情都要好。基本上，你要做的就是控制每天什么时候开始晒太阳，当你开始晒太阳时，我们建议你在这段时间里尽可能多地晒太阳，什么时候应该停止晒太阳。所以基本上，只要控制你的黄昏和黎明，你就可以尽快到达新的时区。

克里斯:管用吗?这是关键。

丹尼-再说一次，我们知道一些事实。我们知道这个模型很好地代表了人类的数据，它被大量使用，我们知道这些时间表在数学上是最佳的。但是，我认为我们确实需要更多的测试。特别是，迄今为止提出的所有工作都是基于实验室研究。在现实世界中可能发生的事情是完全不同的。此外，测试一个人的时间表可能要花费数十万美元或英镑，需要数年时间。我们有成千上万种可能的时间表如果你想想所有可能的排列和所有可能的光照水平。这就是这款应用的部分意义。这款应用是免费发布的。它能让你接触到最先进的研究成果。它实际上是在iPhone上模拟这些模型来预测你的生物钟在哪里，它还会拿出最佳时间表，给你建议该做什么。 After doing this, you had the option of sending back your schedule and also, evaluating it anonymously to the University of Michigan. So, that's how we're going to test it. All I could say though is that this is the best answer we have right now.

拉姆齐:这是一个很好的潜在的棘手问题。所以，当然，一切都是错的。所以，树木和建筑有着奇妙的对称性，所以你很难看一眼树木，判断你看到的是正确的方向还是它的反射。我们显然非常擅长看文本，并立即识别出它是否错了。

主要的原因是，反射和旋转对称之间的区别。所以，如果我站在我的同卵双胞胎兄弟面前，他不存在，但为了这个目的，他存在，如果我站在我的同卵双胞胎兄弟面前我伸出右手来握手，他会做同样的动作，伸出他的右手。我们的双臂交叉在胸前，互相握手。实际上，我们做了同样的事情。我们都用右手，但如果我试着用镜子里的自己来做这件事，我伸出右手，镜子里的自己就会伸出左手我们就不可能握手了。我们会抓错人的。这基本上就是区别的关键所在。当你在镜子里看到的文字呈现在你面前时，你看到的是它的背面。你看的是它的反射，而不是它在空间中的180度旋转这是你真正需要的，以便正确地读取它。这就是反射和旋转的最大区别。 Mirrors reflect but we need that text to be rotated rather than reflected to read it properly.

塔米拉-是的。我认为人们对此不确定是可以原谅的，因为它已经消失了。德里克对这个故事有一个很好的背景。基本上在1996年，一位NASA的科学家发表了一篇论文他发现了这些纳米级的，链状结构在陨石的顶部可能也有一些嵌入并将其解释为细菌的化石。第一个批评是，这些细菌的规模比我们在地球上看到的任何细菌都要小得多。所以，它们怎么可能存在于这些纳米级的东西上呢?也许这是因为火星的化学成分非常不同，或者是其他奇特的东西。这引起了很多兴奋，特别是因为他们认为这块陨石是在火星上有水的时期形成的。我们有很多证据表明这是真的，火星上曾经有过液态海洋或河流之类的东西，但在很久以前，40亿年前左右。这特别有趣，因为它是有水的，现在，它在这里，也许是化石的证据。也许我们找到了生命，我想当时连比尔·克林顿都没有找到生命，这是一个巨大的发现。 Today, there's no consensus that this is actually definitive evidence of life and unfortunately, we don't have that evidence of any kind of life outside of planet Earth past or present. I think one of the main arguments against it was, there's these magnetite crystals that have formed and at the time, we only knew of these being formed by biological processes from little microorganisms that deposit these minerals. But in the early 2000, they were able to replicate these crystals in a lab study without any kind of organic input. As soon as you can do that, people are inconclusive. So sadly, we're withholding judgment until further data comes along.

克里斯-凯文，你提出这个问题很有趣因为我们现在正处于可以开始回答这些非常重要的问题的阶段，但人们大约在10年前就开始意识到，当我们研究人类基因组时，我们忽视了一些比宏基因组复杂得多的东西，这是很危险的。换句话说，就是生活在我们身上和体内的数以百万计的细菌对我们的健康和幸福所做的遗传贡献。它们都向我们提供了它们的遗传知识，它们对我们的健康做出了贡献，就像我们自己的DNA一样。当我们服用抗菌剂，比如治疗咽喉链球菌感染的抗生素时，这确实会消灭许多自然生活在你肠道中的微生物，这会破坏肠道的平衡。这样做的后果是什么，因人而异。在这个阶段，长期的后果是什么，我们真的不知道。但是现在，科学家们能够回答这些问题，因为我们今天有非常强大的DNA技术，而这在10年、20年前是不可能的。现在完全有可能从个体身上提取样本，在抗生素治疗之前，期间和之后，这就是科学家们现在正在做的，读取其中的基因序列，并找出生活在某人肠道和皮肤上的微生物的基因指纹。然后看看服用抗生素对这些微生物种群有什么影响。有证据表明，它会产生很大的影响，有些证据表明，它会产生无限的影响。 In other words, once you've taken antimicrobial agents, then some bacteria disappear for good from your intestines and that may have a health consequence. For instance, there are microbes that get lost which breakdown a chemical called oxalic acid. Oxalic acid contributes to kidney stones and it's interesting that people tend to get kidney stones once they reach middle age. And by middle age, they've also had a certain number of doses of antibiotic drugs which makes them much more likely therefore to have wiped out that particular population of bugs. So, it might be that in the future, what we do is either build better antibiotics that are kinder to our native intestinal bugs and leave them alone while treating bad bugs or it sounds rather unpleasant, but what we may end up doing is basically banking samples of what lives inside us. And then periodically feeding them back to ourselves to keep our gut microflora in tiptop condition because we know that that's really critical to be healthy

所以，这是一个大问题。在天文学中测量距离是一项不小的壮举，有大量的领域致力于此。对于星系来说，标准烛光是一种很好的方法，它可以让我们把红移的测量结果联系起来，并准确地验证它的距离。所以，它的工作方式是，我们有一类物体，比如说，超新星或一种恒星。我们认为我们非常了解它的物理性质，它有一定的内在亮度，当它单独存在时，它有一定的内在亮度。如果我们把它缩放到离我们一段距离，它会看起来更暗。但因为我们觉得我们了解它的物理原理，我们可以根据这个距离进行调整。所以，这些是我们的标准蜡烛，如果我们能在遥远的星系中找到一个，我们就能把它扩展到我们认为它应该在的地方。红移是一件很有趣的事情因为这是在观察一个天体的光谱很多时候，我们在寻找光谱中的谱线，来自氢分子的发射或类似的东西。如果它偏离了我们期望它发射的频率。 This can be either blue shifted if it's moving towards us or red shifted if moving away. Then we know if it's moving towards us or away from us. Coupled with this is the expansion of the universe and it becomes tricky when you have local movements of galaxies moving towards us or away from us because that does happen on a local scale. And then on a much grander scale, you have this expansion, the whole universe, the space between galaxies stretching apart. And as you say, you do need some sort of backup standard candle. Large scales, we normally neglect these local random motions and we say everything is moving away and we can quite easily scale a red shift with a distance. Local scales, it's a bit more tricky, good question.

塔米拉-是的。所以，你在逃避BICEP2的结果，它是哈佛史密森中心在南极运行的一个望远镜，他们宣布，正如你所说，这些原始引力波已经在宇宙微波背景中被探测到。这是我们理论上期望发现的信号，人们一直在寻找它，果然，它就在那里。最大的结果就是我们的暴胀理论，即宇宙在大爆炸后迅速膨胀的理论有力地证实了这一理论。很难想象一个非常不同的理论，它允许相同种类的引力波和我们在背景中看到的模式。所以，这对宇宙学家来说是一件大事，它无疑给了我们更多关于宇宙起源的信息。

至于其他引力波探测的未来，很明显，这类事情需要其他实验和同行评审来跟进。很多人仍然热衷于直接测量。他们刚刚所做的是遥望宇宙最遥远的地方，回到过去。我们希望看到时空中的涟漪，因为一些非常大的事件发生在地球上，我们希望看到它被探测到，我们已经做了一些实验。LIGO是最大的一个。它来自美国，是一个基于地面的干涉仪。它让激光在很长的臂距之间发光等待引力波通过它会稍微扭曲光线，稍微延迟。你可以想象这是一个非常灵敏的探测器。在减去背景噪声时需要进行大量的微调。所以，这是他们还没有发现的东西，但他们明年会推进它。 They're releasing advanced LIGO. LISA is a space-based version of that and that may also launch in some form or another in a few decades, so a lot coming on-board.

海伦:嗯，我想你可能已经从我之前的节目中了解到，我实际上是一个爱猫的人。所以，我真的不知道。克里斯-猫那样做是因为你知道他在说什么吗?当你揉狗的肚子时，它的腿就开始走了。

海伦:我想你能理解这一点。在猫身上有一个点，你可以看到它的后腿看起来有点像兔子

克里斯-这是怎么回事?

海伦:其实我也不知道。我真的不知道。对不起,克里斯。

克里斯-还有人知道这是怎么回事吗?

拉姆齐——我只会认为你碰到了神经，就像撞到了膝盖，让你的脚踢了出去。

克里斯:有一种理论认为，这种反应，如果你看看你身上痒的地方，它们也是你最脆弱的地方。因此，有些人认为这是一种让你注意到你的脆弱部位的方式这样当你战斗时，你就可以保护自己因为你学会了这些不同的技巧来避免暴露这些部位。所以，如果你让它变得有趣，因为当你给别人挠痒痒的时候，你要学会不让那些部分被触及，这样当你需要做一些不是打架的事情时，你就知道如何最好地保护那些部分。这似乎很有道理，不是吗?

拉姆齐:是的。尤其是一窝一窝的猫和狗在它们很小的时候一直在打架，所以，这似乎是有道理的。