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文摘   2024-10-01 09:58   吉林  

翻跟头冠军:每秒368个

摘自科学网9月3日报道,高速摄像机捕捉到跳虫将自己翻转到空中的生动细节。近日,一项发表于Integrative Organismal Biology的研究表明,跳虫的旋转速度比任何有记录的动物都要快。


跳虫弹跳的合成图像

图片来源:Adrian Smith


跳虫是一种与昆虫有亲缘关系的节肢动物,体长几毫米,存在于地球的大多数地方。正如名字一样,这种动物利用一种名为“弹器”的尾巴状附属物从地面弹起。弹器在跳虫身体下方折叠,并能在一瞬间展开,将其弹射到空中,从而躲避捕食者。美国北卡罗来纳州立大学的Adrian Smith在自家后院的落叶中筛选出具有橙棕混合色的圆形跳虫Dicyrtomina minuta。Smith与美国佐治亚理工学院的Jacob Harrison合作,用高速摄像机拍摄了几十只跳虫跳跃的过程。为了促使跳虫翻转,研究人员把它们放在明亮的光线下,有时还用细小的笔尖刺激它们。

每次跳跃,这些小身板的“杂技演员”都会沿着一个弧形轨迹,将自己向后抛到80个身长之外。跳虫的旋转速度高达每秒368转,超过了其他被研究过的动物。Smith和Harrison发现,跳虫有两种着陆方式。一种是不受控制的弹跳和翻滚,另一种是由一个名为黏管的器官实现锚定着陆。研究人员将继续探索跳虫的跳跃机制,以获得工程灵感。他们还在研究另一种节肢动物——蚜虫的前翻,这种动物已经进化出快速的逃生跳跃方式。

相关论文信息:

https://academic.oup.com/iob/article/6/1/obae029/7742965


恐龙家族又添新成员

摘自9月10日《中国科学报》报道,重庆市地质矿产勘查开发局208地质队、重庆市黔江区规划和自然资源局、云南大学及国家自然博物馆发现并命名了一个新的鸭嘴龙超科恐龙物种——长生黔江龙。该属名取自化石标本产出地重庆黔江区,种名来自首次报道黔江白垩纪恐龙化石的古生物学家王长生。长生黔江龙是重庆地区首个被正式命名的鸟脚类恐龙,也是发现于中国西南地区的第一个鸭嘴龙类恐龙。该发现为东亚晚白垩世恐龙动物群之间的交流提供了佐证。近日,相关研究成果在线发表于Cretaceous Research


长生黔江龙骨骼和生态复原图

受访者供图


鸭嘴龙超科是一类长有鸭嘴状头骨吻部和复杂齿排的鸟臀类恐龙,该类群由禽龙类演化而来。鸭嘴龙超科的早期分支类群共同构成了一个庞大族群,反映了早期分支禽龙类向鸭嘴龙科转变的过渡形态。长生黔江龙展示了一系列非鸭嘴龙科鸭嘴龙超科的典型特征。此外,该类群的化石材料还具有一些常见于鸭嘴龙科却很少发现于早期分支鸭嘴龙类的“进步”特征。实验分析表明,长生黔江龙是一类晚期分支的非鸭嘴龙科鸭嘴龙超科恐龙。长生黔江龙的发现为评估正阳组顶部时代范围提供了全新视角。研究人员建立的系统发育框架发现了8个同长生黔江龙亲缘关系较密切的非鸭嘴龙科鸭嘴龙超科恐龙,它们构成了一个横跨晚白垩世晚期的时代组合。

相关论文信息:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S019566712400168X?via%3Dihub


脑脊液可能遍布全身

摘自科学网9月10日报道,有人认为,脑脊液只存在于大脑和脊髓中。事实上,几个世纪以来,科学家和医生基本都是这么认为的。但“脑脊液”这一名称可能具有欺骗性。近日,研究人员在Science Advances上报告说,这种清洁、滋养和保护周围器官的清澈液体,也洗涤着身体的神经。


人的全身神经可能浸泡于脑脊液中

图片来源:FULTZ ET AL. 2019/SCIENCE


“这是该领域最重要的论文之一。”德国乌尔姆大学临床神经学家Karl Bechter说。他没有参与这项研究,但之前曾和其他人提出了脑脊液渗透神经的例子。Bechter表示,这是第一项表明脑脊液可以在全身范围内“远游”的研究。这一发现可能为将药物输送至身体内最难到达的部位开辟新途径。除了构成中枢神经系统的大脑和脊髓外,几千米长的细长纤维在人体解剖结构中蜿蜒而行。在这里,它们形成了一个外周神经系统。该系统发出信号,使人们能够做从走路到感觉疼痛的一切事情。然而,尽管这两个系统相互连接,但之前的解剖学研究表明,脑脊液仅限于中枢神经系统。两年半前,美国佛罗里达大学干细胞生物学家Edward Scott和他的外科医生同事Joe Pessa,在一项整形手术研究中注意到一些奇怪的事情。Pessa当时正在研究如何在手术过程中避免损伤含脑脊液的人体结构和神经。当他们将生理盐水注入含脑脊液的人类尸体脑室时,其手腕上的外周神经肿胀起来。于是,研究人员决定进一步探索,在活小鼠脑室内注射荧光液体,并追踪其去向。结果发现,荧光液体不知怎的就进入了贯穿腿后部的坐骨神经。出于好奇,研究人员决定使用一种更精细的示踪剂——金纳米粒子在小鼠身上重复实验。这些微小的颗粒可以通过光学和电子显微镜检测到,并能定制成特定尺寸。Scott团队注射的金纳米粒子与在脑脊液中发现的分子大小相似——较小的有葡萄糖分子大小,而较大的有抗体大小。4小时后,研究人员在小鼠身体的3个部位解剖了神经,并使用光学显微镜进行分析。结果发现,较小的粒子已经从脑脊液传播到与坐骨神经一样远的周围神经,较大的粒子则停留在脊髓和周围神经起点的边界。进一步的电子显微镜实验显示,较小的粒子确实到达了坐骨神经的远端区域——包括神经元和支持它们的细胞。血液中的大多数分子不能到达这些神经。但这项研究表明,在脑脊液中漂浮的小信号分子、营养物质甚至药物都可以被输送到神经。“这一新发现揭示了镇痛药到达疼痛神经的潜在新途径。”Scott说。Scott指出,科学家已经知道,外周神经被一种名为神经内膜液的物质所包围,但没有人知道它来自哪里。新研究表明,这两种流体可能是同一种物质。




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