细胞的感受谁知道

我们生活在一个五彩斑斓、精彩纷呈的世界中，我们的大脑会对周围环境产生各种各样的反应与感知。我们的身体由数以亿计的细胞组成，这些细胞也会接触形形色色的体内环境，它们对这些环境会有怎样的感受呢？它们是否能够感受到快乐或忧伤，     

细胞的感受谁知道——2012年度诺贝尔化学奖

我们的身体由数以亿计的细胞组成,这些细胞也会接触各种各样的体内环境,它们对这些环境会有怎样的感受呢?它们能否感受到快乐或忧伤,能否感受到香味和声音?2012年诺贝尔化学奖的获得者告诉我们,受体知道细胞的感受。我们感知外界环境的系统是感觉系统,包括皮肤、眼睛、嘴巴、耳朵、鼻子、大脑等多个器官。而对细胞来说,感知外界环境的重要感受器是受     

2012年诺贝尔奖特别报道——细胞的感受谁知道

<正>我们生活在一个五彩斑斓、精彩纷呈的世界中,我们的大脑会对周围环境产生各种各样的反应与感知。我们的身体由数以亿计的细胞组成,这些细胞也会接触形形色色的体内环境,它们对这些环境会有怎样的感受呢?它们是否能够感受到快乐或忧伤,能否感知到香味和声音?可惜的是,我们人类并不知晓细胞的独特感受。那么,谁知道     

自由意志之问 ——物理学家解答热门剧集提出的重要问题

正本季最具野心的科幻剧集《西部世界》与《开发者》以同一个哲学难题为对手:自由是不是假象?理论物理学家肖恩·卡罗尔深入探究了现实的本质。我们做了一项决定,选择待在家中,而不是去赴宴或向某人示爱,之后我们沉思不同选择的相应结果。在我们的想象中,它们同样看似真实。假如我们决定去赴宴,我们会不会更加快乐?我们会不会懊悔自己没有分享自己的感受?然而,我们要以何种方式才能获取另外的那些未来?我们是否果真有所选择?或者说,我们所感知为选择的东西,是否其实是预先决定好的,是我们的物理环境(下雨的概率、房内的温度)与大脑的硬连线之间暗藏的共谋的结果?     

动物内心世界探秘

当你扔给宠物小狗一个它所喜爱的玩具时,它就会发出兴奋的吠叫声;当你摩挲猫咪的头部时,它就会发出心满意足的咕噜咕噜声。你不禁会想,此时此刻,它们是否在感受快乐?它们是否也在享受着幸福?     

眼睛进化中的秘密

大在5.4亿年前的寒武纪时期,地球上就出现了能感受光线的单细胞或多细胞有机体。1亿年之后,即奥陶纪时期,这些有机体身上才形成了真正意义上的视觉器官——“原始眼”。不过,这种“原始眼”也只是生物表皮上的一块感光细胞而已。那么,我们今天所看到的各种生物、包括我们人类的眼睛,是否都是由这种“原始眼”进化来的呢?这个看来并不复杂的问题却让生物学     

动物眼里的五彩世界

我们人类的一双眼睛,能够识别红、橙、黄、绿、青、蓝、紫以及它们之间的各种过渡颜色,算起来大约有60种。那么,各种各样的动物是否也和我们人类一样,感受着五彩世界带来的奇妙呢?感色能力远不及人目前,科学家正在对某些动物     

阻止死亡

每个人或早或晚终归一死,那我们怎样才能活得更长久一些呢?相对于其他许多动物而言,人类有相当长的寿命。相信所有的人肯定不愿成为短命的动物,比如有些种类的昆虫只能生存3天,但人们还是会不时抱怨大海龟的寿命比我们要长100多年。那么,我们可以长生不老吗?很不幸,这是不可能的,因为在我们出生时身体内部早已被嵌入了“老化基因”(一种会促进机体衰老的基因)的程序,在基因和环境的共同作用下,我们会逐渐衰老直至死亡。古希腊哲人说:生命不过是以死亡为目的地的一段旅行。那么,衰老是如何发生的呢?简单地说,在组成我们的身体组织的各种细胞行使其功能时(这一切都由基因安排),它们会受到来自外界或内部的损伤,如细胞自身产生的代谢副产物。当然,细胞也会作出相应的保护反应,如肾脏过滤废物,肺将氧气吸入,皮肤防止体液蒸发丧失,等等,但这些机制并非完美,危险会随之而来,造成细胞功能的损害。危险来自何方呢?许多损伤都来自于一种有害的代谢副产物——自由基。自由基是由丢失电子后的氧分子所组成,由于它们能从其他分子获取电子,使之不稳定,并能破坏活组织如蛋白质、细胞膜和DNA等,故极具破坏性。机体对付自由基这个“破坏分子”的“武器”是抗氧化剂。抗氧化剂主...     

聆听动物的歌声

大海中鲸的歌声使海洋科学家和海洋研究爱好者为之沉迷，鲸白勺声音在我们听起来很像是美妙的音乐。但是无论是陆地上的鸟儿，还是深海中庞大的鲸，它们的“歌声”是否也承载着某些情感信息，是否也表达了它们的喜怒哀乐呢？为什么我们管鸟儿、鲸，以及各种昆虫发出的声音称之为它们的“歌声”呢？因为在它们发出的声音里传送着某种信息，让我们感受到音乐之美，我们能感受到它们流畅悦耳的韵律，令我们为之动容。多年来，科学家们谨慎地求证着，试图解开动物的歌声之谜。人类逐渐认识到动物发声中内在的音乐特性，以及动物的“音乐”对动物互相之间的交流沟通所起的重要作用。     

病毒

你觉得自己很健康?觉得自己体内没有病菌?再仔细感觉感觉……就在此时此刻,入侵者正在你的身体周围张牙舞爪,跃跃欲试,逮到机会就会随时侵袭你身体内的细胞。它们会对细胞做些什么?它们会利用这些细胞来进行自我复制。这些小小的侵略者能入侵真菌、植物、动物,甚至细菌。任何生     

聪明的鸟类

众所周知,鸟类是爬行动物的直系近亲,也是我们人类的朋友。但是我们对身边的这些朋友有多了解呢?它们是否也会像爬行动物那样愚笨呢?在过去,人们总认为鹦鹉学舌是一种模仿行为,科学家们通过试验发现,事实并非如此。两名科学家和一只鹦鹉参与了这项试验。试验开始时,科学家甲向科学家乙提出各种问题,如果答对则有食物奖励,否则就会被责骂。鹦鹉很快就参加进来,并很快学会比"竞争者"更快说出应说的单词。通过这项试验,鹦鹉也学会了100个单词。不久,它     

食物中的色素魔法

绿色的菠菜、紫色的紫甘蓝、红色的西红柿,它们为什么会呈现出不同的颜色?这是因为里面含有不同的色素。那么这些色素能当染色剂吗?它们有什么特点呢?下面的实验会告诉你。     

细菌新视域:抗生素的副作用

在每个人的体内,生长着人体细胞10倍的细菌细胞,它们各自起着产生维生素、激发激素反应乃至决定一个人的胖瘦程度等不同的功能。想象一下,如果你过量服用青霉素,对它们来说会发生什么?     

古代社会坍塌之谜

人类文明社会起起落落,最终留下的是倒塌的塑豫和庙宇。然而从这些早已破败的古代遗迹中,我们仍然可以看出这些社会曾经的辉煌。那么,它们为何会崩溃呢?为何其中一些文明崩溃了,另一些却没有?古人给我们留下了哪些经验教训?就让我们从复活节岛、北美阿纳萨基人社会和格陵兰海盗的悲剧中去寻找上述问题的答案。     

身体里的“小尾巴”

正在已知的数百种人体细胞中,99%以上都拥有被叫作"纤毛"的"小尾巴"。这些"小尾巴"具有什么功能呢?一些人认为它们只是进化留下的遗迹,而新的研究则认为,它们在我们的生长发育和学习能力等方面都起着不可或缺的重要作用。     

自然

我们人类的朋友大象究竟是怎样生活的呢?它们是否如人所说惟母命是从?是否真的有象坟一说?给你一根竹竿你能测量出一头野象的身高吗?非洲象真的不可驯服吗?本期自然让我们一起《考证大象的传闻》。自然     

外星人对地球进行"反侦察"

当人类从火星探测器上成功取回图像数据,并为此欢欣鼓舞时,是否有人会想到,也许与此同时,外星智慧生命早已发射了探测器来侦察我们地球呢?谁在编制太空“生命目录”人们也许会问:星际间谍活动有可能吗?毕竟,银河系中有数以千亿计的星系,它们分布在一个直径长达10万光年的碟形区     

神经科学家利用蝙蝠寻求解开大脑三维空间导航的秘密

揭开人和动物大脑方位感知与空间导航的秘密,一直是一个令人着迷的问题.科学家通过对大鼠和蝙蝠等动物近50年的研究,使我们对大脑二维(2 dimension, 2D)导航的神经基础有了较清楚的认识.研究发现,在海马和内嗅皮质等脑区有专门的导航细胞,包括位置细胞、网格细胞、边界细胞、头朝向细胞等.这些细胞及它们的"细胞域"可为2D空间导航提供"空间认知地图"或"心灵环境地图"和"指南针".然而,人和大量动物都生活在三维(3 dimension, 3D)空间中,大脑如何完成3D空间环境下的定位和导航?近年来,通过对爬行和飞行状态蝙蝠的研究,发现参与2D导航的那些细胞在3D空间下反应特性和模式均发生明显变化;蝙蝠属于社会性和群居性动物,研究还发现在其海马内存在社交位置细胞和目标方向角调谐细胞,分别负责获取环境中其他蝙蝠位置的踪迹信息以及目标的方向信息.由此可见,脑内这些空间定位细胞构成了导航的神经基础,并经过复杂的功能整合,构成了一个位于脑内的"微型全球定位系统",且在细胞水平上阐释了这种高级认知功能的原理.本文简要介绍了Nachum Ulanovsky等人近些年对蝙蝠大脑3D导航的研究.     

招蜂引蝶花为媒

正花儿用自己绚丽多姿的形态,点缀着人们的生活环境。有了它们,我们的世界才变得五彩斑斓。春天,在这个繁花盛开的季节,姹紫嫣红的鲜花为什么要尽情地展现自己的美丽呢?它们的心愿只有一个,那就是吸引传粉昆虫,拜托这些自然界的"爱情使者",把花粉输送     

海洋向大陆进攻

在我们地球史上,气候变化以及地壳压力使海洋和露出陆地的分界线经常变动。这些变动是缓慢的,但也有例外。有朝一日海水暴涨是否会将广阔的居住区淹没呢?南极的冰融化是造成这种事变的原因之一。