深海秘境——热液和冷泉生态群落

在深海生态系统中，最令科学家们着迷的恐怕要数热液和冷泉。所谓热液，是指从火山活动频繁的洋中脊山顶喷涌而出的高温液体，这种液体中含有大量的丰富的化学物质，可以为其他生物提供养料。所谓冷泉，是指从洋底缓缓渗出的冰凉液体，这种液体当中也含有各种各样的化学物质。     

硫化矿物同时从还原型硫热液中晶出时的硫同位素分馏规律

本文总结硫化矿物同时从还原型硫热液中晶出时的硫同位素分馏规律。对硫而言,本文把这种只含还原型硫的热液分为开放性的和封闭性的两种。所谓开放性热液,系指因硫含量高或可源源不断地得到补充,而致使总硫同位素组成不因晶出硫化矿物而发生变化的热液;所谓封闭性热液系指所含硫在晶出过程中全部以一定比例分配给硫化矿物的热液。     

母乳又见新污染物

当人们曾惊异于母乳中含有DDT(二氯二苯三氯乙烷)及其他污染物时,今天母乳中又增加了另一种新污染物.在美国的牛乳和母乳中已经发现较高浓度的高氯酸盐,这是航天飞船、卫星发射的火箭和导弹发射所用的燃料中含有的有毒化学物质,这种物质能污染环境,并对人和生物造成危害.     

南海北部琼东南海域活动冷泉流场特征初探

冷泉是甲烷流体运移的一种重要地质过程.作为一种重要的温室气体,海底冷泉处渗漏的甲烷流体,对全球气候变化具有重要的影响.因此,冷泉流场的研究对于冷泉地质过程和全球气候变化都具有重要的意义.本研究基于PIV(particle image velocimetry)技术,对南海琼东南海域新发现的活动冷泉视频资料进行了活动冷泉的流速流场的模拟定量研究.研究区活动冷泉的释放有两种形式:一种是天然气水合物分解形成甲烷气泡,缓慢地逸散至海水;另一种则是含甲烷流体从喷口快速喷发形成羽状流. PIV计算的结果显示,活动冷泉羽状流流场运动方向整体向上,内部为复杂的湍流,其流线呈现出蜿蜒的形态,冷泉羽状流的运动方向与流速大小均随时间的改变而改变.尽管存在一定的系统误差,但PIV计算的结果仍然是可信的,并且具有低成本、速度快、分辨率高等独特的优势.与热液流场相比,冷泉流场的研究程度相对较低,未来需要更多的工作来定量描述冷泉流场,并分析冷泉流场的变化规律.     

克隆(Clone)——一种慢的分子开关

遗传工程技术最近已用来试图了解脑的信号传输系统。日本京都由Shosaku Numa领导的科研组已成功地建立了一种克隆分子,能用来测定一个细胞如何响应电信息。这种克隆分子是两类神经递质乙醯胆素受体中的第二类,即所谓蕈毒碱受体。神经细胞通过释放所谓神经递质的化学物质进行通讯联系。这种化学物质与相邻细胞膜中的特殊     

人为什么要流泪

眼泪是一种弱酸性的透明的无色液体,其组成中绝大部分是水(98.2%),并含有少量无机盐、蛋白质、溶菌酶、免疫球蛋白A等其他物质. 流泪分两类:反射性流泪和情感性流泪.情感性流泪中含蛋白质比反射性流泪多,并且情感性流泪有一种类似止痛剂的化学物质.眼泪中的乳铁蛋白、β-溶素等都具有防卫功能,能抑制细菌生长.此外,眼泪的分泌会促进细胞正常的新陈代谢,不让其形成肿瘤.     

西藏日喀则晚白垩世冷泉碳酸盐岩的发现及其特征

冷泉广泛发育于大陆边缘海底,与天然气水合物资源,甲烷温室气体及极端环境的生物资源等重大问题密切相关,因此受到越来越多的关注.目前,已在全球泥盆纪到第四纪地层中发现了代表古代冷泉活动的自生碳酸盐岩或生物化石,但鲜有在我国大陆范围内发现确切古冷泉沉积的相关报道.本文报道了我国大陆境内首个确切的古代冷泉碳酸盐岩沉积——西藏日喀则晚白垩世冷泉碳酸盐岩.日喀则冷泉碳酸盐岩呈结核状产出于晚白垩世日喀则弧前盆地深水浊流沉积地层中,主要由自生碳酸盐矿物(平均约56.2%)、石英和长石碎屑矿物(平均约27.3%)及绿泥石、伊利石和蒙脱石黏土矿物(平均约16.5%)组成.碳酸盐岩结核发育有泥微晶凝块、团块和草莓状黄铁矿等现代冷泉碳酸盐岩中常见的沉积组构.碳酸盐矿物13C值为27.7‰～4.0‰(V-PDB),表明冷泉渗漏的热解成因甲烷是日喀则碳酸盐岩结核的主要碳源.冷泉碳酸盐岩的Ce/Ce*值经La异常校正后显示无真Ce异常,反映形成于以还原为主的环境.日喀则碳酸盐岩结核的这些特征是日喀则弧前盆地海底在晚白垩世发育有冷泉甲烷渗漏活动的有力证据.     

钙离子与神经递质

根据化学传递学说,突触部位信息的传递是以化学物质为媒介而实现的.这种化学物质统称为神经递质.就目前所知,每种神经元一般从其末梢只释放出一种化学物质,而这种神经元就按其释出的递质命名.如释放乙酰胆碱的称胆碱能神经元,释放去甲肾上腺素的称肾腺能神经元等.许多脊椎动物神经肌肉接点的乙酰胆碱是目前可以肯定的中枢神经递质,其他递质如各种外周和中枢突触中的去甲肾上腺素,5-HT,GABA,谷氨酸,甘氨酸,以及近年来新发现的脑啡肽等,仍吸引着研究者继续努力.现已了解,这些神经递质的释放都需要钙离子(Ca~(2 )参与. 1967年,路斯(Ross)使用了对Ca~(2 )具有高选择性的离子交换钙电极(pCa电极).所谓pCa即离子化钙浓度的负对数,它由pH类推而来.在处理低浓     

对流层化学

对流层是最靠近地球表面的大气层。我们人类呼吸的空气,几乎都在对流层内。对流层内含有许多天然化学物质,它们来源于地球上的生物;还含有合成化学物质,它们则来源于工业。天然化学物质也好,合成化学物质也好,在对流层内都是微量。现在的问题是,人类不仅在局部范围内而且在     

原始核酸是生命的萌芽

28种分子构成生命最新的太阳系起源学说认为,原始地球产生时,接近地球表面的地幔是溶融着的,在地表上没有气体。从内部喷射出来的气体含有水蒸汽,地球变冷以后,这种水蒸汽就变成了海洋。气体的残余部分(如二氧化碳、一氧化碳和氮等)变成原始的大气,陆、海、空(大气)在地球史的最初期形成了。由实验可知,在这种大气中,一旦发生雷电及紫外光化学反应,就会形成氨基酸和核酸碱等生物化学物质。那么,所谓生命又是什么呢?生命的本质就是对自己执行自我复制,因此,对生命来说,最根本的物质就是执行遗传的核酸和决定代谢的蛋白质。这两     

墨西哥湾Alaminos Canyon冷泉碳酸盐岩地质地球化学特征

墨西哥湾北部大陆坡下部深水区Alaminos Canyon冷泉碳酸盐岩结壳含有以双壳类和有孔虫为主的生物碎片, 孔洞发育且常被针状文石充填. XRD分析显示结壳主要由文石组成 (达98%). 结壳中发育团粒、凝块和葡萄状文石等与渗漏系统微生物活动有关的沉积组构. 结壳中生物碎屑的δ¹³C值为-4.9‰ ~ -0.6‰, 碳源主要来自海水. 泥晶和亮晶文石的δ¹³C值为-31.3‰ ~ -23.4‰, 碳源主要来自生物降解的石油. 对冷泉碳酸盐岩中生物壳体的14C测定表明冷泉活动至少持续了约10 ka. 碳酸盐岩结壳的酸可溶部分稀土元素总量很低(0.75~12.73 μg/g), 稀土元素页岩标准化配分模式具有明显的Ce负异常, 表明结壳形成于氧化环境.     

南海东沙东北冷泉流体的来源和性质:来自烟囱状冷泉碳酸盐岩的证据

大陆边缘海底冷泉活动区往往赋存有大量的冷泉碳酸盐岩,冷泉碳酸盐岩的类型和地球化学特征记录了过去海底富甲烷冷泉流体活动的状况.相对于在海水-沉积物界面上生长的化学礁灰岩和碳酸盐结壳等冷泉碳酸盐岩类型,形成于海底以下流体通道周围的烟囱状冷泉碳酸盐岩能更忠实地反映过去海底冷泉流体的信息.本文对采集自南海东沙东北的高镁方解石质烟囱状冷泉碳酸盐岩进行了详细研究,在定量分析碳酸盐物相及其碳氧同位素组成的基础上,结合产出环境特征和年龄对其形成温度进行约束,利用高镁方解石-水体系氧同位素分馏方程计算沉淀流体的氧同位素组成,研究古富甲烷冷泉流体的来源与性质,并探讨其与海底天然气水合物藏之间潜在的成因联系.研究认为,南海东沙东北陆坡烟囱状冷泉碳酸盐岩的碳源自生物成因甲烷,它的形成与海底天然气水合物藏的破坏密切相关.古冷泉流体的δ18O值为（1.9‰±0.3‰）^{0.6‰±0.3‰}V-SMOW（Vienna standard mean ocean water）之间变化,平均1.4‰±0.3‰ V-SMOW.经估算,水合物分解释放出来的流体在冷泉流体中的贡献最高可达45.7%.分析认为,古海平面下降和陆缘海底峡谷的下切,以及海底滑坡等气候与环境变化因素是导致南海东北陆坡水合物藏曾经遭受破坏的主要原因.研究区广泛分布的烟囱状冷泉碳酸盐岩指示水合物分解释放的甲烷在渗漏出海底之前已经有相当一部分被硫酸盐-甲烷转换带附近的微生物捕获和消耗转化,最终以冷泉碳酸盐岩形式实现了永久封存.     

水下“药房”

正海洋的一些生物中包含可以治愈癌症、MRSA(一种皮肤病超级细菌)及更多疾病的化学物质珍贵的马蹄蟹血液马蹄蟹是原始的节肢动物,其血液中含有铜离子,故它的血液是不变的蓝色。研究人员发现,这种古老的节肢动物的血液中含有会对微小细菌产生反应的变形细胞。当马蹄蟹受伤或感染时,其血液就变稠凝固,血液中的一种蛋白质叫     

动态点击

牛奶受印刷包装的污染威胁全球著名食品公司瑞士雀巢食品集团不久前在欧洲四国召回一批婴儿牛奶,原因是这批牛奶受到可疑化学物质污染。雀巢集团几天前对在意大利销售的一批婴儿牛奶做抽样检查时发现,这批牛奶的印刷包装材料上含有一种名为异丙基噻吨酮(ITX)的化学物质,这种化学物质已经渗入牛奶中。异丙基噻吨酮(ITX)是牛奶包装盒在胶印过程中所使用的印墨成分。由于包装盒过薄或者印墨过浓都有可能会导致印墨中的异丙基噻吨酮(ITX)这种化学成分透过包装纸盒渗透到牛奶之中。我国牛奶、奶粉等食品也采用相同的包装工艺,因此也可能受到…     

金属有机化学

一般所说的有机化合物,指的是含有碳-氢、碳-碳或者还含有碳-氧、碳-氮、碳卤等键的化合物.金属有机化合物,指的是含有金属-碳键的化合物.这种金属-碳键可以是σ-键、π-键或夹心键. 金属有机化学是一门古老而又年青的学科.说它古老,可以追溯到1827年丹麦的蔡斯(Zeise)合成了     

植物的防御性次生性物质与昆虫

植物的次生性物质是决定昆虫取食的重要因素,因而是昆虫化学生态学的重要组成部分. 一般地说,可以认为所有植物的某些器官,尤其是幼叶、幼茎和成熟的果实、种子,都具有昆虫所需要的基本营养物质.因而,德赛尔(Dethier)、费内(Feeny)、简申(Janzen)、范·恩登(Van Emden)等都认为植食性昆虫对寄主植物的专化性,是由植物中含有可以成为毒素的化学物质所决定的.这些化学物质都是植物的次生性代谢物,或称次生性物质.一种昆虫要能成功地利用某种植物作为食料,就必须具备克服其中毒素的解毒机制.当然,这同昆虫的取食特性也有很大关系.例如,同翅目、半翅目,以刺吸式口器从植物输导组织中吸取食物,而在输导组织中极少含有毒素,所以这些昆虫通常不大理会毒素问题.     

花垣铅锌矿床中黑色萤石的发现及其地质意义

萤石是热液矿床中常见伴生矿物,多为浅色或无色,灰黑色者极少.最近我们在关于层控铅锌矿床的有机成矿作用的研究中,在花垣铅锌矿中发现有大量黑色萤石存在.研究工作初步证明,黑色萤石是由于含有沥青质所造成.     

南海北部大陆坡冷泉碳酸盐结核的发现:海底天然气渗漏活动的新证据

对在南海北部大陆坡新发现的冷泉碳酸盐结核进行了研究. 结果表明, 碳酸盐结核由含铁白云石、菱铁矿、少量文石和方解石以及非碳酸盐矿物针铁矿、石英和黏土矿物组成．含铁白云石和菱铁矿呈微晶结构, 显示了直接从冷泉流体中沉淀出来的特征.含铁白云石/菱铁矿的δ¹³C值为-18.24‰~-36.07‰, δ¹⁸O值为0.42‰~2.76‰, 中等亏损的¹³C表明碳来源于热解成因气或混合气, 是指示该海域存在甲烷冷泉的重要证据．结核表面分布有管状蠕虫遗迹, 蠕虫生活环境与冷泉流体的存在有关.半固结结核中分布有蜂状排溢孔和流体通道, 其未被碳酸盐或沉积物充填．研究表明, 碳酸盐结核区海底可能存在孔径为200~600 μm仍在喷溢的天然气微渗漏系统.     

平淡似水 深奥莫测

唾液是一种平淡无奇的液体,人们很少认真对待它——直到你失去了它。如果你的唾液腺不再正常而勤劳地每天分泌3到5升唾液,你就会珍惜这种奇妙的物质了——它的作用不仅是让食物变成糊状和易于消化而已。唾液成分复杂科学家已经发现,唾液比水要复杂得多。它含有多种蛋白质,帮助控制我们口腔里的大量菌群。它充满某些使唾液变得黏稠的物质,防止牙齿受腐蚀并促进伤口愈合。它携带大量激素和其他化学物质,能够揭示一个人是否吸烟或是否感到紧张。     

虫粪与植物的生长竞争

许多树木和植物为了争取空间、光照和营养物质。往往产生一些抑制周围其它植物生长的物质,叫做异株相克化学物质。异株相克化学物质一般以挥发性物质从叶片中释放出。或以分泌物的形式从根中排出。可是,澳大利亚的科学家们最近又发现了树木产生异株相克化学物质的奇特途径。桉树周围很少有其它植物生长,这是异株相克化学物质作用的结果。这种异株相克化学物质既不是由桉树叶所产生,也不是由根所分泌,而是遗留在桉树下的昆虫粪便。它是由食桉树叶的昆虫所排出的。科学家们估计,每年桉树所生长的叶子有15—