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     

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

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?它们是否感受到快乐或忧伤,是否感受到香味和声音呢?我们并不知晓细胞的独特感受。那么,谁知道细胞的感受呢?2012年诺贝尔化质相结合在一起。这种奇妙的结合可以激发细胞进行"思考",然     

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?     

动物如何“看”世界

我们人类感知外界事物主要靠视觉,也就是通过我们的眼睛去了解和观察世界。那动物通过什么感觉器官去感知世界呢?研究证明,和人类一样,许多动物也主要凭借视觉来观察世界,但同时,它们还拥有某些比我们人类更敏锐、或者我们人类不具备的感知世界的器官,因此它们"看"到的世界比我们人类看到的更复杂、更丰富多彩。而这一切都是它们在长期进化过程中适应自然环境的结果。     

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     

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...     

细胞表面的聪明受体

正构成生物体数以亿计的细胞并非孤立地存在,而是一直处于互相联系中,感知周围环境的变化,作出相应反应,因为它们表面有"聪明"的受体。强光使人闭眼、花香使人愉悦、黑暗使人恐惧……,你有没有想过,人的大脑是如何感知外部环境变化并作出反应的?人的身体由数万亿个细胞组成并精密协调地工作,完成各种生理功能,这其中又是什么充当传感器来传递信息,使细胞感知周围环境。这些问题一直是个谜,在20世纪的大部分时间里,人们不清楚充当传感器的这些物质是由什么组成的,以及它们如     

迁徙鸟类如何发现其迁移路线?

迁徙鸟类的导航是一个相当复杂的过程,涉及鸟类对环境的感受、神经生理反应、自由基对的化学反应等多种机制.鸟类之所以能准确地找到其迁徙路线,外界信号感受与神经处理机制的共同作用至关重要.外界信号感受是迁徙鸟类对信号因子(偏振光、气味、次声波、地磁场等)的识别过程.可能存在的信号感受有视觉感受、嗅觉感受、听觉感受、地磁感受.神经机制是迁徙鸟类感受到外界信号后,传递信息到大脑特定区域,进行整合分析,对迁徙方向做出准确判断的过程.已发现的神经机制有视觉神经机制、嗅觉神经机制、磁感受神经机制.尽管在外界信号感受与神经机制方面还有许多未解决的难题,新技术与模式动物的应用将有助于进一步揭示确切的机制.     

哺乳动物犁鼻器信息素感知及犁鼻器系统特异基因的分子进化研究进展

生物对外界环境中化学物质信号的识别和感知对其生存有着极其重要的意义. 大多数哺乳动物具有两条嗅觉通路, 主要嗅觉系统(MOS)用来感受普通嗅觉信号, 而犁鼻器系统(VNS)则从异常灵敏的程度来识别小范围内特异性的化学感应信号-信息素(pheromone). 信息素是一类在同种内个体间传递的物质, 可引发群体内与个体交流和生殖相关的一系列生理和行为变化. 本文综述了对哺乳动物犁鼻器信息素感知及犁鼻器系统特异(VNS-specific)基因的分子进化研究进展, 这些基因包括信息素受体家族V1R和V2R以及离子通道TRPC2, 为进一步深入研究哺乳动物信息素感知的分子机制奠定基础.     

细胞图片秀

正大脑是一个极其复杂的器官,我们对它如何工作的理解仍然有限。我们是否能画出大脑皮层中巨大的连接矩阵?我们能否在信号沿着神经通路传递时追踪它?我们能否在细胞层面上建立模拟活动大脑的三维空间模型?这些都是神经科学家们目前正在用神经映射技术探索的问     

尖腹鱼的眼睛

最近,鱼类学家发现,在东南亚附近的海域中,有一种尖腹鱼。在它们的眼睛里,有一种特殊的感光细胞。根据外界光线的强弱,这些感光细胞可起到调节视力的作用。当尖腹鱼处于黑暗环境之中的时候,它的眼角膜是无色的。然而,一旦有色,它的眼角膜就会变成深黄色。     

鸟类的感官

正鸟类眼中的世界是什么样子的?鸟类专家将引导我们了解鸟类是如何通过它们的感官来观察和理解世界的。动物对世界的感知是什么样的?1974年,哲学家托马斯?内格尔在他的论文《假如你是一只蝙蝠,你眼中的世界会是什么样的?》中指出:我们永远也不可能真正了解它们的世界。他当时选择蝙蝠来探讨这个问     

动物光感受器和非视觉的探测能力

在高等无脊椎动物和脊椎动物中,一般都具有复杂的视觉器官——眼睛。眼睛是高度灵敏的光信息感受器,在它的视网膜上有许多感光细胞,能直接接受光的刺激,以感知外界环境的变化,如图象、色彩等等。但是,从整个动物界来看,眼睛并不是唯一的感光器官,代替眼睛感知外界环境的器官是多种多样的。     

聪明绝顶的“活”材料

钢筋、混凝土、塑料、木材等,人们再熟悉不过了,它们中大多是没有知觉、没有反应的"死"材料。它们只能被人所感知,自己无从感知外界情况。在出现"危机问题"时,它们不能告诉人们,也没法修理自己,只能"坐以待毙"。如今,一些"活"材料正逐步走进我们的生活,并将改变我们的生活。这就是"聪明绝顶"的智能材料。     

聪明绝顶的"活"材料

钢筋、混凝土、塑料、木材等,人们再熟悉不过了,它们中大多是没有知觉、没有反应的"死"材料.它们只能被人所感知,自己无从感知外界情况.在出现"危机问题"时,它们不能告诉人们,也没法修理自己,只能"坐以待毙".如今,一些"活"材料正逐步走进我们的生活,并将改变我们的生活.这就是"聪明绝顶"的智能材料.     

聪明绝顶的"活"材料

钢筋、混凝土、塑料、木材等材料,人们再熟悉不过了,它们中大多是没有知觉没有反应的"死"材料.它们只能被人所感知,自己无从感知外界情况:在出现"危机问题"时,它们不能告诉人们,也没法修理自己,只能"坐以待毙".如今,一些"活"材料正逐步走进我们的生活,并将改变我们的生活.这就是聪明绝顶的智能材料.     

HSP70反义RNA对高粱花粉的正常形成的影响

人们发现热激蛋白(Heat shock protein,HSP)普遍存在于动物、植物、微生物和人类之中,它们当中有些具有分子伴侣(Molecular chaperon)的作用,如HSP_(60),HSP_(70),HSP_(90)等,它们参与细胞合成的蛋白多肽折叠,组装成有功能的结构,把它们运输到相应的场所或细胞器中,它们还能修复细胞DNA和核仁的损伤等.因此,它们具有“管家蛋白”的作用,它们对细胞的正常生活、功能发挥和应付外界恶劣环境的变化起着重要作用.在不同生物中同一种热激蛋白,其DNA序列具有很大同源性.我们较早地发现和报道了HSP与高粱雄性不育现象有密切关系.后来我们发现在热蛋白中是HSP_(70)与高粱雄性不育密切相关.但这种关系究竟是因果关系还是平衡关系?本文使用反义RNA研究了这一问题.     

宇宙的花朵

<正>仰望夜空,繁星点点。那些我们肉眼所能够见到的星星基本都是恒星,它们巨大无比,像太阳一样不停地散发出光芒和热量,但终有一天它们会走向死亡。恒星在死亡之前,它们会向外界喷发出一些物质云团,物质云团的模样十分可爱,像是一朵朵花儿。之后,一些大质量恒星还会发生超新星爆发,爆发抛散出来的物质,会把以前的那些物质向外界推移,产生一道道的波纹。这些波纹把那些物质变得更像花朵。     

电磁环境与人体健康

一、前言按系统工程学的观点,环境和有机体是一个巨大的环境生态系统,它们是由一定规律结合具有特定功能的有机整体。对于有机体这个分系统来说,它有输入和输出,外界环境向系统输入物料、能量或信息。而有机体也向环境输出物料、能量或信息。这些物料、能量或信息在系统中流动,形成物流、能流、信息流,并不断受到加工变换和处理。不但系统中的物