惊人的视觉差异

<正>有些动物,包括你的宠物,可能会是部分色盲,但它们的视力在某些特定方面超过人类。生物对周围环境的视觉感知取决于眼睛对光线的处理。人类拥有三色视觉,意味着人眼中有3种光受体,也就是视锥细胞,能够感知红、绿、蓝3色;还有一种光受体,叫视杆细胞,可以感知少量的光,让我们在黑暗中也能看见事物。动物们处理光的方式大不同,有些生物仅有2种光受体,让它们变成部分色盲;有些动物则有4种,这让它们能够看到紫外光;甚至有一些能够侦测到偏振光——在同一平面振动的光。     

地理上的"外星生物":星鼻鼹

它们是如此奇特--鼻子就像一朵盛开的花.在它们探路行进时,会让人觉得它们的头部就是由这奇特的鼻子构成的,难怪人们会把它们和"外星生物"联系在一起.     

评《压电电子学与压电光电子学》

随着集成电路的集成度越来越高, 晶体管的尺寸越来越小, 特别是当器件中最小线宽趋于10 nm时, 将会出现一系列由量子效应引起的新的效应. 另外从工艺上讲, 器件线宽越小, 大规模工业化市场的成本将大幅增加. 因此终究有一天摩尔定律会遇到瓶颈甚至失效. 人们已经在探讨摩尔定律以后的电子学将向什么方向发展, 并把希望寄托在纳米电子学上, 认为由纳米科学发现的一些新材料, 如碳纳米管、石墨烯、半导体量子点、量子线等是最有可能的下一代微电子学的基础材料. 由它们制成的微电子器件工作原理已经不再是经典的输运理论, 而是需要考虑量子力学效应, 以及由此而产生的介观输运理论, 甚至量子波导理论. 目前由这些材料制成的单个晶体管已经显示出优越的性能, 但关键的障碍在于集成, 还找不到一种能与目前大规模集成电路相比拟的方法来集成纳米晶体管.     

漫游冰川的球苔

1951年,冰岛气象学家艾洛森首次在冰川地区发现一种奇怪的生物.它们在冰川表面成群结队地迁徙,远远看去就像一群老鼠.艾洛森将它们命名为"冰川鼠",但它们并不是鼠,也非动物,而是冰川球苔.那些有幸目睹过球苔移动的人,都惊异于它们表现出的众多奇怪之处.不过,科学家正在逐步揭开它们身上的众多谜团.     

含笑:静静吐露馨香的玉兰兄弟

正农历二月,在中国出现频率最多的标志应该就是龙。中国有句古话叫“龙生九子,大不相同”,这句话在不同人的解读中,能读出完全不同的意思。有人说这是为了警示人们,不要只看父母的光鲜,其实它们的子女也会良莠不齐。还有人说,这是为了说明兄弟姐妹不同经历,会造成生活状态的巨大差异。     

"外星生物"——星鼻鼹

在北美洲东部,居住着一种十分奇特的小动物.从外表看,它们就像在地球上定居的"外星生物",其最大特点是鼻子长在头部,在鼻子周围还环绕着11对粉红色的肉质"触手",就像一朵盛开的花.这种动物在探路行进时,会让人觉得它们的头部就是由这奇特的鼻子构成的.难怪人们会把它们和"外星生物"联系在一起,还有人觉得这种动物的鼻子更像一颗星星,因此又形象地称它们为星鼻鼹.那么,星鼻鼹究竟是如何靠鼻子探路、谋生的呢?科学研究人员揭示了其中的秘密.     

生物计算机

一前言研究生物、利用生物学研究成果来帮助开发新的信息处理元件和计算机的方法在80年代中期开始得到重视,同时,生物芯片、生物计算这类术语也流行起来.虽然生物计算机的概念尚不能明确定义,但有一点可以肯定:它决不局限于过去基于某种简单概念而开发的定义清晰的计算机类型,比如超大规模集成电路、第五代并行处理机、模糊计算机、神经网络等。由于人们对生物尤其是人脑的功能着迷,生物的感觉系统和人脑将来可能成为能降低计算机下载荷的图灵机的一种模式。无论是生物还是计算机都是由内装的程序控制的信息机构,假如将生物计算机定义为“具备生物与现有计算机双方特点的计算机”,开发过程中就能明     

生物信息学与21世纪的生物学

约35亿年以前,地球上开始出现生命.最先出现的是原核蓝藻类;以后,经过漫长的演化,出现动、植物,形成了多种多样、千姿百态的各种生物.虽然生物的种类多种多样,形状千差万别,但是现代分子生物学的研究表明,组成各种生物的最基本的分子却是完全相同的.简单说,核酸是遗传信息的携带者,蛋白质则是遗传信息转化为生物结构与功能的表达者.而决定遗传信息的核酸(DNA和RNA)是由含4种不同碱基,即腺嘌呤(Adenine,缩写为A)、鸟嘌呤(Guanine,G)、胞嘧啶(Cytosine,C)和胸腺嘧啶(Thymine,T;在RNA中则为尿嘧啶,Uracil,U)的四种核苷酸组成.当遗传信息翻译为蛋白质时,它们都遵循统一的遗传密码,即每三个核苷酸翻译成蛋白质中一个特定的氨基酸,通常称为三联体密码子.这些密码子编码20种氨基酸,而不同氨基酸组成的肽链就形成不同结构的蛋白质,产生多种多样的生物功能.核酸和蛋白质构成生命活动的物质基础,要了解生命现象,揭开生命的奥秘就必须深入了解核酸与蛋白质.     

人体细菌的功与过

细菌是一种极为古老的生物,已有数十亿年的历史.自人类的远古祖先在地球出现时,一些细菌就钻进它们的各个器官定居.起初很不协调,因为细菌对机体来说是异种蛋白,会引起免疫反应,人类的远祖会生病.经过亿万年的磨合,人体细菌终于能同人和平共处,成为机体中不可缺少的一部分.     

病毒性疾病

自从地球上有了生命,病毒就一直困扰着生物体。它们四处飘浮,随时伺机感染宿主细胞并在其中进行自我复制。不同的病毒会导致不同的疾病。一些病毒的攻击对象是有限的,有些病毒只能侵害一种生物,而另一些能袭击多种生物。病毒从不关心它们的拜访是否受到欢迎,一旦它们进入了,多数时候都会因为待得太久而不受欢迎。显然,成为一个病毒的仁慈宿主是非常痛苦的事情。     

丹霞地貌与雅丹地貌之辨

正对于雅丹地貌、丹霞地貌,其实很多人并不陌生,但它们的名称如此相似,是地学中容易混淆的一对概念。若是这两种地貌同时出现在你的眼前,你能准确区分它们吗?下面我们就来了解一下这两种地貌。丹霞地貌:流水侵蚀的产物丹霞地貌是以陡崖坡为特征的红层地貌,在我国分布广泛,但相对集中地分布在东南、西南和西北三个地区。虽然这是一个由我国地质学者创造的地貌学名词,但它并     

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.     

传感器技术发展动向

传感器以硅材料为主体,采用各种新材料,制成了各种各样类型,广泛应用于民生机器、产业机器、工业测试设备上,其研究与发展十分活跃.传感器技术利用集成电路技术、薄膜技术、精细加工技术,实现微细化、高集成化、多功能化和高可靠性,取取了惊人的发展. 传感器的感测对象从温度到微生物,范围很广,种类繁多.传感器因用途不同而使用不同的材料、不同的生产技术.这里仅就物理传感器、化学传感器、生物(离子)传感器的发展动向作一简单介绍. 物理传感器——采用精细加工技术制成了微型膜盒式压力传感器、集成电路化微型探头.这种压力传感器将硅进行底部切割腐蚀蚀刻,形成空洞,再用氮化硅将空洞封闭而成,适宜在超小型情况下使用.而微型探头是将进行腐蚀蚀刻,作成探针,     

满月蛤的另类生活

正你可知道,能让生物在深海热液喷口周围繁荣聚集的生化过程正发生在我们周围……满月蛤跟普通的蛤类不同,它们食物的来源部分或全部来自于寄生在它们腮内的共生菌。而最为独特的是,这些共生菌并不是像植物那样通过光合作用来获取能量,而是利用周围一些简单的化学原料来获取能量——这种过程被称为化能合成。多位学者近期的研究都表明,化能合成远比我们想象的更为复杂。这是一种能让生命在海面以下极深的热液喷口处繁荣发展的生存之道,但不     

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.     

世界上最小的马达——分子马达

世界上最小的马达在哪里?就在我们每个人的身体里,它被称为"分子马达"(molecular motor).分子马达是生物体内的一类蛋白质,就像传统的马达一样,它们"燃烧"燃料,做出特定的运动,完成特定的功能.它们是生物体内的"化学能与机械能之间的转换器".某些分子马达也有定子、转子,只不过它们的尺寸都非常小,以纳米为单位,所以被称为世界上最小的马达."生命在于运动",这对于分子马达来说最确切不过了.每个生物体内都有成千上万的分子马达,光合作用需要分子马达,细胞的分裂需要分子马达,肌肉运动也是分子马达在起作用生物体内分子马达无处不在.     

探秘马里亚纳深海生物

正马里亚纳海沟是地球上最为神秘的生物栖息地之一,生活在这里的生物无时无刻不在挑战着黑暗、低温和高压的生存极限。这些生物是怎样在极限环境下生存的?人类活动又给它们造成了什么样的影响呢?最近,科学家将一种深海狮子鱼正式定名为Pseudoliparis swirei,并确定这是迄今为止人类已知的生活在最深海域的鱼类。这     

当绘画注入生态元素

正画家们反映美好生态关系的绘画创作一般都是出于对大自然的赞美之情——可以说,这是人类区别于其他动物的一种独特的"条件反射";而抨击破坏生态环境行为的创作倒可能是被迫进行的——这说明了大多数人对生态图景的审美情趣基本一致。表现生物之间关系的生态绘画现在,具有一定生物学知识的人都知道,在显微镜发明之前,昆虫世界是人类所能观察到的最小的生命世界。动物、植物的生存状态,以及它们之间和它们与其他生物之间甚至环境之间存在着千丝     

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.     

动物的记忆力

动物是否和人一样具有记忆力呢?这是令人感兴趣的问题,也是科学家正在进行研究的课题. 科学家们发现蚂蚁的记忆力较强.如果将蚂蚁行走的路线进行观测,可以看出有一种特殊的气味,是从它们腹部末端的腺体里排出的一种分泌物,过去认为蚂蚁主要是依靠它来认路行走.近来又有人进行试验,把气味完全抹去,蚂蚁仍能记住原来复杂的路线.这说明蚂蚁不光靠嗅觉,还有记忆力.