文章主要介绍了全球范围内的多个科学研究进展,包括植物学、公共卫生、物理学、神经科学以及环境科学等领域。这些研究分别关注古老的植物长寿秘诀、婚姻状况与抑郁风险的关系、猫与人之间的相互作用、神经细胞的类型以及城市降温所需的树木数量等主题。
潘多森林是地球上最古老的生物之一,通过遗传测序分析,研究人员确认了其存活时间,并发现潘多植株只能克隆繁殖,暗示植物中可能存在某种遗传机制防止有害突变在克隆体基因组间的积累和传播。
来自7个国家的10万名受试者数据显示,未婚人士的抑郁症状概率比已婚人士高80%,且在不同国家和不同性别间存在差异。研究者认为,夫妻间的社会支持和经济资源可能是导致抑郁程度较低的原因之一。
物理学家安克索·比亚斯受自家猫的启发,构建了猫的运动方程,以模拟猫在人面前的行为。该物理模型可以反映猫与人类的互动。
研究发现,人类拥有至少16种不同类型的神经细胞,这表明人类感觉系统可能比此前认为的复杂得多。该研究还首次将不同类型神经细胞的基因表达与其实际功能联系起来。
随着气候变化,全球各地的城市正在经历越来越多危险的高温。研究者从城市尺度评估了增加树冠覆盖面积带来的降温效果,发现增加树冠覆盖面积可以提高冷却效率,降低城市温度。
美国犹他州的潘多森林(Pando,拉丁语意为“自我蔓延”)是一片由近50 000棵克隆体植株组成的大规模无性系颤杨(Populus tremuloides)林,它们的地下部分来自同一个庞大的根系,地上部分占地达42.6公顷。近日,据《自然》新闻(Nature News)报道,研究人员对这片森林中500多棵克隆体植株的体细胞组织样本进行了遗传测序分析,通过构建系统发育模型,结合附近湖泊沉积物中的古花粉证据,确认其已经存活了16 000至80 000年,是地球上最古老的生物之一。研究还发现,潘多植株均为三倍体,虽然这能使得植物细胞更大、植株体型更大,提高适应能力,但也意味着它们无法进行有性繁殖,只能克隆繁殖。通过分析潘多在反复克隆自身时出现的近4000个体细胞遗传突变,研究人员发现,空间距离与潘多家族成员遗传组成的相似程度之间存在十分微弱的正相关性,整个森林的遗传信息呈现出较为均匀的混合模式。这暗示了植物中或许存在某种遗传机制,可以防止有害突变在克隆体基因组之间的积累和传播,因此它们不会因持续克隆而患病或严重退化,未来,研究人员希望从细胞水平寻找有关遗传保护的确切机制。研究论文10月24日在预印本平台bioRxiv发布,尚未经过同行评审。(《自然》新闻,bioRxiv,公众号“科研圈”)
七国大规模研究:抑郁或与婚姻状况有关,未婚男性抑郁风险更高
抑郁是一个重要的公共卫生问题,全球约有5%的成年人有严重的抑郁症。虽然以往的研究显示,婚姻或许能降低抑郁风险,但这些研究常关注单一国家(常为西方国家)。此外,这些研究的结果往往因国家而异,而且婚姻状况与其他因素间的相互影响并不清楚。近日,一项发表于《自然·人类行为》(Nature Human Behaviour)的研究分析了来自7个国家的逾10万人,发现未婚人士出现抑郁症状的概率或比已婚人士高80%。研究团队分析了来自7个国家(美国、英国、墨西哥、爱尔兰、韩国、中国和印度尼西亚)的106 556名受试者的个体层面数据,并对其中20 865人随访了4~18年,以研究已婚个人和未婚个人的抑郁症状风险。他们发现,与已婚者相比,未婚状态与抑郁症状风险的相关性高79%。离婚或分居个体比已婚个体的抑郁风险高99%,丧偶个体比已婚个体的风险高64%。西方国家(包括美国、英国和爱尔兰)的未婚受试者的抑郁风险高于东方国家(包括韩国、中国和印度尼西亚)的未婚受试者。对于该风险,未婚男性个体高于未婚女性个体,受教育程度高的个体高于受教育程度低的个体。研究者认为,已婚夫妇的抑郁程度更低可能是因为夫妻之间可以交换社会支持,有更好的经济资源,以及对双方的幸福感有正面影响。但作者也指出,该研究的局限在于数据来自自我报告的问卷,而不是抑郁症的临床诊断,并且该研究中分析的所有夫妻都为异性恋。(Nature)
用物理方程描述猫与人之间的相互作用
一位物理学家的猫启发他构建了猫的运动方程,来解释猫与人的相互作用。(图片来源:Anxo Biasi)
多亏了物理学家埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger),让家猫这种猫科动物在物理学史上占有了一席之地。最近,一位来自西班牙的物理学家安克索·比亚斯(Anxo Bias)也受自家猫的启发,构建了猫的运动方程,以模拟猫在人面前的行为。相关研究发表在《美国物理学杂志》(American Journal of Physics)上。
这位物理学家的猫名为埃姆(Eme),从他与埃姆的日常相处中,安克索·比亚斯总结出了埃姆的七种行为模式,并据此提出“猫在人周围会感知到一种力,而后做出对应行为”的假设。安克索·比亚斯将猫视为遵守牛顿力学的点粒子,那么猫位于人附近就意味着猫在人诱导的势场中运动,因此猫受到的力与外部势场有关。由此得出的方程表示猫在t时刻相对于人所在的x=0的位置。这样的物理模型可以反映猫与人类之间的互动,包括猫与人互动时发出的呼噜声。(Galician Institute of High Energy Physics)
我们通过躯体感觉系统来感知温度和疼痛等。此前我们通常认为,每种感觉都对应着一种特定类型的神经细胞。但最近一项发表于《自然·神经科学》(Nature Neuroscience)的研究挑战了这一观念,发现人类拥有至少16种不同类型的神经细胞,这表明人类感觉系统可能比此前认为的复杂得多。如今,我们对神经系统工作原理的了解大多来自动物研究,但其中的许多发现并没有在人类研究中得到证实。因此,研究人员希望绘制出人类躯体感觉所涉及的不同类型神经细胞的详细图谱。在这项关于人类触觉的研究中,研究人员详细分析了各个神经细胞的基因,并将具有相似基因表达谱的神经细胞归为一种感觉神经细胞。通过这种方法,他们确定了人类16种不同类型的神经细胞。随着研究人员对更多细胞进行分析,他们很可能会发现更多不同类型的感觉神经细胞。