對(duì)月球形成大碰撞假說(shuō)的支持性研究

幾十年來(lái),，月亮的起源就如同一個(gè)黑洞的內(nèi)部一樣地晦暗不明,，但現(xiàn)在一項(xiàng)新的研究揭示了月亮的生成過(guò)程,?？茖W(xué)家們還不完全肯定月球是如何形成的,，但他們有一個(gè)盛行的理論――大碰撞假說(shuō),，后者提示月球是通過(guò)原地球與有著神秘組成的固態(tài)物體忒伊亞之間的碰撞而形成的,。在該碰撞中,，來(lái)自忒伊亞的大量碎片幫助形成了月球,。實(shí)際上,，大多數(shù)的模型認(rèn)為，月球的約70%是忒伊亞,。這種理論的問(wèn)題在于,，由于在太陽(yáng)系中的大多數(shù)行星具有其自身獨(dú)特的同位素組成，因此地球和月球也理應(yīng)如此,。但迄今為止,，尋找來(lái)自忒伊亞獨(dú)特同位素的科學(xué)家們一直未能在月球上發(fā)現(xiàn)它們；地球與月球有著相當(dāng)類(lèi)似的組成,。然而,，現(xiàn)在，一組德國(guó)的研究人員在月球的樣品中發(fā)現(xiàn)了某些忒伊亞樣的東西,。研究人員觀察了舊的月球樣品中的氧同位素濃度,；氧同位素之所以便于研究是因?yàn)樗鼈兊慕M成在每個(gè)行星之間都有如此大的變化,。但這些樣品已經(jīng)風(fēng)化，因此要在它們中檢測(cè)氧同位素的變化十分困難,。因此他們分析了很難得到的較為新鮮的樣本,，這些樣本是由航空航天局提供的，它們來(lái)自阿波羅的3個(gè)著陸點(diǎn),。他們還用了一個(gè)更為敏感的分析技術(shù),。他們能夠在這些月球樣本中檢測(cè)到某種氧同位素的雖微量但明顯較高的組成。這一非常小的差異支持月球形成的大碰撞假說(shuō),。

傳感器可幫鯰魚(yú)在黑暗中“視物”

要在黑暗中找到食物可能會(huì)很復(fù)雜,。研究人員說(shuō)，這就是為什么日本海鯰――日本鰻鯰――會(huì)配備有能夠檢測(cè)到水中pH值略微變化的傳感器,。John Caprio及其同事提出,，這些傳感器可讓鯰魚(yú)感覺(jué)到它們獵物的“呼吸”，從而幫助鯰魚(yú)能在它們稱(chēng)之為家的黑暗,、渾濁的水中獵取食物,；John Caprio及其同事在這些魚(yú)中發(fā)現(xiàn)了這些以往未被發(fā)現(xiàn)的傳感器。當(dāng)研究人員對(duì)這些日本海鯰的味覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行研究時(shí),，他們注意到這些魚(yú)的觸須或“胡須”對(duì)周?chē)趸技霸託溆兄喈?dāng)好的敏感性,。于是，他們將這些魚(yú)與一種多毛綱蠕蟲(chóng)――這是這種魚(yú)最?lèi)?ài)吃的――放在水族箱內(nèi),，而這些蠕蟲(chóng)處于隱蔽的環(huán)境中,。這些蠕蟲(chóng)在呼吸時(shí)會(huì)釋放微量的二氧化碳和原子氫，從而將水的pH值略微降低,，而研究人員發(fā)現(xiàn),，鯰魚(yú)在這些蠕蟲(chóng)附近所花的時(shí)間會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于在水族箱其他任何地方所花的時(shí)間。在漆黑的水中,，Caprio及其同事用紅外照相機(jī)證實(shí),，即使蠕蟲(chóng)不在的時(shí)候鯰魚(yú)也會(huì)找到pH略微下降的地方。據(jù)研究人員披露,，當(dāng)鯰魚(yú)發(fā)現(xiàn)小塊的pH較低的區(qū)域時(shí),，它總是會(huì)變得活躍并處于某種有食欲的搜尋模式。他們說(shuō),，在pH為8.1或8.2的自然海水中,，鯰魚(yú)的敏感性最高，但當(dāng)水的pH值上升至8.0以上時(shí),，其敏感性會(huì)急劇下降,。這些發(fā)現(xiàn)意味著，如果海洋被預(yù)測(cè)繼續(xù)酸化,，日本海鯰的獵取能力會(huì)受到損害,。

睡眠如何強(qiáng)化突觸并有益記憶

據(jù)在小鼠中的一項(xiàng)研究報(bào)告，睡眠可鞏固記憶,，而它是通過(guò)促進(jìn)腦中新的突觸的生長(zhǎng)來(lái)做到這一點(diǎn)的,。科學(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)就知道,，睡眠可幫助增進(jìn)學(xué)習(xí)及記憶,，盡管這一過(guò)程是如何發(fā)揮作用的則一直晦暗不明，尤其是當(dāng)睡眠被顯示會(huì)減少腦中的突觸數(shù)或神經(jīng)連接時(shí),。Guang Yang及其同事最近在該領(lǐng)域中取得了進(jìn)展,；他們證明，教小鼠學(xué)習(xí)一種新的運(yùn)動(dòng)技能――如在某根桿子頂部保持平衡――會(huì)引起它們腦中新的樹(shù)突棘的形成,。

如今,，為了探索睡眠是否會(huì)影響突觸變化，Yang等人用一種技術(shù)來(lái)觀看活體小鼠運(yùn)動(dòng)皮層中的樹(shù)突棘,。他們訓(xùn)練小鼠學(xué)習(xí)不同的技能,。有些小鼠可在學(xué)習(xí)后馬上得到睡眠；另外一些小鼠則要經(jīng)歷一段8小時(shí)的睡眠剝奪時(shí)間,。睡眠可引起新樹(shù)突棘數(shù)的增加,。剝奪睡眠則適得其反。實(shí)際上,，睡眠剝奪的影響是如此之強(qiáng),，它能壓制額外訓(xùn)練的效果；即使當(dāng)睡眠剝奪小鼠得到對(duì)某技能的更嚴(yán)格的訓(xùn)練,，但它們?nèi)匀槐饶切┑玫叫菹⒌膶?duì)等小鼠所長(zhǎng)出的新突觸棘要少,。Yang等發(fā)現(xiàn)，與新學(xué)技能有關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)會(huì)在睡眠時(shí)被重新激活,。研究人員說(shuō),，這一重新激活與突觸棘生長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)，這就是睡眠是如何促成記憶增進(jìn)及改善行為執(zhí)行的,。他們的結(jié)果提示,，睡眠可導(dǎo)致新突觸的生長(zhǎng)。Yang等人提出,，也許在最近的經(jīng)驗(yàn)中形成的突觸會(huì)在睡眠時(shí)得到強(qiáng)化,，而代表較為遙遠(yuǎn)記憶的突觸則會(huì)在睡眠中被下調(diào)，以在腦中給其他的,、資訊更為相關(guān)的突觸騰出位置,。