狗狗看到主人回来为什么那么兴奋（与主人团聚时狗狗为何）

9.3

知识分子

The Intellectual

跟踪前沿进展，掌握最新动态

一手掌握一周重大科技新闻

撰文 | 黄宇翔 王烁 蛋炒饭

责编 | 攸淇

● 　● 　●

1

开着飞机追蛾子，新研究揭示昆虫也有惊人方向感

图片来源：Christian Ziegler / Max Planck Institute of Animal Behavior

昆虫与许多鸟类一样，也具有长途迁徙的习性。近日发表于《科学》的封面文章中，研究者首次实现了对昆虫个体迁徙行为的长距离追踪：研究者选择对欧洲目前最大的鳞翅目昆虫赭带鬼脸天蛾进行研究。赭带鬼脸天蛾飞行能力极强，迁徙范围北起阿尔卑斯山，南至地中海盆地，总距离长达4000公里。研究者在实验室将天蛾养到成虫，在放归自然之前在其背部安装了一个仅有0.2克重的卫星无线电发射器，随后就开着小型飞机追随着天蛾迁徙的足迹一路向南。

研究人员每次会锁定一只天蛾，连续1~4小时对其位置进行精准定位，最终获取了七只天蛾详细的飞行轨迹数据。令人震惊的是，即使在复杂自然条件的干扰下，每一只飞蛾在长距离的飞行中都能保持接近笔直的轨迹！这意味着，赭带鬼脸天蛾具有一套令人惊叹的长距离导航系统。这一工作首次实现了对夜间迁徙昆虫的连续追踪，同时也创下了目前野外追踪昆虫的最长距离——89.6公里。

► 文章链接：

https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abn1663

2

用猪皮制造人工角膜，实验结果喜人！

角膜组织病变，是导致失明的主要原因之一。然而，角膜组织的匮乏导致平均每70位患者只有1人能够得到角膜移植的机会。瑞典Linköping大学与 LinkoCare Life Sciences 公司的科学家们因此展开联手，尝试从猪皮组织中提取胶原蛋白，通过化学加工制作出可用于移植手术的人工角膜。

在他们近期发表于《自然-技术》的论文中，为了检验人工角膜在人体中的安全性，他们为20位晚期圆锥角膜病患者（其中14位已经完全失明）进行了角膜移植手术。出乎他们意料的是，产自猪皮的人工角膜不仅在术后两年的时间范围内毫无严重不良反应，竟然还对患者们的视力产生了显著的改善效果：所有20名患者的视力都提升到了与接受传统人类角膜移植相近的水平，其中有3人更是完全恢复到了正常人的视力水平！相比于传统人类角膜，猪皮生产的人造角膜原材料来源更丰富，在体外的保存时间更长。目前，LinkoCare Life Sciences 公司正在计划更大规模的临床试验。

► 图片及文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41587-022-01408-w

3

剑桥大学发明人造叶子，漂在水上就可产生清洁能源

图片来源：Floating ‘artificial leaves’ ride the wave of clean fuel production (cam.ac.uk)

受植物光合作用的启发，英国剑桥大学的研究人员发明了一种人工叶子，可以利用水和太阳模拟植物的光合作用，然后产生清洁能源。

这种人造叶子非常轻薄灵活，转化成本也低，很适合作为能源来源。与传统太阳能转化不同，他们采用一种特殊材料包裹人工叶子，并通过催化剂产生类似于植物的光合作用，将太阳能转化为氢气和一氧化碳。更重要的是，这种设备不会像其他太阳能设施一样占用陆地面积，而是可以漂浮在水上，如果将来可以规模化，可以解决水运的能源提供问题。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04978-6

4

上网课时，学生更加放松

图片来源：pixabay

因为疫情影响，线上课程变得越来越普及，许多研究也开始关注其与线下教学的差异。近期，德国鲁尔大学的研究人员探究了线上教学时学生身体的具体反应。

研究人员测试了82名学生在线下研讨课和线上研讨课时的心率变化，并且在课程开始、课程进行一半、课程结束时采集唾液样本。他们发现，相对于线上课，学生在线下课程的心率变异性显著降低，所谓心率变异性是指心率周期的变化差异情况，此外他们的唾液皮质醇浓度显著增加，交感神经也更活跃，这一系列表现都说明在线下上课让学生压力更大。但是压力更大并不意味着是坏事，因为适度的压力有助于专注力、学习与记忆。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1002/ase.2213

5

与主人团聚时，狗狗为何“泪流满面”？

图片来源：pixabay

狗是人类最忠实的伙伴，它们会通过各种方式来表达自己的情绪。最近，来自日本麻布大学的研究人员发现，当与主人团聚时，狗狗甚至会泪流满面。他们探究了这一现象背后的原因，并将研究结果发表在《当代生物学》杂志上。

首先，研究团队分别测量了狗与主人分开5~7小时的泪液量，和与主人重聚后5分钟内的泪液量，他们发现重聚时狗的泪液量显著增加。其次，研究团队对比了狗与主人团聚和与其他熟悉的人团聚时的泪液量，结果显示与主人团聚时狗分泌的泪液量更大。而当研究人员在狗狗的眼睛中加入催产素时，它们的眼泪量也增加了。此外，当人们看到流泪的狗狗时，也会给出更为积极的反应。这些结果共同表明，催产素的释放在狗狗眼泪产生中发挥着作用，而这种行为有助于加强它们与人之间的联系。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.07.031

6

突变基因或可将小鼠变“学渣”

图片来源：pixabay

学习能力与众多因素都有关系，努力固然重要，但天赋的作用也不容小觑。来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究团队，就尝试找到调节小鼠学习天赋的基因。

研究人员先使用诱变剂（可以使细胞产生随机的基因突变）对小鼠进行了大规模的随机诱变。随后，他们让这些小鼠通过杂交、回交等方式进行交配，产生足够多的突变体后代。再使用场景恐惧实验筛选出20,000多只小鼠。其中5只小鼠登上 “笨鼠榜”——它们不仅在学习和记忆上有缺陷，在空间学习能力上也存在缺陷——受惊后不知道害怕，反应迟钝，想跑还找不着路。研究人员将这些行为的改变归因于一个名为Kcnc3基因特定位点的突变，而敲除这个基因仅仅导致小鼠步态上的轻微变化。作者表示，使用上述筛选方法可能找到与学习记忆相关的新型调节因子，以及学习和记忆障碍的新型治疗靶点。

► 文章链接：

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2204901119

制版编辑 | 姜丝鸭

,