《科学美国人》国际版精彩内容摘要

来源: 《科学美国人》

发布日期: 2016-04-18

《科学美国人》国际版精彩内容摘要,包括日本KAGRA望远镜试运行、德国3D打印人造耳朵、法国弓形虫操控宿主研究、西班牙地中海健康状况评估。

《科学美国人》共有14种语言版本在全球同步传播。从本月开始,我们会在每个月的中旬推出《科学美国人》日本版、德国版、法国版、西班牙版等国际版本的精彩内容摘要,欢迎关注。

日本版

KAGRA 望远镜开始试运行今年2月,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)宣布了发现引力波的消息,让全世界为之振奋。

3月下旬,日本建造的引力波望远镜KAGRA(Kamioka Gravitational Wave Detector)也紧随其后开始了试运行。KAGRA望远镜位于神冈矿山地下,在它的不远处,就是帮助日本科学家获得2015年诺贝尔物理学奖的中微子观测设备超级神冈探测器。KAGRA会在试运行期间调整装置,为预计于2017 年开始的正式观测做准备。

KAGRA检测引力波的精度,与之前成功观测到引力波的LIGO及今年下半年欧洲将启动的VIRGO望远镜处于同一水平,并与二者共同组成国际引力波观测网络。吸收了美国、欧洲的引力波观测先进技术的KAGRA望远镜,为下一代超大规模引力波观测设备的建造打下了良好的基础。

德国版

打印人造耳朵

美国维克森林大学安东尼·阿塔拉特(Anthony Atalat)团队利用新型3D生物打印机制造出迄今最大的活体组织——一个实际大小的人类耳朵。此前,他们已经成功打印了鼠类的骨头和肌肉等人造组织。动物试验显示,活体细胞和血管能顺利地在植入的人造组织中生长。研究人员使用了水凝胶和可生物降解的高分子材料作为辅助打印材料,前者包裹着细胞,后者起固定作用。

他们先把两种材料附在支架上成型,当人造组织凝固后再把支架取出。他们的方法解决了两大难题:细胞会因缺少养分死亡,以及人造组织的机械强度不足。利用3D打印机在人造组织内打印出管道,在血管成型之前养分就从这里输入,使用聚己内酯高分子材料则能有效地提高其机械强度。研究人员的下一步目标是把这项技术用于临床治疗。

法国版

弓形虫为何操控宿主在自然界存在这样一类寄生虫,它们通过扰乱宿主来促进自己的繁殖。

弓形虫就是一个典型。弓形虫可以感染多个物种,但猫科动物是它的最终宿主,因为它无法在猫科动物之外的其他物种体内完成生殖。世界上大约有1/3的人口感染了弓形虫。但是不用担心,弓形虫病的症状比较温和,除非患有严重的免疫系统疾病、进行了器官移植或有孕在身,否则不会影响到日常生活。有一件很奇妙的事情是,弓形虫似乎具有操纵甚至改变宿主行为、性格的能力。

感染了弓形虫的老鼠会被猫尿的气味吸引,而正常的老鼠通常对此避之不及,以免被猫吃掉。为什么弓形虫要这样做呢?法国蒙彼利埃生态功能和进化研究中心的研究人员发现,我们的近亲黑猩猩染上弓形虫时,会被豹子的小便吸引。 研究人员认为,弓形虫能从宿主被猫科动物吃掉中获利,因为它必须在猫科动物的体内才能完成生殖。因此研究人员认为,改变宿主行为,是弓形虫繁殖的需要。

西班牙版

脆弱的地中海

由于面积小以及周围国家人口不断增加,地中海正承受着巨大的压力。为了客观准确地评估地中海的健康状况,以及其所面临的潜在威胁,来自地中海沿岸国家的数十所研究机构的300多名研究人员,合作开展了一项名为“PERSEUS”(欧洲南部海洋政策导向型海上环境研究)的计划,旨在获得全球视野,确定地中海遭受的压力以及影响。

在过去4年里,研究人员一方面通过分析卫星图片,另一方面对地中海沿岸及深海进行实地科学考查,开展了大量海洋科学领域的研究。他们研究沉积物从而寻找新的污染物;在海岸上寻找水母的身影,分析捕鱼业崩溃的原因;使用机器人研究洋流并制作数学模型,从物理及生物功能的角度,来理解地中海。这些信息都被分享在一个公共平台上,供地中海沿岸的欧洲和非洲各国制定管理政策时参考。

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