變色燈

長頸鹿是六種動物?

When Animals Attack Our Attempts to Categorize Them

種, 是生物分類的最基本單位。

生物分類的始祖, 即端士科學家Carolus Linnaeus, 是以生物的外觀分類; 但即使看似一樣的外觀, 其習性可能南轅北轍, 所以目前最受接受的定義, 乃由Ernst Mayr提議, 以可否交配誔下能生育的新一代, 來決定是不是同一物種。 (注: 獅與虎交配所生下的獅虎或虎獅, 以及馬與驢交配所生的騾, 都不能生育!)

這定義有兩個問題。 無性繁殖的生物不會交配, 總不成把每一隻單一個體說成一個物種; 有些單性生物, 需要其他沒相干的物種的性刺激才可生育!

另外, 要觀察牠們的性行為亦有難度。 於是基因圖譜, 便成了另一個物種分類的方法。

細箘無性繁殖, 不會交配, 但不同的細箘卻可以交換基因; 單性生物, 雖則也有性行為, 但卻沒有基因轉換。 用基因來定義, 似乎解決了問題, 但事情往往不是這麼簡單!

最近的長頸鹿研究, 加入新的轉折:

在非洲大陸的研究, 發現野生長頸鹿很清楚地分為六種基因差異頗大的群組, 可以看成六個不同的物種。

吊詭的事, 這不同的群組, 即使在野外也可以互相交配, 誔下可生育的一代, 所以用傳統觀念, 只是一個物種--但不知怎麼的環境因素, 這些雜交長頸鹿不能在野外存活下來! (注: 在動物園內可以生存。〉

一種, 還是六種? 這不只是科學定義, 對動物保育也是難題。 長頸鹿是數目還很充足的一個物種, 還是情況不甚樂觀的六個物種?

這個問題, 肯定會在很多生物出現, 亦將引起無盡的爭論...

三維玻璃打印

資料來源: Shapeways Blog | Amazing 3D Printed Glass

突破金屬及塑膠的限制, Shapeways利用玻璃作為立體打印的材料。 下圖的花瓶就是打印成形後, 再以傳統方法着色成:



打印時, 玻璃粉末由有機黏合物連在一起, 然後經過烘焗變成整體, 把多餘的玻璃粉末除去, 現在仍非常脆弱的原型, 接下來把它放在支持粉粒之中, 最後一次烘焗硬化--支持粉粒要填滿一切空隙, 否則烘焗途中變得液化的玻璃製品會走樣! 因為技術尚未成熟, 不能容許太薄的玻璃製品, 但下圖也夠睇頭的:

Shapeways接受訂單製作立體打印模型, 勞作不及格的讀者大可自行設計心儀作品, 交給它製作! :p

鳥鳴規律

翻譯自Dave Mosher: Physicists Tame Bird Songs With Statistics (Wired.com)

物理學家利用統計學描繪出鳥兒歌唱的規律。對複雜的鳥兒歌曲來說, 新的統計模型比舊有的準確八倍。

科學家相信, 若把這方法用於研究其他的社會性生物(包括人類), 對明白複雜語言的生理起源, 有更好的啟示。


十姊妹 (Wikipedia)

帶領這次研究的Penn State University物理學家Dezhe Jin說: 『我們要先了解簡單的, 才可往複雜的情況進發。』 論文已經於十一月十二日在 arXiv.org發表。

鳥兒腦部的HVC(higher vocal center, ?高等發聲區?) , 由40,000神經元組成, 估計是負責音節的產生。與大腦的其他神經網絡合作, 就能唱歌。能明白音節生成的規律, 可以幫助了解腦部如何處理語言。

Jin 續說: 『就如推骨牌一般, 一個音節帶出一個音節, 連成一首複雜的歌。在未清楚神經網絡如何唱歌之前, 我們需要這樣一個統計模型。』

Jin 把一隻十姊妹困在一個有咪高峯的隔音室六天。這六天內, 鳥兒發出25,000個聲符, 被研究員似其統計相似性歸類為25組, 包括標簽為A-G的七個音節, 14個鳴叫, 及一些無意義的雜聲。


實驗中的聲圖譜, 分別對應(a)是七個音節; (b)是十四個鳴叫中的七個; (c)是其中一首歌。

研究員把得出的統計數據, 造出的一個馬爾可夫鍵圖。以往的模型, 一個音節只對應一個節點, 出現極大的誤差。新的模型中, 研究員考慮了不同的神經元可能引發相同的音節, 所以有一個音節對應多個節點, 亦因而給出更準碓的描述。


七個音節放在14個節點上, 紅色的是起音, 藍色的是可能的結尾, 箭咀的數字表示由一個節點唱到另一個節點的機會率。

爵士樂手會因應環境, 用不同手法詠唱。鳥兒也一樣, 所以沒有模型能百分百預測鳥兒怎樣唱歌。但我們需要的, 只是足夠好的模型來研究腦部的運作。

Jin總結: 『這是研究歌唱及語言結構起源的一個開始。我們將會研究其他物種, 包括人類。』

金草明光

台灣的科學家, 把黃金微粒加入一種名為Bacopa caroliniana的本草植物, 使本來只可以發出紫外線的枼綠素, 被激發為可以發出可見光。 是柔和的光線, 而不是黃金微粒令人目弦的閃光。植物發光會出現光合作用, 加強了二氣化碳的吸收。

進一步的研究, 是找出更多類似的植物, 及提升發光的效率。

期望將來這會成為生物街燈, 減少能源浪費之餘, 消耗二氣化碳減少溫室效應, 這是個三贏局面。



資料來源: Nanoparticles make leaves glow (RSC publishing)

相關文獻: Influence of surface plasmon resonance on the emission intermittency of photoluminescence from gold nano-sea-urchins
Yen Hsun Su, Sheng-Lung Tu, Shih-Wen Tseng, Yun-Chorng Chang, Shih-Hui Chang and Wei-Min Zhang, Nanoscale, 2010
DOI: 10.1039/c0nr00330a

剥殼機

以6000倍大氣壓均勻實施在甲殼類生物, 可以「秒殺」之餘, 同時把殼肉分離。







資料來源: Gizmodo.com

鱷魚咬大象

咬我個鼻?
扯你上來!
拖住你走,
鬆口啦啩! (小象壓住大鱷一會, 然後跟住阿媽走...)

資料及圖片: Rare Pictures: Crocodile Attacks Elephant

純雌蜥蜴, 越南美食, 科學新知

New Self-Cloning Lizard Found in Vietnam Restaurant

一種蜥蜴, 是越南地道美食, 但最近才為生物學家所認識, 並發現是一種純粹雌性的品種。 純粹雌性, 誔生的只會是母親的複制品, 基因變異因而較少。看其在越南的普及程度, 繁殖情況似乎不錯, 暫未受基因變異較少影响。 (注: 一般認為, 基因變異較多, 在災劫中愈多機會出現能適應並存活的品種。)


Photograph courtesy Lee Grismer, ( through National Geographic )

化皮為血

譯自: (Discover Magazine) Going Direct: Researchers Change Skin Into Blood With No Stops in Between

未必如「化水為酒」或「點石成金」般魔幻, 但絕對神奇: 研究人員把成熟的皮膚細胞直接轉變為成熟的血球. 重要的是, 當中不涉及把皮膚細胞完全轉回最原始--即能生長成任何細胞--的狀態.

這技巧現刊於Nature雜誌, 幫助實驗室製造血液, 比之前所知的方法更安全:

「由於不需回到原始狀態, 從而減低變種成癌細胞的風險.」 (Los Angeles Times)

原始細胞會生出胎兒血液, 擁有與成年血細胞不同的血紅素, 會更緊的抓住氧氣, 亦因而有更大機會成為癌細胞. 新技巧不經過原始細胞階段, 會直接變為成年血液, 更為安全有用.

由Mickie Bhatia為首的一群科學家, 把帶着OCT4基因的無害病毒注入皮膚細胞, 把細胞的生長程序稍微回轉, 然後放入一組稱為cytokines的細胞成長激素內, 直接指導變化成為紅血球或白血球. 能控製血球生成, 是臨牀治療的一個突破:

「Mickie Bhatia說: 『如果該病人決少某種血液細胞, 我們可以與以幫助, 使其可以製造該細胞.』」 (The Guardian)

能利用自身皮膚造血, 可能幫助病人免卻骨髓移植的手術.

我們未知新血液對人體的影响, 但觀乎老鼠的反應, 新血液與正常血液無異.

「Mickie Bhatia說: 『人體輸血是目標. 還有很多測試要做. 但這是目前最有前景的方法.』」 (Nature News)

一個永恆的擔心, 是我們對人造血的認識不足.

「幹細胞專家George Daley說: 『改變基因的操作方法, 雖然不改變基因本身, 但亦可能導致很大的差異. 畢竟, 在人體內生成血液, 或在試管內製造血液, 是兩個非常不同的程序.』」 (Nature News)

彩色電子紙到了!!!

電子紙e-ink, 不發光, 所以不傷眼, 可惜是黑白且尺寸太小, 致令我不感興趣. 但現在彩色電子紙出世了, 而漢王電子書將成為第一本彩色電紙書。 最好還是它的螢幕夠大(9吋), 或者我真的會買番部!

E Ink Triton Imaging Film from E Ink Corporation on Vimeo.

讓植物需要才灌水

葉子缺水時會收縮, 產生微電流, 推動警報器通知灌水. 當然會慳水, 對農夫而言也是慳錢. 實驗證明可慳水四分之一, 而將會發展的電綫電警報器, 會進一步方便使用.

香港飛鯊?

又英文, 又廣東話的, 估係香港?

電一電, 數學好一啲?

Researchers Try to Improve Math Skills With Electrical Zaps to the Brain

今日報章都有報導, 科學家用輕微電擊刺激腦部, 多數測試者的算術能力有顯著進步.

噢, 咁數學測驗前, 搵個俊男或美女電一電, 對成績有冇幫助呢?

(@.@) a

新研究顯示, 魚油不補腦

Two Studies Undermine Fish Oil's Role as a Brain Food

Oops! 不要告訴有BB的父母, 反正他們只信廣告!

真正的3D電視!!!

Holographic Video Device Could Bring Star Wars Tech to Your Living Room (Discover Magazine)

Holographic Telecommuting May Soon Be Possible (Wired Magazine)

Holographic Video Brings Star Wars-Style 3D Telepresence a Step Closer (IEEE Spectrum)



以每兩秒更新一次的速度, 比以往的四分鐘一次是大躍進. 由16個鐘頭拍攝, 利用激光儲存在一種可以多角度反射影象的塑膠, 從不同各度觀看見不同影象. 可以想象這種科技的潛能!

影象效果:


今次的突破, 是由以Nasser Peyghambarian為首, 來自University of Arizona及Nitto Denko Technical Corporation的科學家研發,
他們希望在不久將來, 能做到360度具電影質素的立體成象。

立體存象:

生氣勃勃大埔滘 Life in Tai Po Kau

Rosalind Franklin, 她的DNA沒有被遺忘

資料來源: (Discover Magazine) New Play Gives DNA Pioneer Rosalind Franklin Her Time in the Spotlight



Rosalind Franklin, 被公認為DNA的發現者之一, 以37歲英年早逝, 否則很大機會得到1962年諾貝爾奬, 不讓其他三位男位專美。

她的最大成就, 是為DNA攝影出當年最佳的X-射線影象, 才可發現DNA是雙螺旋曲線;
她的最大悲劇, 可能受其女性兼猶太人身分影响, 以致與合作者不咬弦, 否則或者有更大成就。

她的早逝, 也可能因為她是最早期的X-射線工作者, 接觸太多幅射而致癌;

雖然科學家在她身後, 肯定她的成就; 但坊間的書籍, 對她很少提及。 現在, 一部為她而創作的話劇Photograph 51, 在紐約市公演, 向美國人介紹這位出色的女科學家。

不過, 我肯定這套劇不可能在香港上演!

復明晶片!

(Discover Magazine) Retinal implant partially restores sight in blind people

曾經擁有視力, 但因眼球病變而致盲, 只要有辦法改善視覺神經接收光線, 就有機會重見光明。 這就是科學家近年努力的方向。

除着電腦晶片的能力飛躍, 植入視網膜的晶片亦日趨完善。 以往眼球植入晶片後, 最多可捕捉到模糊的形狀; 但最近的發展, 三位接受植入手術的人士, 已可分辨出不同的物件 -- 其中一位, 甚至能閱讀大字書!!!

讓我們向 Eberhart Zrenner為首的一群德國科學家致敬!



(噢! 他們設計的晶片, 甚至可接收紅外線, 那將來盲人都會變成有超能視覺的Daredevil?)

我不是它肚內的蟲, 所以我知它變心了!

研究員發現, 改變果蠅腸內的細菌, 會改變它的擇偶喜好!

本來, 果蠅傾向接近有同樣飲食習性的異性 - 腸道有甲菌的喜歡有甲菌的, 有乙菌的喜歡有乙菌的.

餵食抗生素後, 果蠅沒有了任何傾向.

其後, 餵食含有甲菌的食物後, 下一代再次傾向有甲菌的; 餵食含有乙菌的食物, 下一代再次傾有乙菌的 - 這和該菌原先的喜好無關.

唔, 請女孩子吃甚麼, 會有同樣效果?

源科來源: (Discover Magazine) Gut bacteria change the sexual preferences of fruit flies

相關文獻: PNAS http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1009906107

追踪眼球

Technical University of Munich的研究員, 發明了這個可以足夠快來追踪眼球的裝置, 試想像這位測試者的表情! ^_^

土星環的潮脹潮退...

短命狂生, 長命優生

(from Wikipedia)

在蘇格蘭, 一種名為 Soay sheep的羊, 平均壽命6年。體內的抗生素濃度愈低, 抵抗力愈弱, 壽命愈短。最短命的只有2-3年, 但也有長命到15年。

短命的, 短短的一生瘋狂生育; 長命的, 相對優哉攸哉的生養。所以兩者的生育率相若。

短命的可以有足夠多的後裔, 保證有一些捱過在當地不時出現的饑荒; 長命的因為抵抗力夠強, 可以捱過偶有發生的疫病, 不致於整體滅絕。 兩者可以說是互補不足。

資料來源: (Discover Magazine) On a Harsh Scottish Isle, Sheep Trade Strong Immunity for Lots of Lambs

相關論文: Andrea L. Graham, Adam D. Hayward, Kathryn A. Watt, Jill G. Pilkington, Josephine M. Pemberton, and Daniel H. Nussey, Fitness Correlates of Heritable Variation in Antibody Responsiveness in a Wild Mammal, Science 29 October 2010: Vol. 330. no. 6004, pp. 662 - 665 DOI: 10.1126/science.1194878