啄木鸟为啥不怕脑震荡？原来之前的答案都说错了！|一周科技

2022-07-16 04:07

欢迎收看一周科技。本周你将看到：①人类又开始琢磨啄木鸟为什么不得脑震荡了；②夏天让男人吃更多；③深海鱿鱼珍贵影像；④活的“结晶”；⑤章鱼吸盘手套。

无惧脑震荡

啄木鸟那么用力啄木头，它们为什么没得脑震荡？过去，一个常见的解释是它们的头骨能够吸收冲击保护脑子——然而发表于《当代生物学》的新研究指出，这个说法其实并不成立[1]。

高速摄影下的北美黑啄木鸟（Dryocopus pileatus）| Current Biology/Van Wassenbergh et al

过去，人们猜测啄木鸟上喙后方、眼眶前方的“海绵状”骨头具有吸收冲击的作用。然而高速摄影分析却显示，这一结构在啄木头过程中始终表现得十分坚硬，几乎没有减震效果。研究者还指出，演化出吸收冲击的头骨会降低啄木头的效率，这也会不利于啄木鸟的生存。

人们过去猜测图中绿色部分的骨头能帮助啄木鸟吸收冲击，但它实际并没有这种效果 | Van Wassenbergh et al

虽然头骨没有提供保护，但啄木鸟的脑子依然很安全——这主要是因为它们脑子比较小，在相同加速度下不会承受像人脑那样大的压强变化。根据研究者的计算，这些啄木鸟要将啄木头速度提升为两倍才会引发脑震荡。

食欲之夏

夏天的阳光会产生意想不到的效果：它会让男人们吃得更多[2]。

阳光会影响食欲——但这似乎只对男性成立 | StockSnap/pixabay

通过分析约3000人的调查数据，以色列研究者发现季节性光照变化会影响人类男性的食物摄入：与冬季相比，阳光更强的3月至9月男人们的能量摄入平均增加了约17%。而在女性身上，这种现象并不存在。

进一步研究显示，这种效应与名叫“生长素释放肽”的激素有关。生长素释放肽具有促进食欲的作用，而阳光中的紫外线（UVB）能够刺激皮肤的脂肪组织产生更多这种激素——而这一过程又会被雌激素抑制。因此，人类男性与雄性实验小鼠的食欲都受到紫外线照射的影响，但女性与雌性小鼠则不会出现明显的食欲变化。

鱿鱼妈妈

在1390米深的海底，远程遥控设备拍摄到了十分罕见的画面——一只鱿鱼妈妈带着卵在深海漂流。这只鱿鱼的腕足上挂着一块凝胶状的物质，其中密密麻麻如珍珠状的就是鱿鱼的卵[3]。

视频：深海枪鱿携带着如同珠帘般的卵 | MBARI

这是一只深海枪鱿属（Bathyteuthis）的鱿鱼，体长约7.5厘米，具体物种未知。随身携带卵的行为在底栖章鱼中比较常见，但在鱿鱼当中，目前只有3种鱿鱼被观察到这种行为。2005年，这个机构曾在深海中观察到另一只鱿鱼携带着卵，那是一只B. berryi，与此次的主角来自同一个属。通常来说，鱿鱼会将卵产在海底，随身携带虽然能给予卵更好的照顾、提高后代存活率，但却非常耗费母亲的能量，并让母亲更容易被捕食。这段视频是由蒙特利湾水族馆研究所拍摄的，他们通过深海远程遥控设备拍摄到了许多珍贵的画面。

活的“结晶”

在本周的《自然》上，麻省理工学院研究者报告了一种有趣的现象：在培养皿中，活的海星胚胎会自发地形成“结晶”结构[4]。

视频：海星胚胎自发聚集在一起形成“结晶” | Massachusetts Institute of Technology

在研究海星（Patiria miniate）发育的过程中，人们无意中发现了这种类似结晶的自组装现象。在受精后的发育早期，这些海星胚胎表面长出纤毛，并在水中开始旋转运动。当旋转的海星胚胎彼此靠近，它们会在水流的作用下贴在一起，在水面上逐渐聚集，形成紧密堆积的平面六边形结构。在最终解体之前，这种“活体结晶”结构能够维持数天之久。

旋转的海星胚胎靠近彼此，周围的小颗粒显示了水流漩涡 | nature video

研究者对这一现象进行了实际观察与计算机模拟，他们希望这样的自组装结构能为设计机器人系统提供灵感。

章鱼手套

以章鱼为灵感，弗吉尼亚理工大学研究者设计了一种可以自动粘附物体的吸盘，并把它做成了帮助人们抓取水下物体的吸盘手套[5]。

以章鱼为灵感的吸盘手套 | Michael Bartlett

这种吸盘是一个覆盖着弹性薄膜的空心锥形结构，通过抽取锥形空腔内的空气，可以让薄膜向内凹陷，在与物体的接触面上形成负压，从而吸住物体。吸盘系统附有微型激光雷达传感器，可以自动检测与物体的距离，并在贴近物体表面时自动开始工作，在50毫秒内完成高强度吸附。在演示中，“章鱼手套”成功在水下吸取了玩具车、金属盘、水凝胶球等各种表面形状与软硬度不同的物体，使用者无需进行任何抓握动作或操控按键。