Redian新闻
>
首次观测到黑洞光子环;咀嚼可以将人体代谢率提高10%-15% | 环球科学要闻

首次观测到黑洞光子环;咀嚼可以将人体代谢率提高10%-15% | 环球科学要闻

科学

将环球科学设为星标

周一至周五

第一时间掌握

最新鲜的全球科技资讯



· 生理学 ·
咀嚼较硬的食物可以将人体代谢率提高15%

研究人员使用特殊的头盔测量受试者咀嚼时的能量消耗。图片来源:ADAM VAN CASTEREN/University of Manchester

探究咀嚼所消耗的能量能够帮助理解人类咀嚼系统的进化,然而此前几乎没有这方面的研究。近日发表于《科学·进展》的一篇论文中,研究人员测量了咀嚼时消耗的能量,并发现这或许影响了人类下颌和牙齿结构的演变。


研究人员为21个实验参与者提供了球状头盔,用来测量消耗氧气和呼出二氧化碳的量。通过让受试者咀嚼15分钟无味、无卡路的口香糖,研究人员发现当咀嚼较软的口香糖时,新陈代谢比休息时增加了10%;而对于较硬的口香糖,这一数值增加到了15%,但两者都只消耗每天总能量的1%以下。研究人员认为,在学会烹饪食物前,我们的祖先需要花费更多的时间和能量用来咀嚼,这或许是人类下颌进化的部分原因。南方古猿等其他灵长类动物有着不同的进化策略,比如出现更大的牙齿咀嚼面和发达的下颌肌肉。该研究为解释原始人类的下颌和牙齿进化提供了新的角度。



· 天文学 ·
首次观测到黑洞光子环


中间橙色的环是重建的n=1光子环图像,周围蓝色等高线表示n=0的光子环图像(也就是直接射向地球的光子)。它们和更高阶的光子环一同构成了M87星系中心黑洞图像。图片来源:Broderick et al. 2022, ApJ, 935, 6


M87星系中心黑洞的照片。图片来源:EHT


黑洞周围强大的引力可以让光子绕黑洞运动,理论上会在黑洞周围形成一圈薄且锐利的光子环。天文学家2019年公布的M87星系中心黑洞照片理论上包含有光子环数据。近日,在《天体物理学报》上发表的一篇论文中,一个国际天文学家团队从事件视界望远镜(EHT)2017年观测的原始数据中提取了光子环图像。


为了提取光子环的图像,天文学家开发了专用的图像处理软件THEMIS。天文学家提取的是n=1的光子环,其中的光子绕黑洞飞行半圈。2019年公布的黑洞照片并不是规则的环形,其中光线大部分来自n=0的“光子环”,也就是没有绕黑洞飞行的光子。理论上,n=1的光子环能提供黑洞照片总亮度的10%~30%,但处理结果却显示它占总亮度的54%~64%,天文学家认为,这是由对光子环厚度估计的偏差导致的。


· 古生物 ·

皱囊虫并非原始后口动物


左图为2017年的皱囊虫复原图,右图为最新的皱囊虫复原图。新研究发现,此前皱囊虫复原图中的“鳃孔”,其实是骨板磨损后形成的。图片来源:J. Han et al., 2017 (左); Philip Donoghue et al,2022(右)

2017年,在中国陕南西乡县的寒武纪地层中,研究者发现了一种只有一毫米大的微体化石。它整体形态像是一个皱巴巴的袋子,因此被命名为皱囊虫(Saccorhytus),当时的研究者认为,这是已知最早的后口动物。


后口动物包括脊椎动物、棘皮动物、半索动物等,一般认为,鳃孔是后口动物独有的特征。此前,研究者发现皱囊虫它身体末端有口,口周围还分布着类似鳃孔的结构,因此将其归为较为原始的后口动物。然而在最近发表于《自然》的一项研究中,研究团队重新深入研究了大量皱囊虫化石,发现过去认为的“鳃孔”其实是体表生长的骨板在埋藏过程中磨损,而形成的孔状结构,并非真正的“鳃孔”。同时,皱囊虫的其他关键特征(如发育表皮、上皮不具纤毛、环口的辐射对称结构)显示,它可能和蜕皮动物(包括昆虫、蜘蛛、蛔虫等)具有更近的亲缘关系。


· 计算机 ·
存算一体芯片即将出炉

由于人工智能计算耗能极高,目前依靠电池供电的多数边缘设备,在运行人工智能应用程序时,都不得不将数据传输到云服务器,人工智能在云端处理数据后,再将结果传回设备。8月17日,发表在《自然》上的一项研究显示,研究人员开发出一种能直接在内存中运行计算的低能耗芯片:NeuRRAM芯片,它还能支持各种人工智能计算。

过去的内存计算芯片为提高计算效率,牺牲了功能多样性。但NeuRRAM芯片在保证计算效率的同时,能支持多种神经网络模型,因此可以用于图像识别、语音识别等各种不同的应用。更重要的是,NeuRRAM芯片的能效是目前最先进的内存计算芯片的两倍。这意味着人工智能可以在断开云连接的边缘设备上,随时随地执行复杂的运算任务。这项研究的所有特色结果均是在硬件上获得,研究人员仍在进一步优化芯片的架构和电路,希望能有更多附加功能和应用。



· 医学 ·
首个获批的β地中海贫血基因疗法


8月17日,美国食品和药品管理局(FDA)宣布批准bluebird bio公司开发的基因疗法Zynteglo(betibeglogene autotemcel)上市,这是首款以细胞为基础、治疗需要常规红细胞输注的β地中海贫血患者的基因疗法。β地中海贫血是一种遗传性血液疾病,患病原因为血红蛋白β链的突变和缺失,会导致血液中常见的血红蛋白和血细胞减少,进而导致全身供氧不足,引发头晕、虚弱、疲劳、骨骼异常甚至更严重的并发症。患者病情最严重时需要一生依赖红细胞输注。而这种治疗方法还有可能导致他们体内的铁元素过多,导致心脏、肝脏等器官出现问题。


Zynteglo是一种一次性的基因疗法,疗法基于对患者的骨髓造血干细胞进行基因改造,使其能产生具有正常功能的血红蛋白β链。此前已有2项多中心的临床实验证实了Zynteglo的有效性和安全性。在试验中,41位患者在接受Zynteglo治疗后,其中81%体内能达到预定的血红蛋白水平,不再需要接受红细胞输注治疗,时间超过1年。该疗法常见的副作用包括血小板和其他血细胞水平降低、黏膜炎、鼻出血等。



· 新冠疫情 ·
新冠长期症状患者血液中存在异常

已有研究显示,新冠长期症状常表现为极度疲劳和脑雾(包括意识错乱和健忘)等症状。近日,耶鲁大学医学院(Yale School of Medicine)的研究者调查了99名存在新冠长期症状的患者,发现其血液内的皮质醇水平和T细胞数量均存在异常。


研究者发现,患者血液中皮质醇水平仅为正常人的一半,这可能会导致患者感到肌肉无力和疲劳。同时,20%~30%的患者血液中衰竭T细胞(exhausted T cells)异常增多。在长期暴露于抗原后,T细胞会发生衰竭。异常增多的衰竭T细胞可能说明人体中持续存在着某种病原体。研究者怀疑可能是新冠病毒,或是某些人体长期携带的病毒(如EB病毒)重新激活导致了这一反应。相关研究目前发布于medrXiv预印本网站上。



· 新冠疫情 ·


截至北京时间8月18日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例593 243 579例,死亡病例6 445 204例。


据国家卫健委官方数据,8月17日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例682例。其中境外输入病例68例(福建17例,天津11例,北京7例,上海7例,广东7例,云南7例,黑龙江4例,浙江2例,山东2例,吉林1例,江苏1例,广西1例,四川1例),含10例由无症状感染者转为确诊病例(天津5例,北京1例,浙江1例,福建1例,广东1例,四川1例);本土病例614例(海南496例,陕西36例,西藏19例,浙江14例,福建10例,新疆9例,广东6例,内蒙古5例,北京4例,四川4例,河南3例,青海3例,江西1例,湖南1例,重庆1例,贵州1例,云南1例),含32例由无症状感染者转为确诊病例(海南10例,浙江6例,新疆5例,广东3例,四川2例,西藏2例,北京1例,内蒙古1例,陕西1例,青海1例)。无新增死亡病例。无新增疑似病例。

31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者2888例,其中境外输入78例,本土2810例(海南1522例,西藏870例,新疆224例,青海57例,兵团36例,陕西29例,浙江13例,江西12例,河南8例,河北6例,广西5例,上海4例,山东3例,重庆3例,云南3例,甘肃3例,宁夏3例,内蒙古2例,广东2例,四川2例,北京1例,江苏1例,贵州1例)。


截至2022年8月16日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗342858.7万剂次。

文:二七、王昱、clefable、不周、孟凡琼
图片来源:unsplash

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
找不自在另类反向爬藤学有记录以来最热天气!155个国家站气温达到或突破历史极值 | 环球科学要闻第4位被治愈的艾滋病患者出现!66岁高龄,感染HIV时间长达31年|环球科学要闻BA.4/5变异株在美国传播35天,占比飙升21倍 | 环球科学要闻因为全球变暖,南极洲唯一的特有昆虫正面临灭绝|环球科学要闻发现世界最大睡莲,直径可达3.2米,属全新物种|环球科学要闻为什么会觉得恶心想吐?有内脏毒素经过了你的大脑!|环球科学要闻58%的传染病正在被气候变化“强化”,变得更易传播或更致病|环球科学要闻传染性维持3天以上!微塑料能为病毒提供载体,污水处理厂无法完全清除|环球科学要闻我也想吃爸爸的刀削面了神秘火箭砸中月球,一次性砸出两个陨石坑|环球科学要闻将人脑细胞植入鼠脑,还能行使功能;477头鲸鱼在新西兰海岸搁浅|环球科学要闻时隔近40年,英国再次发现脊髓灰质炎病毒传播痕迹|环球科学要闻首次发现大型紧凑三体星系,或由四星系统合并而来|环球科学要闻人类首次撞击小行星瞬间被成功捕捉,亮度增加约10倍|环球科学要闻肚子一饿就心情不好?研究证明易怒与饥饿具有强相关性 | 环球科学要闻人体熟睡时,癌细胞会加速转移;首次观测到四中子状态|环球科学要闻冲上9.2分的一部电影《目中无人》无需生殖细胞和子宫,科学家培育出“全人工合成”小鼠胚胎 | 环球科学要闻在湄公河钓到世界最大淡水鱼,重300公斤;韩国成功发射自研火箭|环球科学要闻600万年前,大熊猫已爱上了竹子,还专门长了根手指“点赞”|环球科学要闻韦布空间望远镜首张彩色照片公布;印度人口明年将赶超中国 | 环球科学要闻半年多来,看了几部电影(介绍)脱发有救了?发现脱发治疗新方法;2022年菲尔茨奖揭晓|环球科学要闻减肥偏方:多嚼一会口香糖即可提高代谢率15% | 近期科技趣评武汉检出霍乱阳性甲鱼,与武大病例无关;韦布测到系外行星大气中的水|环球科学要闻加纳确认两例马尔堡病毒感染:尚无有效疫苗和疗法,病死率与埃博拉相近|环球科学要闻我国天地联合观测到迄今最亮伽马射线暴!打破多项观测纪录|环球科学要闻过去40年,中国热浪致死风险迅速上升|环球科学要闻发现世界最深的沉船;基因组数据揭示猴痘病毒正在快速进化|环球科学要闻42天不降落!太阳能飞机打破最长飞行时间记录 | 环球科学要闻多盐折寿?研究显示:经常加盐,早亡风险增加28% | 环球科学要闻欧洲、南美、亚洲接连出现首个猴痘死亡病例,一死者年仅22岁 | 环球科学要闻中国科学家发布首个脑再生图谱;阿根廷不明原因肺炎被证实为军团菌感染|环球科学要闻
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。