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  • 科普中国
  • 植物是否和动物一样，有听、视、嗅和味等“觉”? 动物有听觉、视觉、嗅觉和味觉，所以我们能听到，看到，闻到同时也懂得品尝，那植物呢？是否也有这些“觉”呢？其实，这是我们站在动物的立场，用动物的一套系统来描述植物，以至于我都无法确认这算不算听觉，视觉，嗅觉和味觉。如果说没有吧，那光合作用又是咋回事？今天就来和大家聊聊！我姑妄言之，大家姑妄听之哈。01，什么是觉？什么是“觉”？比如听觉、视觉、嗅觉和味觉。**如果你把觉的定义是：能够感受到对应的刺激，**那么，我认为，植物是有相应的感应的。但是，**如果你定义为：有专门感知系统，且该系统能够进行传递和处理，**事实上，这也是我们一般关于听觉的定义：听觉是指人类和动物的感知系统，通过此系统可以感知声音、噪声和其他类型的声波。听觉系统包括外耳、中耳、内耳和听觉神经。声波被耳朵捕获，然后经过耳蜗（内耳）中的听觉感受器处理，最终被传递到大脑中的听觉皮层，以产生声音的感知和理解。听觉不仅仅是人类语言和沟通的基础，也是我们对世界的感知和环境感知的重要手段之一。这么来看的话，植物又不具备听觉了，毕竟听觉是针对有神经系统的人和动物来的。所以，接下来，我们用第一种思路：感受刺激。那么，植物是具备相应的能力的。02，声音对植物的影响植物是没有感受声音的器官，但是，植物可以对声音有反馈。具体机制是，声音本身是波，这些波触及植物，于是植物就会感受到振动，随后植物细胞内的生物化学反应会做出应对。近些年来，还发现植物似乎对声音有特殊的意义，比如2021年，顶级期刊《cell》上发表了一项研究，就发现声音刺激可以调控相关基因的表达并促进花青素的积累，进而调控果实的成熟【1】。声音对于植物的成熟有直观的作用，换成统计数字，如下：而且，研究人员还找到了其背后的机制植物感受到声音刺激，影响到ACO2基因表达三条，这个基因是编码花青素和乙烯生物合成的关键，于是乙烯合成增加，植物成熟加快。所以，你说这植物，有没有听觉呢？03，光照对植物的影响这个都几乎不用说，植物对于光照的反应可以说是我们中学生物里的入门内容。课本上用大量的篇幅解释了植物的向光性问题，指出光对于植物的诱导，引发激素的改变，这背后也是一套生物学机制。再比如光合作用。所以，你说植物有没有视觉？04，嗅觉和味觉如果说声音和光照是比较特殊的存在，那嗅觉和味觉这东西就更复杂了。因为嗅觉和味觉，本质上是化学感受反应，气味分子之类的被感受器感受到，于是就形成了嗅觉和味觉。而植物，是对这些分子有反应的，做出相应的改变，那他们算不算嗅觉和味觉？所以，归根结底，我觉得，用“觉”来描述植物的反应可能不大合适，更大的是对于外界刺激的反应。 作者： 2023/04/03 15:22
  • 主打减肥、营养、健康的全麦粉真的适合你吗？ 近年来，消费者对健康饮食的需求日渐迫切，养生也逐渐年轻化。“吃出健康”这一理念被众多消费者认可，主打减肥、营养和健康的全麦产品持续火爆，市面上的全麦面包、全麦饼干、全麦馒头等大单品销量疯涨！那么到底什么是全麦粉、它具体有什么样的营养价值呢？让我们来仔细探讨一下。01何为全麦粉？根据标准（LS/T3244-2015）将全麦粉定义为“以整粒小麦为原料，经制粉工艺制成的，且小麦胚乳、胚芽与麸皮的相对比例与天然颖果基本一致的小麦全粉”。通俗来讲全麦粉的实质在于一个“全”字****，全面保存小麦中营养物质的种类及其含量。全麦粉一般根据其加工方式可以分为两种。一种是直接将完整干净的小麦粉碎得到全麦粉。第二种是回添法，先通过精加工得到纯净的胚乳粉，也就是我们常吃的面粉，再将分离出来的小麦麸皮和胚等经过粉碎处理后再次按比例回添到小麦粉中。图源：CCTV生活圈02全麦粉与普通面粉相比有什么优势？1．营养更丰富全麦粉与小麦面粉相比，含有小麦的全部营养成分。植物中的每一种营养成分都是有机地结合在植物体内，这与人为添加到食物中的营养素相比，**更容易被人体吸收，**这些营养成分对人体有着重要的作用。全麦粉 图源：摄图网普通面粉在加工过程中为了口感与色泽，将小麦的麸皮和麦胚除去，这也导致大部分纤维素和一半以上的烟酸、维生素及矿物质等有益人体的营养成分也随之流失了。而且面粉的加工精度越高，其所含的麸皮和麦胚就越少，营养价值也越低。2．更强的饱腹感全麦粉中含有更为丰富的膳食纤维，膳食纤维是一种多糖，它既不能被胃肠道消化吸收，也不能产生能量。在同等摄入量情况下，我们可以感受到更强的饱腹感，同时可利用的碳水化合物也更少，进一步降低血糖负荷（GL），因此这非常适合有减重需求及健身的人群。3．降低冠心病、Ⅱ型糖尿病的发病率目前，已经国内外科研文献和有大量的临床流行病学研究表明，食用全谷物可以降低冠心病、糖尿病的发病率。Pietinen等人的试验研究指出，总膳食纤维与冠心病的死亡率存在负相关关系。还有研究表明，每天摄入大于 10 克的膳食纤维可以降低 17%的冠心病死亡率。除此之外，研究表明麸皮与胚芽的摄入量与糖尿病之间的也存在关系，在调整了体能活动、总能量摄入和其他一些可能的干扰因素之后表明，全谷物的摄入量可以降低Ⅱ型糖尿病发病率。所以有心脑血管疾病、糖尿病及其他慢性疾病发病的患者可以更多选择全麦产品。03全麦粉适合每个人食用吗？营养健康的全麦粉也并不是适合所有人食用，患有乳糜泻人群是绝对不能食用的。乳糜泻（CD）通俗讲就是对小麦过敏，由于麸质蛋白引发的自身免疫性小肠慢性疾病，常见症状表现为腹痛、腹泻、腹胀、体重减轻、呕吐及肠道炎症如肠绒毛萎缩。**小麦过敏涉及各年龄段的人群。**有研究报道，在因小麦摄入而发生的过敏中，儿童的发病率高于成年人，且对小麦过敏的儿童患者在进入学龄时，过敏症状会减轻或消失。儿童小麦过敏的发病率高于成年人可能与膳食蛋白质的不完全消化有关。因此，有小孩的家庭选择全麦粉产品时应该多多注意。04常见的全麦产品有哪些？面包作为国外的一种主食，近些年来逐渐受到国内民众的欢迎 ，因此全麦面包是最先出现在国人视野中的全麦烘焙产品，常见的有全麦吐司、全麦可颂等。全麦饼干也是全麦烘焙产品的一种，不论韧性饼干还是苏打饼干均可以添加全麦粉从而满足不同消费者需求。图源：摄图网根据国人口味要求，近些年全麦馒头、面条、油条等产品也相继出现，但由于全麦粉中的麸质含量较高，其制品口感略粗，色泽也受到影响，未来只有完美平衡营养品质与食用品质才能使全麦产品进一步得到中国消费者认可。参考文献：[1]李娟. 全麦苏打饼干烘焙品质改良以及水分迁移机制的研究[D].江南大学,2013.[2]姬翔. 全麦粉对面粉及面条品质的影响[D].河南工业大学,2019.DOI:10.27791/d.cnki.ghegy.2019.000167.[3]郝春明. 全麦粉的制备及其品质特性研究[D].河南工业大学,2013.[4]胡雪洁. 十七种小麦种质中麸质蛋白的消化稳定性与潜在致敏性[D].南昌大学,2021.DOI:10.27232/d.cnki.gnchu.2021.003104.[5]陈红.全麦粉营养特性及其制品的研究进展[J].现代面粉工业,2020,34(01):54-55. 作者： 2023/04/03 15:21
  • “看云识天气”，气象谚语可信吗？ “朝霞不出门，晚霞行千里”“天上钩钩云，地上雨淋淋”……类似这样的气象类谚语你还知道哪些？气象谚语包含了古人的生活经验与智慧但这些谚语真的可信吗？科学辟谣联合中央气象台带你扒一扒气象谚语背后的科学依据！ 作者： 2023/04/03 15:21
  • 漫说：“浙里”科学家 ——程开甲：名副其实的“核司令” 作者： 2023/04/03 15:19
  • 母乳10个月时就没有营养了？吸烟可以延年益寿？3月科学流言榜来了 1.酒精和免冲洗洗手液可以灭活诺如病毒流言内容：诺如病毒不可怕，酒精或免冲洗洗手液擦洗就能杀灭病毒。真相解读：这个说法不科学，酒精、消毒湿巾、免洗洗手液对诺如病毒无效。国家卫健委发布的《诺如病毒感染性腹泻高发季校园防控健康提示》明确指出，诺如病毒环境抵抗力强，在0℃-60℃的温度范围内均可存活，可在物体表面存活2周，在水中存活2个月以上。事实上，酒精、消毒纸巾和免洗手消毒剂无法消杀诺如病毒。预防诺如病毒感染，主要措施是做好饮食卫生、饮水卫生和感染者排泄物管理，通过使用普通洗手液、肥皂洗手保持手卫生，环境清洁消毒等。来源：头条辟谣2.指甲旁边长倒刺说明缺少维生素流言内容：指甲长倒刺是缺少维生素B2、维生素A、维生素E等导致的。真相解读：手指长倒刺是常见现象，和维生素缺乏无关，是由于物理摩擦或洗手过多所致。倒刺在医学上叫逆剥，属于常见的甲周皮肤问题。我们皮肤最外面有一层非常薄的角质层，也就是俗称的“死皮”，它的表面有一层油脂，可以保证角质层的含水量，让它和下面的皮肤紧紧贴合。但如果肥皂、洗手液用得比较频繁或是经常手洗衣服，角质层表面的油脂就会被洗去，失去了保护的角质层会变得干燥，发生剥离。换句话说，长倒刺就是死皮剥离，跟缺少维生素毫无关系。来源：科普中国3.母乳10个月时就没有营养了流言内容：宝宝10个月就可以断奶了，因为这时候奶水没有营养，喝还不如不喝好。真相解读：*这说法过于夸张，奶水不浓不代表完全没营养。母乳根据不同的月龄分为初乳、过渡乳、成熟乳、晚期乳。初乳即产后4-5天或产后一周之内的母乳，初乳的量比较少，但是免疫球蛋白含量最高；过渡乳是产后一周到14天的母乳，该周期内的乳汁脂肪含量高；14天以后到10个月期间的母乳为成熟乳，随着月龄增加，该阶段母乳中蛋白质成分会逐渐下降；10个月以后的母乳为晚期乳，该阶段母乳蛋白质含量更低。但蛋白质含量变低不代表母乳没有营养，而是母乳的成分随着婴儿的生理成熟度在随之改变，此时的母乳依然是最适合宝宝的天然食品。来源：抖音（头条辟谣推荐）4.吃胶原蛋白保健品，皮肤会变好流言内容：胶原蛋白能够起到保护皮肤、增加弹性的作用，多吃能美容养颜。真相解读：吃下的胶原蛋白不会直接作用于皮肤，胶原蛋白到达体内后，首先会被消化分解，变成一个个氨基酸分子，但身体不会因为体内氨基酸增加就多合成胶原蛋白。并且，身体合成胶原蛋白的过程不受意志控制，无法做到想补哪里就自动生成哪里需要的胶原蛋白。来源：腾讯较真5.吸烟可以延年益寿，因为尼古丁可以抗衰老流言内容：中科院深圳先进技术研究院李翔团队发现，慢性低剂量的尼古丁可通过激活NAD+补救途径，改善能量代谢并延缓全身性衰老。因此有网友认为，尼古丁能够防老，吸烟有益健康。真相解读：吸烟当然有害健康，更谈不上延年益寿。尼古丁延缓衰老这一观点仅在小鼠实验中得到了证实，在没有人体实验结果的情况下，对动物实验显示出的“效果”必须谨慎。所以，目前谈吸烟改善衰老的症状，有点不切实际。此外，吸烟会明显加速皮肤老化，吸烟者皮肤更容易干燥、出现皱纹和色斑等现象。有研究表明，皮肤衰老的程度与每天吸烟的数量和烟龄也有关，一个40岁重度吸烟者，其面部肌肤的老化程度和皱纹，相当于一个60岁左右的非吸烟者。来源：腾讯较真6.HPV疫苗“价”数越高预防效果越好流言内容：九价疫苗预防宫颈癌最好，因为“价”数最高。真相解读：“价”是HPV的型别，二价、四价和九价预防宫颈癌效力相当。二价疫苗预防HPV16、18相关宫颈癌及癌前病变，四价在HPV16、18基础上，增加了6、11两种低危型，九价可有效预防HPV6、11、16、18、31、33、45、52、58相关宫颈癌及癌前病变、疣、阴道癌及癌前病变、肛门癌及癌前病变。虽然二价疫苗只针对16、18型HPV感染，但目前研究表明，70%的宫颈癌与这两种病毒有关。因此，二价疫苗针对宫颈癌提供的保护，丝毫不逊于四价和九价疫苗。计划接种HPV疫苗的女性，可以根据年龄段进行选择，只要年龄符合，能预约到哪种HPV疫苗就打哪种。来源：科学辟谣关于科学流言榜由中国科协发布，每月组织专家召开榜单评审会，综合时效性、危害性等标准，甄选出热点流言进行特别解读，并全网推送。联合发榜：科学辟谣平台、中国互联网联合辟谣平台、“学习强国”学习平台平台支持：腾讯较真、微博辟谣、头条辟谣、抖音、老爸评测、网易健康评审专家名单（以姓氏笔画为序）张 宇 中国疾病预防控制中心营养与健康所办公室副主任陈 鹏 南开大学传播系副教授贾长凯 厦门大学附属厦门眼科中心副主任医师唐 芹 中华医学会科学普及部主任 研究员韩宏伟 国家食品安全风险评估中心研究员 作者： 2023/04/03 15:18
  • 当心！这种癌症高发年龄提前！这5类人最容易被“盯”上！ 每个人都可能得癌，难道癌症是无差别的攻击吗？当然不是，癌症也有它最喜欢待的地方！国外乳腺癌高发年龄段是 55~65 岁，我国提前到 45~55 岁，再加上我们对乳腺癌的了解又非常少，让癌症有可乘之机！图库版权图片，不授权转载01“中国式”乳腺癌的3大特点与西方国家相比，“中国式”乳腺癌有三个特点：一、发病年龄早，年轻患者相对较多。二、就诊晚，很多患者就诊时已经是 3 期和 4 期。三、大城市发病率高，尤其是北京、上海、广州等城市。图库版权图片，不授权转载02乳腺癌还与这些因素有关！一、密度高的胸部：在密度高（腺体组织多）的胸中，更便于癌症隐藏起来，不容易被人发现。一般单做乳腺钼靶漏诊率高，只有通过详细病史询问，规范查体结合超声和或乳腺MRI等检查才能早期发现。再加上亚洲人的胸，腺体组织更多，给了癌症一个机会。二、体内雌激素水平过高：体内激素水平不正常的，癌症就能为所欲为了！1. 12 岁之前就来大姨妈了的，超过 55 岁，还没绝经的；月经初潮早和绝经晚的女性，患乳腺癌的风险都比普通人群高。2. 单身、晚育、未哺乳的女性，没有生育的女性缺乏孕激素的保护，可能更容易受过量雌激素的刺激而患乳腺癌。3. 生病了用激素来治疗的，会导致患乳腺癌的风险增加。4. 因肥胖导致体内激素水平变化，肥胖人群患乳腺癌和扩散的风险比正常体重人群高。三、得过乳腺疾病如果以前有乳腺囊肿、不典型增生等疾病，癌症更容易找上门，再加上很多做过良性疾病手术后，从来不去复查，也很容易给癌症有可趁之机。四、其他因素除了上面这些风险因素，如果你做了这三件事，也会让癌症找上门来：酒精、吸烟、过多的射线照射。图库版权图片，不授权转载尼古丁和酒精不光是乳腺癌喜欢，癌症家族的每个都非常喜欢！03男性也要当心乳腺癌！男性乳腺癌非常罕见，占所有乳腺癌的不到 1%，但近年来其发病率呈现逐年上升的趋势。最新的研究数据表明，男性乳腺癌的发病率约为 1.2/10万，诊断时的平均年龄为 67 岁。男性乳腺癌的发病原因和机制尚未完全被阐明，目前认为可能的男性乳癌危险因素有：年龄增长、人种、乳腺癌家族史、BRCA基因突变、放射性暴露以及体内激素异常等。图库版权图片，不授权转载以下这些都可以成为男性乳腺癌的症状！一、大多数男性乳腺癌的主要临床表现为无痛性乳晕后肿块。二、其他症状包括：乳头凹陷、乳头出血、皮肤溃疡及可触及的腋窝肿块等。临床上需要与男性乳房发育进行鉴别诊断。 作者： 2023/04/03 15:17
  • 为何清明时节“雨纷纷”？ 清明时节的杜牧最忙！人们最乐于引用他的“清明时节雨纷纷”来描述清明气象为何清明时节“雨纷纷”难道杜牧还是——天气预报员？清明期间太阳直射点从北纬5.9°逐渐移动到北纬11.5°北半球日照明显增强此时暖空气已经恢复了一定的元气而冷空气也不再是隆冬那个洪水猛兽了它俩一个从海洋北上一个从高纬度南下常常在我国上空分享到：        相遇由于暖湿空气还没有进化为完全体难以在我国北方分享到：        站稳脚跟而冷空气长途跋涉到达我国南方也已是强弩之末很难翻越南岭所以二者很默契地在我国江南地区打成平手分享到：        这一打平并不是握手言和就此鸣金收兵而是互不相让长期拉锯冷空气像楔子一样占据低空地盘暖空气被迫在与冷空气的交界面斜向上爬边爬边降温，水汽逐渐饱和最终“榨”出春雨纷纷扬扬撒遍江南大地这一剧本年年上演一演就是一个半月（通常3月下旬至5月上旬）这一时期也被称为是我国的“江南春雨期”所以说清明天气不是被杜牧下了“魔咒”而是冷暖空气这对老冤家空中斗法的客观事实体现杜牧虽不是预报员但气象观测做得很细心而由于这首诗红遍大江南北“清明时节雨纷纷”也顺理成章地俘获了不少北方人的心    作者： 2023/04/03 15:11
  • 蝴蝶扇一扇翅膀，这种树就用不了了？ 蝴蝶是经常围绕在植物周围的美丽精灵，我们在赏花观叶的时候，常常能看到各种漂亮的蝴蝶在花丛间上下飞舞。大家在形容蝴蝶的美貌时，常会用“花蝴蝶”这个词。但科学家们在研究蝴蝶的进化关系时，发现蝴蝶可不仅仅是外貌花，它们的进化关系更“花”。进化之“花”提起进化，你脑中是不是浮现出了这张图？（图片来源：Veer图库）这张图，表现的就是人类的进化过程。那么何谓进化呢？生物课本中提供给我们的答案是：进化是指一个生物群体在长期的自然演化中遗传组成发生的变化。进化的结果是产生更多种类的生物和数量更多的生物后代，并使这些生物更好地适应变化的环境。这也就意味着生物在进化的过程中，不会仅朝着一个方向进化，就像古猿不会只朝着人类这一个物种进化，也会进化成与人类相近的其他物种一样。仿照家族中的家谱，在科研工作中，科学家们为了描述这种进化关系，通常会使用二叉进化树来表示，提起二叉树，你的思绪是不是从生物领域飘到了计算机领域？别乱飘，此二叉树非彼二叉树。二叉分支图示例（图片来源：作者手绘）二叉树最顶端所有分支的唯一出发点叫作根，从根出发，每个点（也叫节点Node）向外分出两个分支（也叫子树clade），树的最末端称为叶节点（leaf）。如果只有这些结构，只能称其为二叉树，还不能称其为进化树（Phylogenetic Tree）。只有当我们赋予该结构以生物学意义的时候，才能称为进化树：树上的每一个叶节点代表一个生物类群，如人类；一个内部节点代表一个假想的祖先，这个祖先在历史中存在，但往往已经灭绝；根节点代表所有类群的共同祖先。在漫长的历史中，生物的分化体现在二叉树上就是一个节点。不同的分化方向就像在节点处产生分支，形成新的性状并慢慢积累变异，直至形成新的品系甚至物种。但有时候，进化并不像二叉分支那样简单。二叉树这样的简单进化分支方法，暗含了物种遗传物质本身的不变性——除非分化事件发生，否则遗传物质不变。这也与一般的达尔文进化论的内涵一致——除非遗传变异，适者生存，否则进化结果不会表现出来。但挑战这种说法的想法，早在3个世纪前就被提出来了。卡尔·林奈就曾经提出有关自然杂交促进生物进化的积极想法（没错，就是那位双名法之父，植物分类的祖师爷，生活于18世纪的瑞典植物学家，卡尔·林奈）。只是相比于“双名法之父”的大名，林奈在进化方面的思考，在当时没有获得同样的认可。林奈（图片来源：维基百科）19世纪出生的达尔文对林奈的看法也持中立的态度。这也不难理解：过去生物学家及大众对于杂交的看法都不乐观，大家普遍认为这些杂交的个体，会因为与先前的物种“格格不入”而在竞争中被淘汰掉。但另一观点则认为，杂交的发生远比我们想象的更为普遍，并能够有效地为自然选择提供原材料。在此需要特别补充一下：杂交在生物演化及种群分化中的作用，一直是生物学家们争论的焦点，早期认知也多认为杂交会抑制种群的分化和对环境的适应。直到上世纪中期，群体遗传理论逐渐成为进化生物学核心理论，伴随着技术的发展，才有越来越多的研究成果都支持了杂交会提升种群分化程度，促进生物演化这一论点。2019年登上科学顶级杂志Science封面的一篇文章，给传统二叉进化树观点来了一记重锤：研究者在构建袖蝶属（Heliconius）间物种的进化树时，尝试了很多不同的方法，都拟合不出合适的二叉树来，无法获得有效的二叉树关系。袖蝶属（图片来源：维基百科）直到作者跳出了纯粹的二叉树框架，尝试构建网状的系统进化关系时，才得到了解答。这是怎么回事呢？当作者把袖蝶属内关键的几种类群的代表样本划分成3个一组，混搭组合，对它们之间有没有“关系”全都检测一遍后，最终识别出了13个渐渗信号。（渐渗是指两种蝴蝶之间的基因流动，有渐渗信号就代表有基因流动，而基因流动最常见的方式当然就是杂交。）将这段话翻译成通俗点的例子就是这样：蝴蝶类群A和类群B产生了杂交，杂交后的遗传物质中带有一些彼此原先都没有的基因。如果这些基因不利于蝴蝶的生存，那么这种杂交种很快就会在自然选择中被清除掉，就展现不出基因的交流了。但也有些情况，A和B的杂交后代C具有了比亲本更好的适应性，或者机缘巧合地找到了刚好只适合C生存，且没有别的蝴蝶竞争的生存宝地，那就会产生一个新的蝴蝶类群。C类蝴蝶本身也并不是那么“循规蹈矩”，C蝶本身也可以和其他蝴蝶类群进行杂交（包括它的亲本类群A和B），当C蝶和它的亲本类群开始杂交，又产生了新的蝴蝶类群时，在进化树上，它们的进化关系就变成了下图这样的网状结构。袖蝶属网状杂交关系示例（图片来源：作者自制）这下，传统的二叉进化树就开始包不住这种新型关系了。其他类群一看，还有这种好事？咱也不能落下！于是，不仅杂交后代的命运变得更加复杂，进化树也进一步开始变得复杂。袖蝶属网状进化图（图片来源：参考文献[2]）如上图所示，在袖蝶属的网状分支的最终检测结果中，黑色实线代表二叉进化关系模拟，彩色虚线代表渐渗信号，可以简单理解为杂交发生的情况。我们可以从图中明显观察到，在袖蝶属中，发生了明显的交叉部分，这就是袖蝶属的网状杂交痕迹。事实上，生物在进化的任何一个阶段都可以发生这种“杂交关系”。摆脱传统的只能单向分化的限制后，我们发现，其实每一个产生分化的节点上，蝴蝶都可以和还没有产生生殖隔离的蝶类群发生杂交，这种每个点都可以向外进行辐射的进化关系，叫作“网状进化”。震惊，物种关系竟如此百“花”齐放网状进化与很多其他的分化事件一起，使得蝴蝶演化出了如今上万种不同的种类，演化出了不同的拟态、纹路，演化出了不同的体态、体形，纤细脆弱的蝶类也对花间和林间的环境有了更强的适应能力，被誉为“会飞的花朵”。事实上，这种网状杂交关系，不仅仅存在于袖蝶属。在我们所熟知的植物范围内也存在，我们可以找到很多这样网状进化的案例：（1）猕猴桃科猕猴桃属（Actinidia）图四：猕猴桃属内进化关系图（图片来源：参考文献[3]）中国科学院华南植物园与武汉植物园的科研人员曾共同开展研究，对25个代表性猕猴桃种类的40个研究样本进行研究。结果表明，在该属植物中，存在广泛的网状杂交基因流。甚至在一些猕猴桃类群间，还存在着更复杂的重复网状杂交事件，表现出一种独特的两层次网状进化方式。这种复杂的网状杂交关系，促进该属植物快速形成了当前丰富的物种表型，有利于物种的遗传多样性。(2)禾本科竹亚科（Bambusoideae）图五：草本竹及木本竹（图片来源：参考文献[4]）竹子的演化过程就更令人惊奇了。在千万年的演化历史里，竹亚科的植物不仅经过数次网状进化，还经历过染色体的多次多倍化！结果是竹子已经从祖先的“小可爱”草本竹，演化成了如今刚毅的木本大高竹杆，以及从以前草本的年年开花，逐步形成了一种最长可达百年才能开花的新型“谜之模式”。相比于蝴蝶，网状进化在植物演化中发挥着更重要的作用，毕竟植物不像动物一样，碰到不喜欢的环境时可以撒腿就跑。网状杂交的这些事件，使得植物的进化关系变得格外复杂，在面对不同的环境时，能够通过“劈腿”来获得新的进化可能，演化出缤纷多彩的物种。二叉树——虽不全面，但是好用我们在前文曾提及，大部分物种在进化过程中都会经历杂交，也就是网状进化。但目前科研中大量使用的进化关系图，依旧是二叉进化树。这是为什么呢？为什么科学家们似乎选择性地忽略了物种杂交这一部分的考虑？事实上，并不是大家忽略了物种杂交的可能，而是因为二叉进化树其实是现在最容易获得的拟合进化关系的方法。拟合网状进化树的方法是有的，也有如PhyloNetworks这样的方法，可以用来构建网状进化树。但是目前拟合网状进化的方法还存在很多问题（主要是计算量太大，准确度也不够），因此网状进化树的使用还不是太广泛。对于二叉树，我们只要考虑物种间的关系，以及分化的时间就可以搭建出来。不过，要是考虑基因流时，情况就复杂了。需要考虑是哪些物种间有基因流，强度如何，可能还需要考虑发生的时间段，不同时间段的变化等等，导致模型非常复杂。另外，对大部分分化时间比较久远的物种而言，它们当前一般不存在基因流，但是以前存在过基因流（各个属的祖先之间有杂交）。不过，由于经过了很长时间的进化，遗传漂变和新突变会把早先杂交的信号清除掉，所以这些属之间的关系，基本上已经符合二叉分化的模式了，这也是科学家们还在用二叉进化树的原因。结语现在我们就知道了，物种的进化实际上是一个非常复杂的过程。要想进行拟合模拟并不是一件易事，有时尽管我们考虑到各种因素的影响，迫于操作难度，也不得不选用其他的方法。虽然二叉进化树这个方法不够精确，但是足够简单，在大部分情况下也是符合我们所研究目标的进化历史的，所以二叉进化树仍具有广泛使用的价值。因此，好方法不在于全面，而在于好用，这不仅适用于科研，也适用于许许多多的事情当中。参考文献：[1]MCLENNAN D A. How to Read a Phylogenetic Tree [J]. Evolution: Education and Outreach, 2010, 3(4): 506-19.[2] EDELMAN N B, FRANDSEN P B, MIYAGI M, et al. Genomic architecture and introgression shape a butterfly radiation [J]. Science, 2019, 366(6465): 594-9.[3] LIU Y, LI D, ZHANG Q, et al. Rapid radiations of both kiwifruit hybrid lineages and their parents shed light on a two-layer mode of species diversification [J]. New Phytologist, 2017, 215(2): 877-90.[4] GUO Z H, MA P F, YANG G Q, et al. Genome Sequences Provide Insights into the Reticulate Origin and Unique Traits of Woody Bamboos [J]. Mol Plant, 2019, 12(10): 1353-65. 作者： 2023/04/03 15:06
  • 【智惠农民】蚯蚓的自述：了不起的生态工程师 作者： 2023/03/31 10:39
  • 舍友：你听我解释！我也不想磨牙，可我说了不算啊！ 就在前日，北京大学口腔医院高雪梅教授在“世界睡眠日中国主题发布会暨大型科普活动启动”会上解读世界睡眠日中国主题：“良好睡眠 健康之源”，会中提到睡眠是和饮食、运动一起构成健康生活的基石，而睡眠又是后两者的基础，睡眠是健康之源。（图片来源：Veer图库）毋庸置疑，睡眠是很重要的，但当我们睡觉时，有不少影响我们睡眠的因素，比如：舍友“吱吱”的磨牙声等因素。磨牙，看似无害，实则十分影响睡眠质量。你有没有思考过这个问题——人为什么会在睡觉时磨牙？磨牙，是病吗？磨牙，医学上叫磨牙症，是指人在睡眠时或者醒时无意识的上下牙齿作一定节律的彼此磨动或者咬合运动现象。其实人在睡觉时磨牙，根本原因是大脑皮层支配颌骨运动区的一部分细胞在“某些情况”下不正常兴奋，进而导致三叉神经功能紊乱。三叉神经支配着人体的咀嚼肌，当咀嚼肌进入非正常活动状态时，就会产生磨牙。（图片来源：Veer图库）睡觉磨牙的现象在我们生活中还是比较普遍的，但磨牙会给我们带来一些不良影响：咀嚼肌经常运动可能会引起肌疲劳，时间久了会引起头晕、头痛，或者颈椎不适、肩颈疼痛，进而影响睡眠质量等。磨牙还可能会引起情绪烦躁不安，进而引起消化系统功能下降，可能导致进食障碍。同时，如果被其他人议论自己磨牙，自身可能心理压力增大，精神紧张，时间久了或许会产生心理障碍。部分换牙期的孩子有夜磨牙的习惯，这是一种建立正常咬合关系的活动，是正常现象，随着正常咬合关系的形成，夜磨牙会消失而无需治疗；也有部分孩子是因为寄生虫或者遗传引起的磨牙，这种情况需要就医诊治。成年人偶尔磨牙有可能是心理因素引起的，如果有长期磨牙的习惯，可能就是磨牙症，建议就医确诊。谁才是睡觉磨牙的罪魁祸首？首当其冲的是疾病因素——口腔疾病、肠胃病等疾病会引起磨牙。除此之外，有研究表明，磨牙症也有家族遗传因素，例如持续的儿童期磨牙症。（图片来源：Veer图库）除了刚刚所说的生理因素，精神心理因素也会让我们晚上睡觉时不自觉地磨牙——如果白天精神紧张、压力大或过于兴奋，晚上入睡后大脑皮质仍有一部分处于兴奋状态，则会致使咀嚼肌收缩，进而导致磨牙。有的读者可能会问：我不知道自己在睡觉时会不会磨牙，怎么办？就这个问题而言，目前没有特别的自测方法。不过，正在读文章的你，如果实在想了解自己是否磨牙，可以考虑在睡觉时录音，或者说，你也可以去问问同屋睡的人——别不好意思！别太担心，磨牙也是“可防可治”滴！磨牙不是大病，但真要是天天磨的话，还真有点“要命”呢！那么，睡觉时磨牙的问题可以解决或缓解吗？又有哪些可以解决磨牙的方法？且听我细细道来……（图片来源：Veer图库）首先就是得对症治疗，缺钙的补钙，缺维生素的补维生素，寄生虫引起的就进行驱虫治疗，遗传因素引起的先治疗已经引起的症状……对于前文所提到的咬合引起的磨牙者应及早去口腔科检查和治疗。磨牙习惯严重的患者，可以根据牙齿形状做一个夜磨牙保护咬合垫，晚上睡觉时戴在上颌牙齿上，保护牙齿的咬合面。在药物治疗方面，常见的有主要用于整牙颌面运动障碍和肌肉张力失常的肉毒杆菌毒素，还有能够调节中枢神经系统，可明显减轻磨牙症患者磨牙次数的L-多巴——如需采取药物治疗，大家务必要谨遵医嘱哦！除此之外，对于心理问题引起的磨牙，患者可以寻求心理医生帮助，缓解心理压力。同时也请知情人理解，磨牙患者自身也并不想打扰别人的生活，家人要多包容并适当进行安慰开导。那么，我们又该如何预防磨牙呢？一方面，要养成良好的生活习惯，规律饮食，营养膳食，适当运动，注意口腔卫生。不仅如此，还要少吃兴奋性食品，尽量不要吸烟喝酒，睡前不要食用含有咖啡因等饮料或食物。如果有肌紧张的情况，可以白天让牙齿维持松弛和减少咬合肌肉活动，睡前热敷上下颚，从而缓解咬合肌肉。另一方面，要保持良好心态，可以睡前听一些缓解压力的音乐，或者睡前泡泡脚，让自己心态保持平稳。尽可能为自己营造一个良好的睡眠环境，也能在提高睡眠质量的同时缓解焦虑的心情。积极防治，磨牙不可怕。 作者： 2023/03/31 10:38
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