改写动物家谱
最近,包括剑桥大学在内的国际研究团队挖掘出了新的化石,这有助于拼凑出动物生命神秘的早期历史。在挪威北极的一片羊场中,在 Indreelva 岩层中发现了罕见的早期动物 3D 化石,该岩层的历史可以追溯到约 5.6 亿年前的埃迪卡拉纪晚期。
其中一处被发现的化石, 查尼亚,看起来非常像现代的蕨类植物。但在其叶状外观下,这种生物体类似于静止不动的水母,缺乏当今动物所特有的附肢、器官或运动方式。此外,这些新化石揭示了其身体上以前未见过的脊或“龙骨”特征。
由于这些化石具有高分辨率、3D 特性,这一观察才成为可能。软体生物的化石很少如此详细。剑桥大学地球科学系的主要作者约里克·维恩玛博士评论道:“当你看到以不同方式保存的同一物种时,你就会开始注意到以前从未见过的特性”。
在其他研究中,在距离北极数千英里的中国西南部发现的化石为剑桥大学的科学家们提供了了解动物族谱中较晚时期(大约 5.18 亿年前)的信息。
化石生物 玉金花 起源于寒武纪大爆发,这是地球上生命形式迅速多样化的时期,许多生物体首次出现在化石记录中。研究人员认为,它可能是走行动物(包括海星及其近亲的群体)和脊索动物(具有脊索的生物,包括人类)的最后共同祖先。
之前的假设表明,它们的祖先类似于现代的橡子虫,没有触手,通过咽部过滤食物。然而,新的证据正在挑战这一假设。剑桥大学这项研究的合著者乔瓦尼·穆西尼博士表示,“走行动物的共同祖先实际上可能以触手为食,而且可能更像海星及其亲戚”。
从蕨类动物到长有触手的古代生物,这些新发现正在改写动物进化的最早篇章。
“软体生物的化石很少如此详细,突显了最近的发现对于了解这些早期动物的生活有多么有价值”
睡眠背后的数据
随着公众对睡眠对衰老和健康重要性的认识不断增强,我们对追踪睡眠时发生的情况也越来越感兴趣。从智能手表到睡眠追踪器,数百万人正在生成大量有关他们夜间的数据,为科学家创造了巨大的新资源。
例如,Sleep Cycle 应用程序会先记录咳嗽和打鼾等声音,然后再使用人工智能分析录音。剑桥大学和清华大学的科学家利用这些数据来研究空气污染对睡眠的影响。
研究团队分析了来自全球 32 个城市的用户 500 多天的咳嗽声音。剑桥大学计算机科学与技术系的塞西莉亚·马斯科洛教授表示,“大多数公共卫生研究只有来自一个国家的数据,因此拥有如此规模的数据集可以赋予其更大的力量”。结果显示,日常污染水平与夜间咳嗽增加之间存在密切关联,而夜间咳嗽又与睡眠质量较低有关。也许更令人惊讶的是,即使在污染水平低于世界卫生组织建议的安全暴露限值的情况下,也观察到了这种关系。
但如果污染会扰乱我们的睡眠,那么睡眠质量会对我们更广泛的健康产生什么影响呢?在一项研究中,科学家分析了 10,000 条与参与者医疗记录相关的临床睡眠记录。他们发现睡眠质量与心血管事件和癫痫之间存在密切关联。
这些研究共同突显了睡眠数据作为了解我们健康状况的窗口的潜力。马斯科洛教授强调了他们的研究结果对空气污染的潜在意义,并评论说“可能不存在暴露于空气污染的安全阈值”。
“结果显示,日常污染水平与夜间咳嗽增加之间存在密切关联,而夜间咳嗽又与睡眠质量较低有关”
小鼠大脑的人性化
斯坦福大学的研究人员通过将小鼠大脑改造为部分人类大脑,使干细胞研究更进一步。为了实现这一目标,研究小组首先对小鼠进行基因改造,以消耗小鼠皮质中的谷氨酸能神经元,导致发育过程中大脑体积损失多达一半。然后通过手术给小鼠植入人脑类器官(由人皮肤细胞生长的小块脑组织)。
成像显示,人类神经元有效地整合到小鼠大脑中,最终形成外皮层,尽管比典型的大脑组织稍微“混乱”。该实验提出了一个有趣的问题:将人类神经元整合到小鼠大脑中是否也能让动物的行为更加人性化?总体而言,行为测试显示小鼠与典型小鼠基本相同,运动或反射没有重大变化。
研究人员希望创建更现实的模型来研究各种精神疾病和神经发育疾病,而不是制造更多类似人类的小鼠,而这些疾病在临床试验中的成功率非常低。这些经过改造的小鼠将深入了解人类脑细胞如何响应疾病和潜在的治疗方法,并允许在进入人体临床试验之前在生命系统中测试药物。

