11月28日《科学》杂志精选
时间:2017-12-07

  11月28日“科学”杂志精选 - 新闻 - 科学网

  对世界真菌的大规模基因调查揭示了真菌分布和多样性的全球模式,但研究还表明研究人员对这些微生物和人类活动如何影响他们知之甚少,Leho Tedersoo及其同事收集了近15,000来自世界各地365个地点的土壤样品,并使用焦磷酸测序法对其中所含的真菌基因进行了检测,结果表明植物和真菌的进化并不与科学家们以前的想法相互交织,导致与气候相关的真菌他们说年降水似乎是真菌物种丰富度最强的驱动因素,尽管pH值和钙浓度等因素也会对其生物多样性产生显着的影响,就像植物和动物一样,真菌似乎集中在地球附近赤道。然而,Tedersoo及其同事发现,一些主要的真菌种类违反了这种模式,其中一些外生菌根真菌种类最丰富,位于高纬度地区,而另一些则更接近地球极地,增加幅度更大。据研究人员介绍,外生菌根真菌需要大量的植物种类,土壤的高pH值才能蓬勃发展,而腐生真菌喜欢丰富的环境,而病原体则避开高纬度地带,但往往会变得更富含氮的地方。一般来说,随着植物物种多样性指示,真菌种类丰度不会随着纬度的显着下降而显着下降,真菌在影响地球上的生命,特别是在气候更高的高纬度地区发挥着重要作用,即使如此,真菌的丰度也在下降高纬度地区,这表明目前全球假定的假定真菌分布实际上高估了丰富的真菌。这些研究结果一起提供了世界各地土壤真菌界的良好景象,以及它如何影响人类健康。

  表面结构呈现出超级专有的保密性

  研究人员设计了一种排斥任何液体(包括氟化溶剂)中含水量最高的液体的表面,并且在没有涂层的情况下实现了这种超​​级排斥性。刘廷义和金昌瑾(Kim Chang-Jin Kim)认为,这种技术只是通过改变材料表面的粗糙度,对许多油和水给予极好的排斥性。 (20世纪60年代开发的第一种防水材料也仅仅依赖于表面粗糙度)。但是在20世纪90年代后期,第一种超疏水材料是通过将这种粗糙度与防水聚合物涂层结合起来而产生的。刘和金从二氧化硅开始,在已知赋予某些材料耐水性的表面上蚀刻甲床结构。研究人员然后削减他们的指甲,使类似的伞或高尔夫俱乐部般的突起;他们发现新的结构使液体和二氧化硅表面几乎不接触。他们在金属和聚合物上测试了这种超级驱避的表面结构,发现即使是能量最少的液体也会在这些材料上形成液滴并滚落。据研究人员介绍,在没有疏水性聚合物涂层的情况下,超级驱蚊剂二氧化硅可以承受超过1000摄氏度的温度。他们表示,他们的非聚合物超级驱蚊材料预计将比传统的超级驱蚊材料在传统户外和工业环境中持续更久。

  记忆研究

  为什么人们回忆起一些历史事件,却不记得其他事件?例如美国总统菲尔莫尔,布坎南和麦金利,他们都是美国成年人都知道的,现在人们很少记得。 Henry Roediger和K. Andrew DeSoto在这里表明,文化知识的记忆是基于新近感和过去接触的数量等因素的。他们的研究结果揭示了如何客观地研究文化事件的记忆。研究人员评估了美国公民随着时间的流逝忘记了美国总统的速度,重点关注两组:分别在1974年,1991年和2009年接受测试的三代大学生,以及2014年不同年龄段的577名成年人这一年他们被选中代表当代大学生群体(婴儿潮一代,X一代和千禧一代)。要求这些人回忆尽可能多的美国总统,并按正确的顺序排列。研究人员发现,虽然这三个学生团体在三十五年的时间里进行了测试,但他们忘记了回忆起前几位总统(第一个原因)和最后几位总统(接近效应)的方式,但却忘记了总统在中间。例如,每个团体都可以记住华盛顿(第一任总统)和最近的总统(如1974年的福特,1991年的布什,2009年的奥巴马)。包括总统在内的总统在8日和9日之间被总统遗忘总统接受测试的时间。大家也都记得林肯,大概是因为他是美国内战中的关键人物。在测试的577名成人中也观察到类似的结果。根据这些数据,研究人员预测,随着美国总统名单中增加总统人数,最近总统的记忆将达到菲尔莫尔总统,布坎南和麦金利的记忆。

  黄瓜加速了遗传路径

  根据一项新的研究,现在很清楚,非野生黄瓜是如何从苦涩的野生祖先进化而来的。植物中的小分子影响这些有机体与环境之间的重要关系。例如,在葫芦科植物中表达的葫芦科葫芦素分子表现出可以帮助排斥草食动物的苦味。今天,一些葫芦科成员已经通过国内的过程失去了苦头,成为人类食用的主食。然而,这一国内过程的分子水平的理解仍然大部分是未知的。今天,宜尚等人。通过对115种不同的黄瓜品系进行基因组和生化分析,揭示了我们现在知道的甜瓜果实和蔬菜所在的黄瓜生物合成途径。他们的研究结果指出了参与葫芦素生产的几个有影响的基因,包括两个主要的调控基因。研究人员发现,这些调节基因中的突变帮助产生了我们今天正在吃的苦瓜黄瓜品种。控制葫芦素生产的途径中的其他变化有助于创建突变黄瓜品系,当暴露于低温时保持甜味(而在一些黄瓜品系中,这些黄瓜的果实将在这些胁迫条件下在苦味下反应)。最后,Shang等人的结果。表明黄瓜驯化过程可以用葫芦调节功能的丧失来解释。

  (本专栏文章由美国科学促进会专门提供)

  “中国科学”(2014-12-09第二版国际)