原創(chuàng) 見文末 果殼

歡迎收看一周科技。如果你有被標(biāo)題嚇到，此處首先澄清：當(dāng)然，這說的不是人……

腦內(nèi)文字

科學(xué)家們開發(fā)了一種讓失明者“看”到圖形的新方法：在他們的腦中“寫”下對應(yīng)的筆跡。

根據(jù)大腦接收到的電信號，這位失明被試用手指在屏幕上寫出自己“看”到的形狀：字母N | M. BEAUCHAMP ET AL/CELL

利用植入電極向大腦的視覺皮層傳遞電刺激，可以使人“看”到閃光。利用這種方法，研究者在被試腦中“寫”下了幾種不同字母。追隨“閃光的筆跡”，被試能夠識別這些字母的形狀，并將它們用手指畫下來。這種顯示動態(tài)軌跡的方式比過去的靜態(tài)方法更容易辨認。相關(guān)研究本周發(fā)表于《細胞》[1]。

目前，研究者還只測試了利用這種方法向大腦“寫入”簡單的形狀，例如字母C、W和U。這項技術(shù)將來有望用于眼部或視神經(jīng)受損的人，繞過受損部位重建人工視覺。

儲備糧

如何度過食物缺乏的困難時期？淡海櫛水母（Mnemiopsis leidyi）選擇把自己的幼體當(dāng)作營養(yǎng)儲備。

這種看起來很漂亮的生物就是淡海櫛水母，它們與水母其實相當(dāng)不同 | Bruno C. Vellutini/Wikipedia

這些櫛水母在夏末依然會大量繁殖后代，但幼體卻不太可能在接下來的冬天存活下來。作為繁殖策略，這似乎很不劃算，但發(fā)表于《通訊-生物學(xué)》的一項研究認為，這些幼體可能是作為“營養(yǎng)儲備”而存在的：它們吃掉食物鏈更底層的細小浮游生物，然后再在食物短缺時被成年櫛水母吃掉[2]。

實地觀察與同位素標(biāo)記實驗都證實，成年櫛水母確實會吃掉同物種的幼體。研究指出，雖然獲取的能量沒有吃常規(guī)獵物那樣多，但吃掉幼體依然能幫助成年櫛水母維持營養(yǎng)儲備，更好地度過食物缺乏的冬天。

淡海櫛水母原產(chǎn)于大西洋西北部，在歐洲等地它們是制造麻煩的入侵物種。研究能幫助人們了解這一物種的適應(yīng)能力，設(shè)計更好的策略控制其擴散。

人工葉綠體

科學(xué)家創(chuàng)造出了一些“人工葉綠體”，它可以利用光能，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物。這項研究發(fā)表于《科學(xué)》[3]。

“人工葉綠體”被包裹在直徑約90微米的微小液滴里 | Max Planck Institute for terrestrial Microbiology/Erb

“人工葉綠體”基于一種人工創(chuàng)造出來的代謝途徑，這種代謝途徑包含多種酶，能將二氧化碳固定成碳水化合物，而且效率比自然界的通路高出20%。科學(xué)家從菠菜中提取了可以捕獲太陽能的葉綠體膜，將其與該代謝途徑的酶放入反應(yīng)器中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們能像葉綠體那樣工作。

雖然菠菜的葉綠體膜在幾個小時內(nèi)就降解了，提取葉綠體膜也不是最經(jīng)濟的方式，但“人工葉綠體”仍然提供了許多可能性。在將來，我們或許可以用它減少大氣中的二氧化碳，制造出更清潔的能源。

耐熱珊瑚

由于氣候變暖，珊瑚正面臨嚴(yán)峻的生存危機。這方面的壞消息我們已經(jīng)看過了太多，而本周，科學(xué)家們帶來了一點好消息：通過人為培育耐熱的共生藻類，我們或許可以幫助珊瑚度過熱浪[4]。

柔枝軸孔珊瑚（Acropora tenuis） | MDC Seamarc Maldives

珊瑚白化是珊瑚失去體內(nèi)共生藻類的過程，因此研究者希望從藻類入手，幫助珊瑚改善耐熱性。他們在實驗室中創(chuàng)造了人為的高溫環(huán)境（31℃），將與珊瑚共生的藻類在其中培養(yǎng)了4年時間，得到了更耐熱的藻類后代。實驗室初步測試顯示，這些“耐熱共生藻”中有3個株系能夠提高珊瑚在高溫環(huán)境下抗白化的能力。

研究為拯救珊瑚提供了新的思路，不過控制氣候變化依然非常必要。

逃離沙坑

月球和火星的探測器經(jīng)常會碰到陷進沙坑里爬不出來的情況，不過近期一種新設(shè)計的小車可能會幫助解決這一難題[5]。

陷入顆粒又從中脫離的小車模型 | S. Shrivastava et al

這種小車的四個輪子不僅會前后滾動，還能四處擺動來清除運動軌跡上的障礙物。研究人員在鋪滿罌粟種子的容器里測試了小車，以此來模擬在月球上行進的場景。如果輪子只是單純地滾動，車子遇到很小的坡度就會陷進顆粒物中。但是輪子開始來回擺動后，小車就能排開顆粒而正常行進。如果遇到很陡的坡，小車還會通過輪子的轉(zhuǎn)動把顆粒卷到身后，通過減小障礙物的坡度來度過難關(guān)。

（注：滅活的罌粟籽可作為食物成分，其中麻醉性生物堿的含量很少。該實驗使用它只是因為尺寸恰好合適。）

參考文獻

[1] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30496-7

[2] https://www.nature.com/articles/s42003-020-0940-2

[3] https://science.sciencemag.org/content/368/6491/649

[4] https://advances.sciencemag.org/content/6/20/eaba2498

[5] https://robotics.sciencemag.org/content/5/42/eaba3499

作者：麥麥，矩陣星，窗敲雨

編輯：窗敲雨

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