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6 U/ I4 A4 u- W$ x 欢迎收看一周科技。本周你将看到：①鱼类幼体美图；②牙齿如何感知寒冷；③10万年前的古老收藏品；④活细胞机器人又有了船新版本；⑤人造细胞更像真细胞了。 # Y; t0 m( V) U% _; Z
鱼类幼体
9 B. @) l6 G' p! @6 O/ i 鱼类小时候长得能有多狂野？潜入漆黑的海水，才能记录下它们最真实的样子。  + D, q: p: n( p) W2 J% w" h) W
千奇百怪的鱼类幼体 | JEFF MILISEN, E. OTWELL/SCIENCE NEWS 1 q# q& W8 X& [: D( B
在最近的一项研究中，潜水爱好者与海洋生物学家展开合作，观察了夏威夷岛附近的鱼类幼体[1]。夜晚幼鱼会游到浅水区域，此时潜水者们在水下进行实地拍摄，并采集幼体样本。接下来，研究者负责进行DNA鉴定与标本比对，确定这些小家伙分别属于哪个物种。 
' M' I- q! N& I8 h' L 这是三斑沙鰈（Samariscus triocellatus）的幼体。潜水拍摄（左）能记录下它身上惊艳的色彩，而经过处理的标本则显得苍白黯淡（右） | J. MILISEN（左），A. NONAKA/SMITHSONIAN NMNH（右） 4 h: h; {; f& v
潜水摄影是了解鱼类幼体的良好途径：通过它，可以发现标本无法展现的色彩、结构与行为信息。科学家获得了新的研究灵感，而潜水爱好者们也终于能确定自己拍到的小鱼叫什么名字了。 $ c; T, g b% t) e
寒冷牙痛
! G* Z6 E: w" M3 g& }# ^1 ? 牙齿受损或敏感时，喝口冰水可能都会疼得要人命——牙齿到底是怎么感觉到寒冷的呢？ 
- m8 Q$ Y; H2 B0 ]4 x, ? 甚至看别人吃冰都让我感到一丝牙疼…… | 腾讯云图库 6 l6 H" b2 B# H* U
长期以来，人们并不清楚冷刺激造成牙疼的具体原理，而最近一项研究为此提供了新的信息[2]。通过动物实验，研究者证实牙齿感知寒冷要依靠成牙本质细胞（也就是形成牙本质的细胞）。而在这些细胞中，具体负责感知冷刺激的是名叫“TRPC5”的离子通道蛋白。当体内缺失这种蛋白时，小鼠即使牙齿受损也不再产生牙痛的行为表现。人们原本认为，成牙本质细胞主要只负责生产支撑牙齿结构的材料，没想到这些“建筑工”其实也在传递感知信号。 : i0 z: I) r* s# z1 W1 \
这一发现不能直接解决吃冰牙疼的困扰，不过锁定了具体的感受器蛋白之后，就可以针对它进行药物研发，说不定会有更好用的牙疼药物从中诞生。
( z0 _& Q& ?" r7 F 古老收藏
* A& k) I( O- H9 ?* r' p8 y: J& b 考古学家发现了人类最早的收藏行为：10.5万年前，有人在南非沙漠的一处岩棚里，收藏了22块方解石晶体[3]。 
3 K$ t( I3 ~, b" a0 i 距今有10万年以上历史的矿石收藏 | Jayne Wilkins $ \2 J: \$ `; ]/ }3 a; ]
这些方解石晶体形状各异，没有被雕琢过。它们并非出产于这片区域，看起来也不具备任何实用功能。考古学家猜测，当时的人可能只是将它们收集起来，当作装饰品放在这里。这里同时还出土了42块烧制过的鸵鸟蛋壳碎片，这些鸟蛋当时可能用来存储和运输水。 4 d1 g% k# e# t2 O* d
对于现代人来说，收藏并不稀奇；但我们还不知道，这种毫无功能性的复杂行为起源于什么时候。而这次发现的古老收藏，让我们对人类行为的发展有了新的认识。 - n6 U" e5 x. ~
活体机器人
) K, Y( u% R. o( }; K 这些在显微镜下游动的迷你“肉球”，是科学家最新研发的“活体机器人”。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) ' Y5 H' a' P0 }! ]! n% v5 m/ C* e
是的，他们管这个叫机器人 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University 7 y9 d |7 z+ M
制造这些“活体机器人”的步骤十分简单：只需要从非洲爪蟾胚胎上挖下小块干细胞组织，然后等着这坨细胞自行长成球状。一些细胞会发生分化，长出纤毛结构——借助纤毛，“小肉球”就可以四处游动了。这些“活体机器人”直径约为500微米，它们能穿过细小的管道，还能顺利通过弯曲的简易迷宫[4]。 , R: c ~6 C5 g. }% }
Xenobots“活体机器人”穿过管道 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University
9 { L: U1 t" W- M 这些被称为“Xenobots”的活细胞机器人已经是2.0版本了，和初代版相比，它的制备更简单，运动也更快。即使不提供营养物质，这些小肉球也能存活10天时间。将来，人们或许可以安排它们去完成某种任务——或许是清除环境中的微塑料什么的。不过目前，研究者还没想好它具体能有什么用。 6 S9 W/ [* c2 v) ` V* z
唯有一点可以放心：这些“肉球”不会长大，也不会变成异形的。
: W; L* s) b8 P6 E3 ~ 人造细胞
: i8 j0 e! M$ U& b2 Y 人造细胞也能像天然细胞一样均匀分裂，产生正常的子细胞了[5]。 
' N7 O: a7 `" I O9 I/ f 最少需要多少基因，才能造出一个功能正常的细胞？| Emily Pelletier
2 ~$ k6 ?1 A. ?3 Q, q) Q/ p 2016年，科学家利用衣原体和化学合成的基因组，制造了最小的合成细胞。通过筛选，科学家去掉了那些不重要的基因，在这个合成细胞中只留下了473个关键基因。然而，这个最小细胞虽然能够生长、代谢和分裂，但它们的分裂并不正常，产生的子细胞形态怪异。 + Z* \- ^3 q7 E! O( E3 Q9 N
在重新筛选之后，科学家发现了7个细胞分裂的必需基因。在将这几个基因重新引入之后，极简人造细胞终于可以正常地均等分裂，产生形状大小一致的子细胞了。 . e* L4 e) P/ ^% \( J$ X
构成“极简细胞”的这几百个关键基因中，仍有许多基因的具体功能是未知的。这项研究可以帮助探究这些基因对细胞生长的作用。
% i1 n+ _& A# j- O" I 科学发现需要科学家们的细心观察和反复验证，但世界上你看到的有些事物，并不一定都是真实的。点击视频，看看哪几个瞬间，让你开始怀疑自己的眼睛？
9 _7 h; g3 U6 a' u$ t+ R8 N i8 Z 参考文献
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[1] https://bioone.org/journals/ichthyology-and-herpetology/volume-109/issue-1/i2019318/Blackwater-Diving--An-Exciting-Window-Into-the-Planktonic-Arena/10.1643/i2019318.full
u( L; t) h( U# ~& k0 y [2] https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567 " I: G8 b$ Y% ]0 s
[3] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03419-0 ) {! C7 x' P: x8 P. V3 M$ J
[4] https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eabf1571 $ ?. v1 h- K0 y! y* C. l
[5] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00293-2 3 J- @: [9 k' V$ F# P
作者：麦麦，窗敲雨
4 t2 c, a2 z& I1 X7 ~0 ~0 o" f 编辑：窗敲雨
# e. g2 b. T: H2 \) H7 n+ b 本文来自果壳，未经授权不得转载. ; q# m+ x, `; z8 Z1 W: R! ]* R
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