10月10日《科学》杂志精选
时间:2017-12-07

  10月10日,“科学”杂志精选 - 新闻 - 科学网

  一项揭示蛇如何爬坡的研究这是一个艰难的举措,可以帮助科学家改善地面运行机器人的功能。它甚至可以帮助科学家们建造不能在地面上进行流动的机器人,比如在一个倒塌的矿山中巡航。地球表面有许多不同的成分,包括沙子,泥土和树皮。

  然而,大多数机器人都是在实验室中设计的,在平坦,坚硬的表面上起作用。研究在许多不同的陆地环境中导航的动物可以教授科学家很多关于创建可以在地形上操作的机器人装置。特别是某些种类的蛇对于研究是有用的,因为它们使用了一种称为横向扭转的技术(其涉及其他身体部分与地面的静态接触,同时提升身体的某些部分)特殊的步态使滑动最小化。在硬质表面上进行了研究,但对松散,流动的材料知之甚少,所以科学家们并不完全了解它是如何工作的。亚特兰大动物园,他们研究了这些蛇穿透沙子有多深,他们有多少接触点,以及随着坡度的增加行为如何变化。

  HIV包膜蛋白会改变形状

  一种新的成像技术揭示了艾滋病病毒感染细胞的蛋白质如何变化,这些结果可能会提供新的途径,用药物和疫苗来攻击这种致命的病毒。 Env包膜蛋白Env改变其形状并采取几种不同的配置,这是在病毒和宿主细胞膜融合之前需要完成的步骤。通过改变形态,也可以避免抗体对艾滋病病毒感染治疗的贡献。科学家们对改变Env进入宿主细胞的能力非常感兴趣,他们可以在不同的构象下获得Env的静止图像,但是它们不能获得运动图像,而且看到后者是有帮助的。在这里,James Munro等人在过去没有使用过的这种蛋白质的单分子FRET的特殊显微技术中,可视化Env的动力学。他们表明蛋白质在进入宿主细胞之前在三种不同形状之间来回变化。研究人员将重点放在两种HIV-1分离株对抗体敏感时这些形状如何变化,另一种分子与其他分子结合时对抗体有抗性。这两种分离物通常占据所谓的基态结构,但是在存在抗体的情况下,药物敏感的分离物将切换到一些中间或开放的构型,并且将保持较长时间的构型,这种构型是隔离者必须采取的配置与细胞融合并感染细胞;然而,这种构型在抗体抗性分离株中被掩盖,这可能解释其对抗体治疗的抗性。 Munro等人想知道广谱中和抗体(bNAbs)是否更有效地对抗HIV-1分离株,通过将HIV-1 Env锁定在基态中起作用。当使用bNAbs时,Env确实采取了基态的形状。

  孩子比老年人更少老人

  Ronald Lee及其同事警告说,低生育率会导致世界许多发达国家的政府资金和生活水平下降,他们认为适度的低出生率和缓慢下降的人口实际上可能会提高生活水平。研究人员使用最近提供的称为国家转移账户的数据集,将调查,管理数据和联合国国民账户体系结合起来,估计40个不同国家的人们如何生产和消费不同年龄和服务的商品,通过家庭成员(如大学学费)或政府项目(如社会保障金)。通过分析世界各地纳税人与受益人以及工人和消费者之间的明显关系,他们得出的结论是,低于替代率的生育率或维持当前人口水平所需的百分比将带来最大的负担,但政府可以很容易地适应他们的政策适应。他们说,在考虑到家庭动态和教育等因素的情况下,生育率略低于替代率将会变得理想,并将为最多的人提高生活的物质水平。研究人员承认,没有纳入他们研究的移民和不平等也会影响生活水平,但他们认为,政府仍然会适应世界上迄今为止所看到的低生育率。

  星系形成的星系眺望过去的窗口

  研究人员已经确定了一个星爆星系,或者是以极快的速度量产星星的星系;在宇宙大爆炸之后,这个星系有许多需要提供早期宇宙最早的恒星的特征。多年来令天文学家着迷的被称为宇宙电离的闪烁事件永远不会揭示事件的古代能量,但现在他们已经有了一个关于它如何发生的现代线索。 Sanchayeeta Borthakur及其同事利用哈勃太空望远镜上的宇宙原点光谱仪检查了J0921 + 4509光谱; J0921 +4509是一个星系,每年可产生约50颗太阳质量的恒星速度。他们的研究结果表明,该星系正在漏出大约21%的莱曼连续辐射或离子通过其中性气体包膜的缝隙。研究人员将他们的数据与恒星模型进行比较后,提出J0921 + 4509的巨大的,高影响的恒星形成区域已经产生了许多年轻的大质量恒星,而它们的连续能量逸出的空隙是由极端这个极端的物体所产生的强风。据研究人员介绍,这个星系似乎是模拟早期宇宙的过程。

  (本专栏文章由美国科学促进会专门提供)

  “中国科学”(2014-10-21第二版国际)