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4 m4 s% R$ N8 y8 u 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。 ' n3 i" I1 V, {( j: M9 Z$ i+ T
鱼类幼体 : f" _ ?/ j: j- I( P/ E
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。  " {. f& S* v3 ?
千奇百怪的鱼类幼体 | JEFF MILISEN, E. OTWELL/SCIENCE NEWS ! h( X2 c% T( {$ x) ?* N
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。  6 b& b9 @9 Y9 c7 ]: m( H; {# {
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）
7 S& h! F7 |7 f9 p. T0 b 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。 + \" H/ ?; P& E. B+ O( z
寒冷牙痛
% ?, h2 |) W$ Z+ Q/ y; U 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？ 
& ]1 x6 E: g6 d 甚至看别人吃冰都让我感到一丝牙疼…… | 腾讯云图库 7 r" X, u5 X) c
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。
* \: Z3 z7 o B& _% F& y! y 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。
0 T: v+ i) R. W' n8 Q" A2 }8 U 古老收藏 ; ^, i: I0 m" ]2 q3 V& L3 E! I
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]。  0 L& f0 N7 ^: P$ v
距今有10万年以上历史的矿石收藏 | Jayne Wilkins
+ g$ u# n D8 l0 U( n3 {2 m 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。 3 S' y& |+ z+ }9 r3 a$ p5 r: a) ~
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。 h4 N' V9 T! E# E% a4 }
活体机器人 1 N' M1 p/ D* l/ y! h5 T
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) 3 c: R* P d0 K* q0 Z
是的，他们管这个叫机器人 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University 5 o" t- a+ k/ u9 x# ]. n
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]。
; ]" p5 c5 h/ F, x6 | Xenobots“活体机器人”穿过管道 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University
# U- G, b7 h' [* u9 h3 J3 R+ s( S 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。
( Z6 F4 _2 r' n- ]- I; R 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/ x" k3 a3 z3 P+ l0 Q 人造细胞
4 R( K% ?/ R% ^( _$ g/ W0 |( q7 [ 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]。 
9 s j$ f' i9 f( \+ Y4 b 最少需要多少基因，才能造出一个功能正常的细胞？| Emily Pelletier ) y6 h7 ]3 W l) d% N2 `
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。 5 K( e4 r2 S; h# s8 ~
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。 # J4 n' p7 X' O$ b! V# g
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。
" B. N7 S3 r: v B" q8 Z6 `) ~ 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？
+ K/ E& \- {& K- p7 T3 `1 Z7 } 参考文献
+ P! m7 m0 |4 `* _( h/ H/ s
& n. o1 |9 I5 Q [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
6 ]2 E( T- w& L0 b* ~4 L2 v8 J$ a/ t m [2] https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567
/ w- L! z9 T. A& n$ E/ ^ [3] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03419-0
% l0 X' E7 J. o: j6 j [4] https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eabf1571 5 q( M) {3 X |
[5] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00293-2 8 o6 X6 D& [# y' [3 F0 a# y
作者：麦麦，窗敲雨
8 c: w; Z: w2 P( V* i7 R% Q5 B 编辑：窗敲雨 * E% p$ l& O$ K) @ s5 ? A4 l
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