为何真核生物如此多样?因为祖先就形色各异!
我们的“祖先”是一个单一细胞,还是具备遗传多样性的细胞群体?| © quantamagazine
导语
细胞与线粒体的共生关系是怎样的?所有真核生物的共同祖先是单个细胞还是多个细胞?在过去的研究假设中,学者们通常将具有复杂结构的真核生物的起源谱系追溯到某个单一的原始细胞,但最新的研究可能给这些问题带来了别样的视角——所谓的“祖先”可能是由形色各异的细胞组成的细胞团。
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- 2019-04-19
网格细胞竟会“趋利避害”?主流假说面临挑战!
在环境中引入奖励机制后,网格细胞“难抵诱惑”,会朝向奖赏位置方向显著偏移,从而重新绘制大脑导航地图。|©Quantamagazine
导语
大脑内部存在一个内置定位系统(innerGPS),帮助我们编码位置和方向,指引我们寻找目标,规划路线。由位置细胞和网格细胞构成的神经回路正是空间感的神经基础。近期发表在Science的两篇研究论文发现,当环境中加入奖励之后,网格细胞的激活模式会发生显著变化,也就是说,我们的大脑将重新绘制内置地图以适应加入奖赏之后的环境。
空间导航研究简史
我们如何构建空间意识?这个问题困扰了哲学家长达数十个世纪。
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- 2019-04-14
热力学如何解释进化论:最大化熵产生原理驱动下的自然选择
导语
人们一直以来都坚信着达尔文“物竞天择”的进化原则。但一些物理学家认为,达尔文的进化论并不是唯一可以创造秩序的东西。对进化和生命本身的看法应该基于热力学以及这些物理定律对能量和物质流动的表述。因为,虽然生物属于一整类复杂而有序的系统,但这些系统是基于热力学第二定律存在的。
这篇发表于2007年的经典论文,系统阐述了热力学定律对自然选择与生命现象的解释。集智俱乐部热力学与进化论小组曾在2009年的读书会中研读过这篇文章,2019年4月,集智第谷读书会重温经典,对这篇文章做了线上讲解分析,视频见文末。
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- 2019-04-11
圣塔菲科学副主席:人类不在食物链顶端,仅仅处于前三分之一
Dunne 是圣塔菲研究所科学副主席,她从植物生态学开始,进而研究食物网。
导语
通过重建史前时代的食物网、分析其中人类和其他物种的互动,生态学家Jennifer Dunne 借助网络科学增进了对可持续发展的理解,找到了关于未来可持续发展的启示。
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- 2019-03-31
Nature封面突破性研究:新型仿生群体机器人问世
导语
3月20日,Nature封面发布重大工程学突破——仿生物细胞群体机器人问世。这个“粒子机器人”,具有超强的鲁棒性和更高的可扩展性,实现了光向导运动和躲避障碍物。该论文一作为中国小伙儿,目前在哈佛大学任博士后研究员。
来源:新智元(AI_era)
报道:金磊
优秀!一位中国年轻小伙儿完成重大工程学突破!
今日,Nature封面刊登了一篇重磅研究成果——仿生物细胞群体机器人问世!为开发大规模机器人系统提供全新途径。
这篇论文的作者是一位中国年轻小伙儿李曙光。
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- 2019-03-23
东边日出西边雨:极端天气网络中的长程关联与超指数分布
导语
2月份的Nature主刊上的一篇论文,着眼于气象科学与复杂网络结合擦出的火花。这篇小文将带你以看侦探小说的视角,批判性地解读这篇论文,让你明白这篇文章在材料的呈现上有哪些值得借鉴之处。在文末,作者将结合该文,谈谈接下来可能的研究方向。
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- 2019-02-17
芝加哥-50℃极寒、加州大火、北京无雪,气候异常可能是技术奇点的先兆!
严寒袭击美国芝加哥等地,气温堪比南极
编者按:
这几天,美国遭遇极寒天气,-50℃,已冻死几十人,冷到什么程度?往空中扬起一盆水 ,掉下来的是冰砂。
我经历过的最冷是小时候的-19℃,那个冷已经让我终生难忘了,更何况-50℃?
不是说全国变暖,为什么却越来越冷?因为这是全球变暖导致的气候严重失调。大自然己经开始警告了,从加州大火到中国台风“山竹”,从美国极寒-50℃到澳大利亚酷热50℃。
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- 2019-02-05
全球气温升高1.5°C还是2°C,这个世界大不同
《全球变暖升温1.5℃特别报告》(Special Report on Global Warming of 1.5℃)封面 | 来源:IPCC
导语
联合国不久前发布的《全球变暖升温1.5℃特别报告》提出,在本世纪内应该将全球温度上升幅度控制在1.5℃内,而非《巴黎协定》的2℃。0.5℃的差异意味着什么?多升温0.5℃会对未来的自然环境和人类活动造成哪些影响?我们应当如何应对这些气候问题?本文对此进行了详细解读。
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- 2019-01-21
绿色城市核心技术揭秘:机器视觉+高清遥感准确估算城市树木
笛卡尔实验室(Descartes Labs)构建了一个机器学习模型,结合雷达、航空和卫星影像,识别全球林木覆盖。上图展现了美国巴尔的摩公路立交桥附近的林冠分布。
导语
我们日常生活的城市中,树木往往分布不均。想要鸟瞰城市树木的整体分布,传统的办法是专家实地调查。现在,笛卡尔实验室(Descartes Labs)构建的机器学习模型,只需要1米分辨率的卫星影像,就能识别整个城市的林冠覆盖。
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- 2019-01-19
Nature重磅:用活细胞搭建逻辑电路——调控细胞功能的跨学科之旅
制作:David Parkins
导语
随着生物技术的逐日发展,跨学科在操控细胞功能方面起着无与伦比的作用。细胞工程师将面临着前所未有的挑战,这挑战也许是划时空,因为这压力不仅是技术上的难题,更多的是伦理政策上的矛盾。
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- 2019-01-14