APP下载

神秘“超能力”让大熊肥胖却健康

2019-01-14

学生导报·东方少年 2019年27期
关键词:肥胖症超能力物理学家

有些动物具备“超能力”,它们体内累积脂肪,并能冬眠数月而不出现健康问题。科学界希望揭开动物的“超能力”之谜,并将这种“超能力”应用于医学。

据西班牙《国家报》报道,大象的预期寿命接近人类,但几乎不会患上癌症。2015年,美国犹他大学一个团队找到了原因,大象额外拥有38个某种基因的基因副本,可合成抑制肿瘤的p53蛋白。此外,它们将有癌变风险的受损细胞从循环中清除的机制比人类要高效得多。海豚具有一种防止血凝块形成的特殊保护,而血凝块对人类健康又是一大威胁。

报道称,犹他大学研究员克里斯托弗·格雷格和埃利奥特·费里斯为了找到这些“超能力”的关键所在,正在对数种哺乳动物的基因组展开追踪。他们日前在《细胞报告》杂志上发表一篇文章,探讨为什么熊等冬眠動物不会出现与肥胖症或胰岛素抵抗相关的问题。

他们对4种在一年中某个时期进入休眠状态的物种进行分析,分别是小马岛猬、十三条纹地松鼠、小嘴狐猴和小棕蝠。研究作者将这4个物种的基因组与健康人类的基因组和“小胖威利综合征”(一种引起食欲亢进并导致病态肥胖症的疾病)的关联基因进行比较,由此确定上述动物基因组中近似人类肥胖症相关基因的大量区域,从而可以关闭一些控制肥胖关联基因的因子。共有364个与调节冬眠和肥胖相关的遗传因子。

对于熊来说,这种肥胖的健康调节方式使其能够在冬季生存,而对于狐猴这种唯一需要冬眠的灵长类动物而言,这种暂时性的活动中止使其能度过马达加斯加的旱季。

物理学家出动!给机器揉的馒头和面包注入灵魂!

我们常说机器制作的东西“没有灵魂”,以面食为例,手工面条、手工面包吃起来特别香,而机器做的总让人觉得还缺点啥……究竟是缺点啥呢?

机器难以模仿手工口感的原因之一,就是和面的过程非常依靠制作者的经验。为了让机器更好地和面,几位德国物理学家对此进行了细致的建模,并探索可能的优化方案。

揉面绝不是“面多了加水,水多了加面”,原材料配比、揉制手法、发酵时间都会影响最终成品的口感,糕点师傅和厨艺高手们都凭借经验来调整这些参数。现在的厨师机、面包机虽然也能和面,但揉面时间、搅拌频率等参数仍然依赖人工调整。如果希望用机器实现规模化生产,或是轻松在家就能炮制如同手工打造的美味,怎样确保面团揉得恰到好处呢?

最近,一群来自慕尼黑工业大学的物理学家通过数值模拟,探索了面团揉制过程中不同阶段所发生的局部机械和微观结构的变化,为进一步优化并获得最佳面团揉制策略指出了方向。该研究发表在美国物理联合会(AIP)出版的《流体物理学》(Physics of Fluids)上。

在物理学家眼中,揉面是一个典型的流变学(rheology)问题:在外力作用下物体如何流动和形变。看起来白白净净、简单纯朴的面团,其实是一种复杂多相材料,其机械性能介于黏性液体和弹性固体之间,研究起来较为困难。

他们的研究结果表明,垂直混合面团的方式不如螺旋捏合机的径向混合效果。因此,未来的自动揉面机可通过使用更弯曲的螺旋臂或附加的螺旋捏合器代替中心固定棒,来进一步改善面团混合效果。再加上非等温过程控制,机器揉制面团的“手艺”很可能会有质的飞跃。

想到未来能够拥有一台揉面机,自己按几个按钮、编几个程序就能做出口感精美的馒头、面包、花卷、面条、饺子……还真是令人期待呢。

地球上的空气为什么不会被宇宙的真空吸走?

首先,地球产生了重力场,会吸引地球附近的一切物体,包括气体。但实际上,地球上的空气每时每刻都在流失,大气层最外面一层叫做散逸层,实际上说的就是这个地方的气体会逃逸到外太空去,这里面有非常非常多且复杂的过程。总而言之,地球上的空气是在不断流失的,每秒就有3kg的氢和50g的氦逃逸到外太空。为什么主要是氢呢?因为氢比较轻,地球的重力对它们的束缚能力很有限。

越重的气体分子就越能在地球上保留下来,换而言之,留住大气的是地球自身的引力。我们应该感谢我们的地球足够重,我们的大气才不至于在文明诞生之前的几十亿年就逸散殆尽。

(图片源自网络)

猜你喜欢

肥胖症超能力物理学家
吸管的超能力
法国数学家、物理学家傅里叶
超能力
Pick a Super Power你想拥有哪种超能力?
再见,史蒂芬·霍金
运动减肥
异同
澳大利亚医生呼吁征税含糖饮料对抗肥胖症
澳大利亚医生呼吁征税含糖饮料对抗肥胖症
世界历史上最伟大的十位物理学家(三)