人类是为繁衍后代投入最多精力的物种之一科学

生命之树里有一个几乎所有生物都遵循的法则:它们不断生长,直到达到生育年龄,一旦达到,它们就停止生长,全身心投入到繁衍后代。 这种生物规范基于能量流的变化。 一些人提出,从摄入的营养物质中获得的能量将用于自我发展,并被重新分配给新一代。 现在,一组科学家计算出了确保物种未来的代谢成本,而人类是那些为生儿育女投入最多焦耳(测量能量的基本单位)的人群之一。 一组生物学家收集了关于繁殖对 81 种动物的新陈代谢造成的成本的数据(他们自己或其他人的研究结果)。 有多种繁殖策略。 在大型胎盘哺乳动物中,经过数月的发育和长期的产后护理后,每次繁殖事件的正常情况是产生一个或几个后代。 与此同时,在大多数变温动物物种中,即所谓的冷血动物,它们完全依赖于大量产卵。 但它们都有与繁殖努力相关的双重能量成本。 一方面,是直接的,即后代携带的能量。 另一方面是间接的,就是父母自己的投入。 他们的发现并发表在杂志上 科学,是复制的总成本比以前认为的要高得多,有时高达10倍之多。 对于大型动物群体,哺乳动物的能量消耗是卵生变温动物(产卵的动物)(例如大多数鱼类、爬行动物或两栖动物)的三倍,是胎生变温动物(例如某些蛇和蜥蜴)的两倍多,其胚胎在子宫内完全发育。 差距一定更大。 尽管这是量化动物界代表性样本中繁殖的真实物理成本的首次尝试之一,但这项工作仅计算到后代出生或产卵那一刻。 这就排除了能量密集型过程和行为,例如生产母乳的代谢成本或大多数哺乳动物所特有的对后代的长期照顾。 “我们没有包括产后护理的能源成本,因为有很多方法可以量化它们,例如活动模式、保护幼崽、拥抱取暖等,”莫纳什大学(澳大利亚维多利亚州)的科学家 Sam Ginther 解释道。这项调查的第一作者。 样本中投入最多能量用于繁殖的动物(特别是雌性)是白尾鹿或弗吉尼亚鹿(维吉尼亚小蠊),平均投入 470,037 kJ(1 kJ 等于 1,000 焦耳)。 另一端有一个轮虫(折叠臂),一种用来喂养鱼幼虫的动物。 它们在产蛋前的繁殖力仅为 0.000003 kJ,少了十一倍。 “人类生殖的总能源成本为 208,303 kJ” Sam Ginther,澳大利亚莫纳什大学科学家 “人类繁殖的总能源成本为 208,303 kJ,”Ginther 说。 该图将人类列为样本中在繁殖上花费最多的四个物种之一。 “直接成本为 8,669 kJ,间接成本为 199,634 kJ。 相比之下,一片重约 28 克的面包含有 287 kJ。 这意味着人类的间接成本约占再生产总成本的96%。 […]

两个不同人的基因组有多大差异? | 科学家回应 | 科学

所有人类都共享基因组的很大一部分,即 99.6%。 这意味着我们仅在剩下的 0.4% 上有所不同。 我们如此平等,因为基因组将我们定义为人类,但由于 0.4% 的变异性,不存在两个相同的基因组。 这些差异造成了我们的身体差异,这是最明显的,但也造成了其他特征,我稍后会对此进行评论。 由于我们从父母那里继承了基因组,因此它会与他们的基因组更加相似,但即便如此,它也会有一小部分不同。 只有在同卵双胞胎的情况下,他们的基因组实际上是相同的,但即使他们也有一些细微的差异。 事实上,据说我们的基因组在识别我们个人方面比我们的指纹更重要,我们都知道指纹是独一无二的。 我们每个人也都有自己独特的基因组。 因此,您一定会熟悉亲子鉴定或使用 DNA 来识别与犯罪有关的人。 这是可能的,因为每个人的基因组都与其他人不同。 另一个有趣的事实是,这 0.4% 的差异并非在所有个体中都相同。 是的,我们知道有些区域在人与人之间变化更大,差异更大,并且可能与不同的特征(身体、激素生成、免疫系统……)有关,而且基因组中也有一些区域变化很大同一类型的人之间。 我们仍然不知道它们的用途。 但它们的存在非常重要,因为它们使人类作为一个物种得以生存和健康。 事实上,大家一定都知道,当同一家庭的成员有后代时,经常会出现疾病。 这些疾病的根源在于两个非常相似的基因组混合在一起。 更多信息 关于基因组的不同部分,我们可以非常广泛地说,它们决定了身体和心理特征,以及患某些疾病的风险,例如遗传性癌症。 基因组中的这些差异本身不会导致癌症,但它们确实使人一生中患这种疾病的风险更大。 通过将基因组传递给儿童,他们也可能面临更大的风险。 也就是说,我们基因组的差异不仅与最明显的身体部分有关,而且还可以影响我们的健康。 为了让您完全理解这一点,我将向您简单解释一下基因组是什么。 它就像有机体的使用手册。 所有生物都是由细胞组成的。 如果没有指导书告诉它们该做什么以及何时做,这些细胞将不知道如何发挥作用。 该说明书就是由 DNA 组成的基因组。 如果我们把基因组想象成一本书,那么 DNA 就是编写说明书的语言。 本手册必须写得好、组织得好,这一点很重要。 例如,如果我们有一台机器的用户手册,第一个指令是打开它,第二个指令是按某个按钮,等等。基因组也发生同样的事情,它是一本组织了指令的手册细胞需要知道它们必须做什么以及何时做什么,而每条指令就是我们所说的基因。 根据它们是什么细胞,它们会收到一些指令或其他指令。 例如,肝细胞的功能与眼细胞不同,因此基因组为它们提供了各自所需的精确指令。 我们的基因组编码的用于调节细胞功能的指令数量非常大。 这就是为什么我们的基因组(这本指导手册)如此庞大。 然而,它存在于我们微小的细胞内。 因此,这种 DNA 必须非常紧凑,才能将大量指令集中在像细胞一样小的空间中。 莱娅·邦乔赫 她拥有生物医学博士学位,是巴塞罗那 August Pi i […]

六度分离理论:解释社交网络的数学 | 咖啡和定理| 科学

从历史上看,科学的成功一直基于将系统分解为其基本单元的想法。 然而,要理解复杂的结构,有必要采用另一种视角,这使我们能够理解构成它们的元素之间的相互联系。 这就是普及书的出发点 受网络摆布 (文学世界,2023 年),作者: 埃内斯托·埃斯特拉达跨学科物理与复杂系统研究所科学研究高级委员会(CSIC)研究教授。 以简化的方式描述元素之间关系的数学对象是网络,或者 数数:一组点(称为顶点)和它们之间的并集(称为边)。 它们用于从众多现实世界情况中捕获关键信息。 埃斯特拉达在他的书中列举了许多例子:社会关系、流行病、解剖结构、基因、代谢或神经元网络、社会冲突、交通网络。 提供最出色的数学分析的是第一个,即社交网络。 在这种情况下,点是人,顶点可以是相互认识、友谊或协作。 更多信息 埃斯特拉达谈论了模拟社交网络形成的不同数学模型,使我们能够以简化的方式研究真实网络的结构。 第一的, 由数学家 Paul Erdös 和 Alfred Rényi 开发数字的一部分 n 以前互不认识的个人 – 因此,一开始它就 n 有顶点且无边——且有多个 k 这表明环境有利于建立关系。 在每次模拟中,为每对节点赋予一个随机值; 如果这大于 k在这两个顶点之间创建一个顶点,如果它较小,则不会。 为了评估所获得的结果是否与现实世界社交网络中观察到的结果相似,可以检查是否保持了现实世界网络的主要特征。 这些特征使我们能够了解网络的动态,即信息如何在其中传输。 其中之一是 密度 网络的数量,对应于元素之间存在的连接数量。 它是现有连接数占网络上所有连接数的百分比。 如果所有元素都与其余元素相关,则网络是完整的。 另一个重要的属性是 连接性 图的特征:如果始终可以通过图的边从一个节点到达任何其他节点,则该图是连通的。 正如埃斯特拉达在书中解释的那样,世界上几乎所有社交网络实际上都是相互连接的。 例如,92.2% 的生物医学科学作者是 有关的 ——在这种情况下,这意味着他们在 Medline 文章数据库中相互发表了一篇联合出版物,而在数学方面,他们是 82%(使用数学评论数据库)。 这意味着信息几乎可以在网络的所有成员之间传输。 此外,它们非常稀疏:之前的网络都没有超过 0.02% […]

树木、植物和花卉如何生长?

树木和植物如何生长? 没有什么是被创造的,一切都被改变了,特别是在植物世界中,它们的变异和适应既受到自然的影响,也受到文化的影响。 我们怎样才能培育出如此巨大的多样性,甚至是奇特的植物、树木以及所有这些赋予我们生命的植物呢? 今天,让我们种植我们的花园,惊叹并质疑植物的巨大多样性甚至古怪性、它们适应一切(或几乎一切)的能力以及它们的恢复力。 树木为什么以及如何以最奇怪甚至最畸形的形状生长? 和 凯瑟琳·莱恩植物生理学博士、克莱蒙费朗克莱蒙奥弗涅大学教师,表彰她的工作 你说的是 biz'arbres 吗? 贝林出版。 乙醚 弗朗索瓦·帕西 格勒诺布尔-阿尔卑斯大学细胞和植物生理学实验室 CNRS 研究主任,其团队为花卉起源和形成的发现做出了贡献。 他出版 该领域的关键——如何驯化植物人类科学出版。 1714419529 #树木植物和花卉如何生长 2024-04-29 10:04:31

回答问题并找出真相

在线出版物 TechInsiderFashion Press LLC 创始人:119435,莫斯科,Bolshoi Savvinsky per.,12,6号楼,3楼,房间。 二、编辑地址:119435,莫斯科,莫斯科大剧院萨文斯基巷12号6号楼3楼房间。 二、主编:尼基塔·亚历山德罗维奇·瓦西里诺克编辑电子邮件地址:[email protected]编辑电话号码:+7 (495) 252-09-99信息产品标记:16+该在线出版物由联邦通信、信息技术和大众传播监管局注册,注册号和注册决定日期:EL 系列,编号 FS 77 – 84123,日期为 2022 年 11 月 9 日。 © 2007 — 2024 时尚出版社有限责任公司在网站上发布材料时,用户免费授予 Fashion Press LLC 使用、复制、分发、创建衍生作品以及展示材料并向公众提供的非专有权利。 1714339889 #回答问题并找出真相 2024-04-28 15:23:00

千亿只蝉——科学能走多远?

今年春天,美国将同时出现两窝周期性蝉,数万亿只蝉将同时从地里破土而出。 这是一个极其罕见的事件,已经有 221 年没有发生过,应该会引起轰动,但不仅如此,因为蝉的其他惊人的生理特性也引起了研究人员的兴趣。 这是一次罕见的融合,两窝周期性蝉同时出现, 神奇的十七岁 – 不要与我们一年生的蝉混淆。 它们的红色眼睛和橙色翅膀很容易辨认。 这些周期性蝉的巢穴完全无害,它们会埋在地下 13 至 17 年,以根汁为食,在春季气温达到 18 度时出现。 俄亥俄州圣约瑟夫山大学昆虫学教授吉恩·克里茨基 (Gene Kritsky) 表示,在四月底和五月初,两个不同的巢,即巢 XIII 和巢 XIX,应该会同时出现。 这种同步现象极其罕见,仅在两个多世纪前的 1803 年观察到过一次。因此,这一事件对于昆虫学家以及中部和南部地区的居民来说都很重要。 东南方 美国他们将看到,尤其是听到数千亿只蝉同时出现。 一个会引起噪音的出现。 噪音最高可达 90 分贝,相当于繁忙街道的噪音。 正是男性 铙钹 正如他们所说,它们在从地里出来几天后,就会让腹部像音箱一样振动,发出强大的声音来吸引雌性。 想象一下每平方米有 1,000 到 2,000 只蝉。 昆虫学家首先想要阐明的是,这些昆虫如何计算出在13年或17年过去后从地底出来的时间到了。 它们的生命周期非常短,只有一个月,在死亡之前将卵产在树枝上。 伊利诺伊大学的一份报告引用科学出版社 魁北克省的报告称,1990年,当一窝周期蝉出现时,必须使用雪铲清除成堆的死蝉,这种不便对人类有利,而森林生态系统则以蝉为食并从死尸中再生。 A…特殊生理学 但引起科学家们兴趣的是蝉的另一个生理特性,即它们特殊的排尿方式,即“在溪流中撒尿”。 蝉的尿液喷射力量之谜正在由来自不同国家的研究人员进行密切研究。 佐治亚理工学院佐治亚州立理工学院。 与其他以小水滴形式排尿的小昆虫和动物不同,为什么蝉会在溪流中撒尿? 一架特别强大的喷气式飞机,这一点就证明了 视频 由佐治亚理工学院的研究人员出版。 为什么要消耗如此多的能量呢? 这么小的身体怎么能喷出这么快的喷气机呢? 流体力学以及机器人技术领域的许多研究和发现途径都是由蝉和预计今年春天在美国出现的周期蝉的双重孵化开辟的。 […]

UAM:将使用包含 257 个物种的地图集来监测西班牙蝴蝶的消失情况 | 科学

这是春天观赏蝴蝶的最佳日子。 天空晴朗,气温在13度以上,几乎没有风。 马德里自治大学主校区旁边的瓦尔德拉塔斯山被盛开的蒲公英染成了黄色,数十只昆虫在一群昆虫学家的注视下飞舞,昆虫学家记录下了他们发现的每个标本和每个物种。 。 距生物学院几分钟路程,Miguel L. Munguira 开始进行 这条横断面 10年前,三月至九月期间每周观察蝴蝶,这是成虫飞翔的时期。 来自每条路线的信息只是 Munguira 和他的团队正在合作发布的一百万条记录中的一条。 西班牙蝴蝶地图集和红皮书。 该项目 该报告将于 2025 年下半年发布,约有 500 名合作者参与其中,其中包括热爱这些鳞翅目昆虫、对气候变化影响非常敏感的专家和业余爱好者,他们正在帮助填补现有的信息空白。 在国家领土上。 更多信息 2004年,Munguira就已经参与了地图集的出版。 但那一次,使用了 33 名线人的 30 万条记录。 除了, 仅覆盖半岛和巴利阿里群岛。 新的研究范围包括加那利群岛、休达和梅利利亚,因此研究的物种数量从 230 个增加到 257 个。“我们正在收集绝对令人印象深刻的信息,”这位研究人员说。 据他的团队称,由于针对地区或物种的新研究、移动跟踪应用程序以及 10 年前出现的 蝴蝶监测计划 由蒙吉拉协调。 她说,这些数据是“科学家的石油”,将有助于建议可以纳入受保护空间网络的新地点,并了解现有地点是否有效。 他还解释说,这些知识将使我们能够将昆虫的情况与鸟类等其他动物群体的情况进行比较,并了解“西班牙大自然正在发生什么”。 “Zizeeria knysna”,俗称“紫罗兰”,是一种发现于非洲、塞浦路斯和伊比利亚半岛的蝴蝶。努尔戴安娜(盖蒂图片社/iStockPhoto) “每个物种都会有一个文件,其中包含代表性照片、成虫的飞行时间、幼虫以什么为食以及我们可以在哪些生态系统中找到它们,以及可能的威胁、种群趋势及其保护状况,”他细节。 萨拉·卡斯特罗,研究协调员。 这项工作的目标之一是尝试确定一些彼此相似的物种的分布限制。 为此,研究人员捕获了一个样本,以便在实验室中对其生殖器官进行研究或进行基因分析。 卡斯特罗警告说,无论是捕捉昆虫还是使用蝴蝶网,都必须获得许可并告知正在调查的物种。 该项目由欧洲下一代基金资助并由 Tragsatec 管理。 这项工作的另一个目的是确定信息差距。 那些尚未有人去过的地方,以证明那里生活着哪些蝴蝶。 研究人员将半岛划分为每边 […]

生物的成分、特性和益处

雅加达 – 稻田生态系统是由生物和非生物成分组成的人工环境。 引用 Khoirul Huda 的生物高中学习模块,稻田生态系统是为了满足人类生活而创建的。 当然,如果没有各个组成部分的平衡,这一目标就无法实现。 这些成分形成了一条食物网链,使所有成分保持平衡,直到农作物收获。 稻田生态系统的组成部分 根据Ulfin等人在2020年Dompu区高中题为《Components of Rice Field Ecosystems as a Source of Biology in Dompu District》的期刊中指出,稻田生态系统中存在生物和非生物成分,即。 1. 生物成分 有意种植的主要农作物,例如水稻。 野生的次生植物,例如草。 动物群包括爬行动物、鱼类、两栖动物、昆虫、鸟类和哺乳动物。 2. 非生物成分 稻田生态系统中的非生物成分的例子有土壤、水和阳光。 稻田生态系统特征 这种环境的一种形式的一些典型特征是: 由人类形成或设计。 获得外部能源补贴(动物和植物)。 组件之间的相互作用通常需要监控,以免损害主设备。 由于群落结构低下和组成部分之间的相互作用,稻田生态系统很容易不稳定。 该生态系统简单且单一,因此存在害虫爆发的风险。 稻田生态系统的好处 引自农业部土肥仪器标准检测机构的页面显示,稻田的好处可以从多方面看出。 例如,经济、社会、文化和环境。 稻田生态系统的好处包括: 主要生产来源是稻米、蔬菜、水果和各种其他类型的食物来源。 参与支持休闲或农业旅游活动。 一个人们互动、共同工作、互相包容、直到建立联系的地方。 减少洪水和侵蚀对生态系统的损害。 维持河流水质 储存碳的地方 平衡气候条件和害虫防治。 学习和发展知识创新的地方。 稻田生态系统对环境和社会产生积极影响。 因此,稻田生态系统在广泛的土地转变中仍然存在。 观看视频《经济观察家认为订单农业的优点和缺点》 (行/行) 1713830646 […]

破译甘蔗 DNA

甘蔗基因组终于被国际科学家团队完全破译,并于2024年3月28日在著名期刊上发表 自然。 它是世界上收获最多的植物:占全球糖产量的 80%,也是 DNA 序列最复杂的植物,因为它的驯化历史悠久,而且其生产历史与奴隶制和殖民化密切相关。 距离有多远 科学 ? 甚至可以读取甘蔗的 DNA、其驯化的整个历史及其与奴隶制和殖民化的联系。 甘蔗的整个基因组刚刚完成测序并发表在科学杂志上 自然。 让我们指出,这是一个真正的挑战:甘蔗是世界上生物量最多的植物,目前它提供了全球糖产量的 80%,其基因组是巨大的。 复杂。 它的 DNA 序列包括 87 亿个字母,是水稻基因组的二十倍,也是人类基因组的三倍。 来自世界各地的 34 名研究人员花了五年时间合作,破译了多种甘蔗(简称 R570)的整个基因组,这些甘蔗目前在西印度群岛、非洲大陆以及非洲大陆种植。会议和毛里求斯。 87 亿个字母是在加利福尼亚州伯克利最大的测序中心之一读取的; 114条染色体是由澳大利亚和捷克斯洛伐克团队分离出来的; 所有这些数据都由来自蒙彼利埃的研究人员进行了解释 西拉德 他开始了这项对甘蔗 DNA 进行测序的艰巨工作,这让我们回到了一万年前 巴布亚新几内亚它可能是从不甜的野生物种驯化而来的,从而产生了新的甜物种。 你应该知道,它是茎,即储存蔗糖的甘蔗。 然后,这种新品种的甘蔗被运往太平洋上的邻近岛屿,然后运往 印德 并在 中国 在那里,它再次与另一种不甜的野生物种自然杂交,产生了新的甜物种,它们更具抵抗力,更能适应不太炎热的气候。 这一令人惊叹的旅程不仅铭刻在甘蔗的基因中,而且正如弗洛伦斯·罗齐尔(Florence Rozier)在杂志中指出的那样 世界, 在我们所有的印欧语言中也能听到它。 糖这个词来自梵语单词 sarkara,波斯语是 sekar。 然而,甘蔗在 6 世纪被进口到波斯,然后在下个世纪被阿拉伯人(我们在阿拉伯语中称为 sukkar)引入塞浦路斯和克里特岛,然后在 8 世纪引入安达卢西亚,这些都是十字军东征。 他从 12 […]

跳舞前聊聊:为什么狗跟不上? | 科学

“为什么狗不会跳舞?” 这是认知生物学教授 W. Tecumseh Fitch 在 2006 年提出的问题。 科学界。 当时,在科学领域,没有证据表明除了人类之外还有任何动物能够跳舞,舞蹈被理解为使运动动作与音乐节奏同步的能力。 这就提出了一个悖论。 为什么看似如此简单的现象在自然界中却如此罕见? 产生有节奏的声音和动作在动物中很常见。 当蟋蟀通过摩擦翅膀而迈步时,当银背大猩猩用拳头捶打胸部时,或者当 因德里狐猴发声 与您的小组沟通。 也已经可以训练了 车轮 y 猴子 按照节拍器的节奏按下控制杆。 但从那里到能够识别复杂音乐中的节奏(不需要任何乐器来标记它),并自动按调移动,是有办法的。 更多信息 有一点是显而易见的:为了能够随着旋律的节奏跳舞,你需要有节奏的旋律。 为了有节奏的旋律,需要人类。 对于我们这个物种来说,音乐可以是个人的东西,但最重要的是,它是一种集体活动。 我们需要有节奏。 如果没有连续的脉搏可循,那么协调整个管弦乐队、摇滚乐队或合唱团是非常困难的。 没有人会想到穿过丛林会发现一群猴子在跳舞,而且丛林里本来就不存在遵循节奏的复杂旋律。 然而,有一些家畜,如狗、猫、羊或牛,它们在有音乐的环境中生活了数千年,从未移动过骨头。 我们可以播放音乐并鼓励我们的宠物与我们一起移动,或者制作视频蒙太奇,但目前的科学证据似乎表明狗不会跳舞。 因此,菲奇提出了这个问题。 同样是在 2006 年,另一位名叫 Aniruddh D. Patel 的科学家 建议作出解释:要跳舞就必须学习声乐。 这是用声道模仿我们在环境中听到的新声音的能力。 尽管人类很容易做到这一点,但这是少数动物群体(例如鸣禽、鹦鹉或鲸类)中出现的罕见特征。 即使是我们的近亲黑猩猩和倭黑猩猩也没有复杂的发声学习能力。 是什么促使帕特尔提出这个假设? 在之前的实验中,已经证明人类更擅长跟随听觉刺激的节奏而不是视觉刺激的节奏。 和 其他研究 研究表明,当我们听音乐时,即使我们不动,大脑中的运动区域也会被激活。 这表明节奏感知必须涉及整合听觉和运动信息的专门认知处理。 在帕特尔看来,在可以促进这种整合的不同进化力量中,声乐学习似乎是一个很好的候选者,因为它需要聆听声音并用我们的发声器官再现它。 因此,他的假设预测,只有发展出声音学习能力的物种才能随着音乐跳舞。 帕特尔提出这一假设一年后,一只名叫“雪球”的凤头鹦鹉因出现在《雪球》中而闻名于世。 YouTube 视频 随着节奏跳舞 […]