什么是类人猿?| 科学家回应 | 科学

我们星球上的所有生物都被划分为一系列相互嵌套的等级类别。在这些类别中,我们最了解的是物种,它是最独特的(它定义的生物较少)。但还有很多其他类别,包括性别、部落、科、目、纲、门、界和域,这些类别是最具包容性的类别(它定义的生物更多)。例如,如果你谈论一个特定的物种,有一个属包含不同的物种,有不同的属形成一个部落,不同的部落会形成一个科,等等。考虑到这一点, 类人猿 那些属于灵长类动物科的 人科这是一个包括我们人类在内的大家庭。 属于这个家族的灵长类动物基本上是现在的大型人形动物,即猩猩、大猩猩、黑猩猩、倭黑猩猩和人类,以及与它们密切相关的其他化石形态。类人猿具有与其他灵长类动物群体不同的特征,例如强大的认知能力、面部形状和颅后骨骼的构造。该群体的一些最显著的身体特征以及使我们与其他灵长类动物不同的特征是没有尾巴和直立的身体结构,这使我们的四肢有更大的活动自由度,并且有利于垂直姿势。 更多信息 我们知道类人猿(人科超家族:包括 人科 以及其他密切相关的灵长类动物家族)化石,例如 总督 它们在中新世失去了尾巴,这段时间大约从 2300 万年前到 1450 万年前。现今的类人猿包括所有人科动物(科 人科),以及长臂猿 (科 长臂猿科)。 现存的类人猿是具有不同运动形式的动物,并不是所有类人猿都是像我们一样的两足动物,有四足动物,也有练习悬挂运动的动物,也就是众所周知的“指关节行走” ,由黑猩猩、倭黑猩猩和大猩猩使用,其特点是移动时支撑指关节。虽然目前还不清楚双足行走是从哪种运动形式出现的,但我们知道它是从一种直立运动形式进化而来的。 所有类人猿(科 人科 和家人 长臂猿科) 共享直立式体型,而其他灵长类动物则采用前行式体型。前行式灵长类动物具有一系列解剖学特征,这些特征仅允许它们水平移动到基底。在我们的谱系中采用其他体型是双足动物进化最重要的进化变化之一。我们已经在加泰罗尼亚遗址中发现的中新世原始人类化石中发现了直立式特征,例如 森林古猿 是 皮罗拉古猿。 多年来,传统上,只有双足灵长类动物才被纳入人科家族,但近年来情况发生了变化,正如我所说,现在包括了所有类人猿:猩猩、大猩猩、黑猩猩、倭黑猩猩和人类。自从使用这种新的分类以来,就有了一个新的词来形容双足行走和直立姿势的人科动物:人族(部落 人类)其中现今只有 一个聪明的人虽然过去也存在其他形式,比如南方古猿属, 傍人属 是 地猿等等。 朱迪特·马里戈 她是一名古生物学博士,巴塞罗那自治大学的“拉蒙与卡哈尔”研究员。 问题通过电子邮件发送 伊丽莎白·米兰达·恩里克斯。 协调与写作: 维多利亚·托罗。 我们回应 是该计划赞助的每周一次的科学咨询 欧莱雅-联合国教科文组织“为女性科学家” 以及 百时美施贵宝为读者解答科技方面的疑问。他们是科学家和技术专家,是科技的合作伙伴。 先进制造技术协会 (女性研究人员和技术员协会),回答这些问题的人。将您的问题发送至 我们回复了 或通过 X #werespond。 您可以关注 魔装 在 Facebook, […]

什么是复杂系统?| 科学家回应 | 科学

复杂系统是由众多相互连接的部分或元素组成的系统,因此不可预测的突发行为是由每个部分的个体行为产生的。古代中国和古希腊有一句格言,说整体大于部分之和,这正是复杂系统的含义。 举个例子,你会更容易理解。以大脑为例,它由神经元和其他相互连接的细胞组成。大脑的功能会产生思想、情绪、行为等。无论我们对每个神经元进行多少研究,并完全了解其科学原理,我们都无法预测一个人的行为方式或情绪。 更多信息 这就是涌现的思想,它构成了复杂系统的本质。它们有一个非常有趣的方面,那就是,虽然它们属于不同的领域,但它们具有共同的特征。例如,我致力于复杂网络的研究。复杂网络是由离散单元组成的复杂系统的表示,也就是说,其中的各个部分是单个单元,例如神经元、国家、计算机等。通过研究这些复杂网络,我们了解到,尽管它们属于非常不同的领域,例如经济学、生物学、技术、基础设施等,但它们都具有一系列共同的属性和行为。 在这些系统中经常发现的一个关键属性是,系统中有些元素与许多其他元素相连,而大多数元素只与很少的元素相连。无论我们研究的是哪种复杂网络,我们都会发现这一属性。另一个基本属性是我们所知的小世界属性。它包括能够通过遵循网络连接,在极少的步骤中从系统的一个元素导航到另一个元素。例如,如果我们乘坐飞机从附近的一个小镇前往日本中部最偏远的城市,也许乘坐三架飞机就足够了,也就是说,由于它利用了小世界机场网络的属性,旅程只需要三个步骤。在社会系统中,这种现象也被称为六度分离。这是同样的想法,一个人通过熟人链与其他人联系在一起,中间只有很少的中介。另一个典型的属性是交互中的传递性,或者按照社会系统的例子,我们可以说我朋友的朋友就是我的朋友。还有更多,比如社区的存在等等。 研究复杂系统有助于做出正确的决策。我举一个具体的例子。20 世纪 90 年代,加拿大因鳕鱼捕捞资源枯竭而面临危机,加拿大大西洋沿岸的鳕鱼濒临灭绝。当局裁定,海豹是导致鳕鱼资源枯竭的罪魁祸首,因为它们大量繁殖,对鳕鱼种群构成威胁,因此决定灭绝它们。他们杀死了近 50 万只海豹,但结果却令人惊讶:鳕鱼种群进一步下降。错误在于假设海豹和鳕鱼之间存在反比线性关系,海豹越少,鳕鱼越多,但事实并非如此。像加拿大海豹和鳕鱼共存的生态系统是一个复杂的系统,许多物种相互作用,数百万条食物链将这两个物种连接在一起。由于没有考虑到生态系统的这种复杂性,导致通过消灭海豹,其他物种大量繁殖,例如某些类型的鲨鱼,它们以更大的贪婪捕食鳕鱼。 如果你不知道系统各元素之间相互连接的所有链条,就很难做出正确的决策。 玛丽亚·德洛斯安赫莱斯·塞拉诺·莫拉尔 巴塞罗那大学ICREA教授,研究复杂网络。 问题通过电子邮件发送 朱莉娅·梅尔。 协调与写作: 维多利亚·托罗。 我们的回应是每周一次的科学咨询,由该计划赞助 欧莱雅-联合国教科文组织“为女性科学家” 以及 百时美施贵宝为读者解答科技方面的疑问。他们是科学家和技术专家,是科技的合作伙伴。 先进制造技术协会 (女性研究人员和技术员协会),回答这些问题的人。将您的问题发送至 我们回复了 或通过 X #werespond。 您可以关注 魔装 在 Facebook, X 埃 Instagram点击此处接收 我们的每周新闻通讯。 1717960464 #什么是复杂系统 #科学家回应 #科学 2024-06-05 13:22:24

如果两个纠缠粒子中的一个落入黑洞,另一个会发生什么?| 科学家回应 | 科学

回答标题中的问题相当困难,因为我们面临的问题是,我们目前还没有一个公认的理论来调和量子力学和引力理论。一方面,我们知道经典物体在受到大质量影响时会如何表现,黑洞就是这种情况。例如,我们的星系,银河系,围绕着一个我们假设是黑洞的东西运行;虽然我们看不到它,但我们知道靠近它的物体会发生什么。 另一方面,当我们用量子力学的眼睛仔细观察原子时,我们知道原子会发生什么。此外,在量子世界中,粒子可以纠缠,这让阿尔伯特·爱因斯坦感到沮丧,因为他不相信这种独特的特性。纠缠对于我们的传统思维来说是如此陌生,以至于如果我有两个纠缠的粒子,并且我测量其中一个粒子的一个特性(例如,它的角动量),即使另一个粒子在宇宙的另一端,我也会自动知道它要去哪里(即它将具有什么角动量),因为这就是纠缠。纠缠意味着,如果我们有一个具有某种特性的粒子,并且它与另一个粒子纠缠,那么另一个粒子会自动获得由第一个粒子决定的该特性的某个值。我们可以说这两个粒子相互交谈,即使它们不在同一个地方。 更多信息 要知道这一点,我们必须进行实验,测量两个粒子中第一个粒子的特性,然后测量第二个粒子的相同特性,并确认其状态符合我们的预期,因为它们是纠缠的。要进行这个实验,必须有一个通道来验证这两个粒子是纠缠的。这个通道是经典的。 我举个例子:假设你有粒子爱丽丝和粒子鲍勃。爱丽丝去马德里,鲍勃去巴塞罗那。假设我们测量的是颜色:如果爱丽丝测量蓝色,鲍勃就测量绿色;如果爱丽丝测量绿色,鲍勃就自动测量蓝色,因为它们是相互交织的。但我们只知道,在测量了爱丽丝之后,我们还会询问鲍勃,并验证每当爱丽丝测量绿色时,鲍勃就测量蓝色。为了进行这项检查,我们需要一个经典的通信渠道。通常,这种经典通道被认为是时空遵循欧几里得度量的通道,或者简单地说,是我们习惯的通道。但在黑洞中,时空由于其质量巨大而变形,我们需要求助于爱因斯坦提出的广义相对论。 现在,让我们来回答这个问题。黑洞中的信息在穿过它时会发生什么情况尚不清楚,甚至有人认为这些信息大部分被破坏了(尽管有部分信息逃逸,被称为霍金辐射)。因此,这意味着我们将无法知道爱丽丝和鲍勃的两种颜色。因此,如果一个粒子与另一个粒子纠缠在一起并落入黑洞,会发生什么情况呢?我认为我们无法知道它们在黑洞中是否交织在一起,因为我们需要一个信息传播的通道,而在黑洞中信息不会流动,所以我们无法与它们交流。 罗莎·洛佩斯·贡萨洛 她是 交叉物理与复杂系统研究所 (IFISC)是巴利阿里群岛大学的一所研究中心,其研究领域是量子传输。 问题通过电子邮件发送 赫克托·迪亚兹普拉托。 协调与写作: 维多利亚·托罗。 我们回应 是该计划赞助的每周一次的科学咨询 欧莱雅-联合国教科文组织“为女性科学家”为读者解答科技方面的疑问。他们是科学家和技术专家,是科技的合作伙伴。 先进制造技术协会 (女性研究人员和技术员协会),回答这些问题的人。将您的问题发送至 我们回复了 或通过 X #werespond。 您可以关注 魔装 在 Facebook, X 埃 Instagram点击此处接收 我们的每周新闻通讯。 1716615369 #如果两个纠缠粒子中的一个落入黑洞另一个会发生什么 #科学家回应 #科学 2024-05-25 03:20:00

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 […]

黑洞:信息可以穿越到过去吗? | 科学家回应| 科学

当我读到今天诊所的问题时,我想“你为什么这样问,而不是问这是否可能?” 回到过去?” 但我喜欢这样。 我想到的是,提出这个问题的读者一定认为,对于隐形传送来说,我们是一个复杂的有机体,因此,你不会冒生命危险,因为在另一边你必须重建。 然而,如果你以数字方式发送一条消息,0 和 1,也许会让事情变得更容易。 时间旅行。 关于消息穿越时间有一个非常酷的悖论,它在以下领域被广泛使用: 量子信息。 这个悖论是这样的:过去有人写了一本书,解决了人类所有的问题:再见战争,再见疾病……将来,你读了这本书并对自己说“这个人是我的偶像,”我要回到过去去见她。”你回到过去,遇见了那个人,但当你找到他时,他告诉你:“我还没有写过一本书。” 你把它拿给他们看,并坚持说:“是的,是的,看,这就是你要写的书。” 然后你给她这本书,她出版了它。这些信息已经穿越到过去,那个人已经收到了它。但是这些信息从哪里来?它是在哪里生成的?在过去还是在未来? 这就是问题的提出。 为了回答你的问题,我将解释为什么我们不能向过去发送信息。 我的想法是我们可以通过写书等方式向未来发送信息。 但不是到过去。 首先是因为我们没有时间机器,至少现在还没有。 其次, 你能建造一台时间机器吗? 从理论上讲,是的。 从数学的角度来看,是的,这是可能的。 虫洞理论上,可以建造这样一台机器。 更多信息 虫洞是一种假设的管状结构,其开口端位于世界上的两个不同点。 时空。 穿过这个洞可以让你从其中一个点到达另一个点,所以,同样假设,它可以让你进行时间旅行。 但是,目前还没有证据表明时空确实包含这些结构,因此这只是理论上的可能性。 这是我工作的理论领域,我的案例正是通过虫洞来完成的。 A 像这样的洞 它像时间机器一样工作是一种理论上的可能性,可以在其中建立 物理定律。 但实际上这是不可能的,因为一方面,所有时间旅行结构都需要完全异国情调的东西,异国情调的物质或异国情调的空间。 我所说的异国情调是指它不是我们在物理世界中所知道的东西,比如物质、能量或我们所知道的任何系统。 我的意思是,你可以认为,从理论上讲,也许你可以建造带有负能量的机器,但在我们的世界中,我们从未见过任何带有负能量或质量的东西。 而且,如果你有一台时间机器,并且你尝试在里面放一些东西,会发生什么? 即使你成功地建造了那台机器,因为你获得了必要的奇异材料,也可以将某些东西放入其中一台机器中,以便它通过 对方我最终肯定会销毁这些信息。 简而言之:这个悖论很容易解决,因为虽然我有一个充当时间机器的虫洞,但当我将这些信息靠近那个洞时,就好像那里有一堵墙破坏了我想要发送的信息。 。 因此,由于难以获得必要的奇异物质,这些时间机器将非常难以建造,但即使你建造了它们,它们的入口处也会有视野和力量,阻止任何东西毫发无伤地进入和离开。 所以即使理论上可以建造,也不会有效,因为它不能用于任何用途。 安娜·阿隆索-塞拉诺 她是柏林洪堡大学和波茨坦马克斯普朗克引力物理研究所(德国)的研究员。 问题通过电子邮件发送 佩德罗·桑坦吉洛。 协调和写作:维多利亚·托罗。 我们回应 是每周一次的科学咨询活动,由 Antoni Esteve 博士基金会和欧莱雅-联合国教科文组织“科学界女性”计划赞助,回答读者有关科学和技术的问题。 她们是科学家和技术专家,也是 AMIT(女性研究人员和技术专家协会)的成员,他们回答了这些问题。 […]