1月21日《科学》杂志精选

2011-1-26 08:50 来源: 科学时报
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鸟巢可表述某种含义

  一则新的研究披露,某种特定的猛禽的装饰其窝巢的方式实际上已经向该地区的其他鸟类清楚地作了某种表述。研究人员说,在一种叫做老鹰的种群中,那些用最大数量白色塑胶装饰其窝巢的老鹰也是那些会产下最多后裔、最好地维持地界并能最有效地击退入侵者的老鹰。Fabrizio Sergio及其同事在经过了对老鹰巢的一系列的操纵性试验之后发现了这一现象。他们说,由动物所构建的结构常常会比研究人员所认为的会更具有传达信号的功能。在通常的情况下,雄性和雌性的老鹰都会在产卵之前约20天的时候开始搜寻它们的环境,寻找可用来装饰它们鸟巢的物品。它们十分偏好用白色塑胶碎片来装饰它们的鸟巢,事实上,这些老鹰好像会避免用其他的材料和颜色。Sergio和他的团队在西班牙的多尼亚那国家公园对127只老鹰的鹰巢的装饰进行了密切的监视并发现,壮年时期(7~12岁)的最强健的老鹰会用许多白色塑胶来装饰它们的鹰巢,而那些非常年幼和年长的老鹰几乎一点都不会装饰它们的鹰巢。那些鹰巢中白色塑胶最多的老鹰也是那些最有能力捍卫其疆界内的鸟蛋不受入侵者侵害的老鹰。但是,根据这些研究人员披露,这种性能力威猛和疆域质量的昭告常常会遭遇进攻性的挑战。在他们的实验中,Sergio和他的同事给许多老鹰的鹰巢增添了一些白色塑胶并发现,大多数的老鹰会快速地除去白色塑胶,从而证明这些老鹰是诚实,而欺骗可能会起到反效果。

专家还是业余?脑扫描可搞定

  研究人员报告说,专业的日本将棋(Shogi)选手在下这种类似象棋的游戏时会动用与业余选手不同的脑子部分。将棋专家是那些经过多年训练的人,他们每天要训练3~4个小时。这些人常常说,下棋时接下来几步的最佳走法是以直觉的方式进入他们的脑海的。以往的研究显示,这种棋类游戏凭直觉所作的决定是基于一种可快速识别图案的高超能力。Xiaohong Wan及其同事用功能性核磁共振成像(或称fMRI)来监视专业和业余将棋选手的脑子的活动,他们向这些选手显示了不同的将棋盘上的棋局图案和其他场景。

  与业余选手相比,那些专业选手显示,他们在顶叶的楔前部的特定脑区会被激活。该区域与视觉空间画面和事件记忆检索有关。该区域还显示与对棋盘上的棋局图案的操作记忆有关。第二个试验显示,当这些选手被催促快速走出他们下一步要走的棋时,专家选手显示,他们脑中的另外一个叫做尾状核的部位会被激活,而该部位的激活与有意图的行为有关。这一激活不会发生在业余选手之中,或是在这两组中的任意一组选手中,如果他们当时正在计划走出他们的下一步。这些发现提示,在前楔区和尾状核区之间的一个回路负责执行自动但又复杂的识别某个将棋图案并选择下一步最佳走法的关键性特征的过程。为什么这些活动模式仅仅出现在专家选手之中是一个需要作进一步研究的问题。

想更有效地学习吗?请练习回忆

  据一项在100多位大学生中所作的新的研究报道,当涉及到科学的时候,学生们通过简单的回忆练习可比通过诸如详细的概念图绘制这样的方法学到更多的东西。这些发现提示,人类的头脑是以违背大多数人的直觉的方式操作的(尤其是在涉及学生的有效率的学习的时候),这可以为基于检索的新的教育活动铺平道路。教师们常常十分倚重类似详细的概念图绘制这样的学习活动来帮助学生记住他们阅读过的大部分的文字,但他们同时在很大程度上却忽略了要求学生练习检索并重新构建知识的活动。详细的概念图绘制是一种学习的方法,这种方法要求学生从他们阅读的某一篇文字中提取概念并绘制出图表。现在,Jeffrey Karpicke及其同事将这种策略与另外一种方法(简单的回忆)进行比较。在两个实验中,他们让大学生不按特别的次序以书写的方式来尽可能地回忆他们刚刚在科学教材上所阅读到的东西。尽管大多数的学生预计会从概念图绘制的方法中学到更多的东西,但回忆练习在加强短期和长期的记忆上效果要好得多。这些结果支持这一理念,即信息检索不仅仅是在搜索储存在某人脑子中的知识并将其泄露出来,这一重新构建知识的举动本身就是一个加强有关科学概念学习的强有力的工具。

美国加州的植物仍然向坡下爬行

  据一项新的研究披露,加州许多山地植物自上世纪30年代以来就在往下爬行,这是它们对这一地区更为潮湿的气候所作出的反应。尽管人们普遍观察到动植物物种会随着全球气温的增加而向更高的纬度或海拔迁徙,但科学家们也注意到这种模式的某些例外,即物种向坡下方向迁徙。Shawn Crimmins及其同事对上世纪30年代和现在的加州境内的64个植物品种的数据进行了比较后发现,尽管在20世纪中温度的显著增加十分普遍,但大多数的物种向坡下方向平均移动了大约80米。研究人员将植物海拔与水的可获得性之间的联系来解释这一表观的异常现象。他们显示,上个世纪的降水量的增加速度超过了植物对水的需求增加的速度,这使得整个加州的北部地区可以获得更多的水。文章的作者说,他们的发现显示了在气候模型中考虑这类水平衡的重要性。