9月17日《科学》杂志内容精选

2010-9-25 12:03 来源: 中国科学院
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9月17日《科学》杂志封面

  脑质与内省思维有关

  研究人员说,在那些善于内省并会对其所作决定进行反思的人的脑中的某个特别区域会显得较大。这种内省行为(或曰“对自我思想进行思索”)是人类意识的一个关键方面,尽管科学家们注意到,人的内省能力存在着相当大的差异。现在,Stephen Fleming及其同事提出,脑子的前额皮层前部(位于我们眼睛的正后方)的灰质容量是一个人内省能力的一个很强的指示器。此外,他们还说,与这一部位相连的白质结构也与这一内省过程有关联。将来,这一发现可能会帮助科学家们理解某些脑损伤究竟会如何影响一个人对其自身思想和行动的反思能力。如果了解到这一点,人们最终有可能为诸如中风受害者或那些遭遇严重脑损伤而又对其自身病情不了解的病人量身打造恰当的治疗方法。该发现并不一定意味着在该脑区域中具有较大灰质容量的人会比其他人体验过,或将体验更多的内省思索。但是,他们确实在前额皮层的灰质和白质结构与个体可能体验的不同水平的内省思维之间建立了相互关系。然而,人们不清楚的是,这些发现是否反映了我们的解剖存在着先天的差异,或另外一种可能性是,它反映了经验和学习对脑子的实体影响。

  来自石油泄漏天然气迅速启动微生物消化反应

  新的发现提示,在深水地平线(Deepwater Horizon)石油泄漏的事件中,被截留在海水深部的丙烷和乙烷给了细菌对泄漏物质进行消化的一次快速启动,它们可能会随着时间的推进而让细菌种群数作好准备以承担对更为复杂的碳氢化合物进行处理的任务。尽管深水地平线油井的爆炸总的来说是与石油泄漏有关,但它也释放出了天然气,且大部分的天然气在高压的情况下仍然保留在深海之中,而非逃逸至海洋的表面。从6月11日至21日,David Valentine及其同事在31处站点对深部海水进行了采样,这些站点位于原油泄漏活跃地区的1至12.5公里的范围之内。他们在不同水深的地方找到了4个碳氢化合物柱,这些碳氢化合物柱指向不同的方向。

  研究人员分析了这些水样本中的天然气的含量和细菌的活动,并将更接近原油泄漏处的较新的碳氢化合物柱部分与那些更远的较陈旧的碳氢化合物柱的部分进行了比较。他们确认,细菌所呼吸的乙烷和丙烷(这些都是相对简单的碳氢化合物)是造成这些水体中氧浓度下降的主要过程。同样,从最新的碳氢化合物柱样本中所收集到的细菌DNA反映了这些降解碳氢化合物的细菌种群的早期发展。

  气溶胶的差异取决于来源

  本周的《科学》杂志有两篇独立的报告对阐明大气中的气溶胶以及它们是如何影响世界上的工业化地区及原始状态地区的云的形成有帮助。这些气溶胶是悬浮在地球大气中的微小的固体或液体颗粒。在第一篇报告中,一组研究人员发现,能够在一年当中最洁净的时候在亚马孙雨林上空形成云的大部分的气溶胶是来自生物源性的物质。而第二组的研究人员对太平洋不同区域的大气气溶胶进行了研究并发现,那里的气溶胶看来相互之间十分不同,取决于它们来自哪个地方。合起来看,这两项研究凸显了来自天然和人类来源的气溶胶之间存在着很大的差别。由于这些大气气溶胶已知会对人体健康有害并会影响全球的气侯,因此研究人员说,他们的发现会对将来人们改进地球的水文过程模型、云的热截留性质模型以及全球气候模型有帮助。

  Ulrich Poschl及其同事对雨季期间亚马孙盆地上空的气溶胶进行了采样(当时的环境情况与工业化时代之前的环境情况类似)。他们发现,该地区的大部分形成云的气溶胶颗粒实际上来自下面雨林中的生物源性的气体、植物和微生物。他们说,亚马孙盆地看上去就像是一个生物地球化学的反应堆,在那里,生物圈和大气的相互作用产生了云核以及降雨,后者转而又维持了生物圈。总体来看,他们说,地球的这一地区的气溶胶颗粒浓度比其他污染地区的气溶胶颗粒浓度要低几个数量级。

  加强亚洲科学研究

  亚洲如何才能在21世纪成为一个强有力的国际性的科学伙伴?这是Alice Huang和Chris Tan在本周的政策论坛上所论述的问题。这两位作者都出生于中国,他们现在都是正在工作的科学家和行政管理者,他们的大部分的职业生涯是在西方度过的。Alice Huang同时也是目前的美国科学促进会(AAAS)的主席。美国科学促进会是一个非营利的科学协会,它是《科学》杂志的出版机构。这两位作者说,亚洲国家正在准备帮助世界解决现代的生物学问题,但要让这种情况发生还需要改革某些政策和做法。Huang和Tan坚称,亚洲的科学团体必修重新考虑它对研究的看法,并建立一种奖励创新思维和改革的文化。他们指出,亚洲国家应该推出更多的措施将在西方国家获得学位的亚洲科学家吸引回去,而完全根据价值和生产力的更为广阔的获取科学基金的渠道可能会对研究人员的回归给予更多的动力。他们引述了一些例子来阐明亚洲目前在创新和科学研究模式上存在的缺陷,例如某些亚洲的机构倾向于为申请某一课程设立极端严格的入门考试,而该课程实际上并不会挑战特别优秀的学生。