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天文學家捕捉到來自最古老恒星的光

近日，天文學家捕捉到了來自宇宙初期第一代恒星發出的光，它們被稱做“銀河系外背景光”，這些光和宇宙本身一樣古老。

在宇宙大爆炸后不久，宇宙就冷卻到了足以允許原子形成的溫度，隨后原子聚集在一起產生了第一代恒星。自從這些恒星被“點燃”之后，它們發出的光就開始填充宇宙，產生了遍布宇宙的光輝。隨后，每一代的恒星都會為宇宙的光明添磚加瓦。

現在，天文學家已經探測到了這些“銀河系外背景光”的余暉，并且與后來恒星發出的光線區分開來。他們并沒有直接對“銀河系外背景光”進行測量，而是通過對美國國家航空航天局的費米伽馬射線太空望遠鏡關于遙遠黑洞測量的結果進行分析得到的。這次研究探測到了處于嬰兒期（6億歲）宇宙中的恒星發出的光。宇宙中的第一代恒星與當今的恒星有很大的不同。通常來講，它們的質量更大，是太陽質量的好幾百倍。它們更加熾熱和明亮，與當今的恒星相比壽命更加短暫。通過這次新的測量，天文學家發現，第一代恒星誕生的峰值速率比之前認為的要低。

最終，科學家想通過進一步對這些參數的確定來瞥見這些古老恒星本身。通過這種間接的方法，人們已經能夠對早期宇宙第一代恒星的數量和所起的作用有很好的理解。

人類最早祖先酷似松鼠

最新研究發現，目前世界上最古老、最原始的靈長類動物酷似松鼠。這種靈長類動物叫做普爾加托里猴，體型較小，身形矯健，大部分時間都在吃水果和爬樹。在對化石進行分析后，研究人員認為普爾加托里猴特殊的踝關節骨骼在早期靈長類動物的成功進化過程中起著關鍵的作用。

這次新發現的普爾加托里猴化石質量大約為36.8克，研究人員據此估計普爾加托里猴的身形大小可能與現存最小的靈長類動物馬達加斯加鼠狐猴相當。普爾加托里猴有很多牙齒，尤其擅長吃野果。它擁有類似松鼠等樹棲性動物的大爪和多毛的尾巴，與其他靈長類動物一樣都非常適應樹上的生活。研究人員表示，其他現存的可能生存年代久遠的哺乳類動物，如鼯猴和樹，都只有手掌大小，非常適合于樹棲生活，所以普爾加托里猴的樹棲性并不足為奇。不過，盡管鼯猴、樹和普爾加托里猴等都被認為是靈長類動物的近親，但究竟哪一個是最近的則很難確定。盡管通過基因分析可以評估這些現存物種之間的關系，但對于類似普爾加托里猴這樣只有化石存在的早期物種，進行基因分析則不太可能。

提升水稻品質與產量的基因被發現

最近，中國科學院遺傳與發育生物學研究所的研究人員發現了一個可以同時提升水稻品質與產量的基因，將它應用到新品種水稻的培育中，有望讓稻米優質又高產。

研究人員在研究巴基斯坦的巴斯馬蒂水稻時，發現了一個與水稻品質有關的基因——GW8。這個基因會讓稻米長得更為細長，還會改善米粒色澤、米粒中淀粉粒的排列和結構等特性，提高稻米在外觀、口感等多方面的品質。此后，他們在中國大面積種植的一些高產水稻中也發現了這個基因，只不過這些水稻中含有的是GW8基因的一個變異類型，其主要作用是促進細胞分裂，從而增加籽粒重量，提高產量。

經過進一步研究，研究人員發現，GW8基因有一個新的變異類型可以把優質和高產這兩個優異性狀結合起來，同時提高水稻的品質與產量。實驗顯示，將新的GW8基因變異類型引入巴斯馬蒂水稻后，可以在保證優質的基礎上提高產量14%。在將它引入中國高產水稻后，可以在保證產量不減的基礎上顯著提升稻米品質。研究人員表示，過去水稻育種主要以高產為目的，但高產水稻通常品質較差，而高品質的水稻往往產量又較低，此項研究成果有望研發出既好吃又高產的稻米新品種。

用撲克游戲研究社會性決策過程

最近，美國研究人員利用撲克游戲研究發現，社會性互動會使我們的大腦按不同的規則行事并可能影響我們如何決策。近年來，認知神經科學家發現，人們很少在隔離的情況下作出決策。人類對他人怎么想是敏感的，與朋友做一席長談會讓我們在作出某一決定之前反復思量，或者給予我們按計劃銳意向前的勇氣。

研究人員設計了一個實驗，讓一些僅會玩簡單撲克游戲的普通人參與實驗。研究人員讓他們跟許多對手打撲克牌，對手有人也有機器。當參與者拿到了一手必輸無疑的牌時，需要決定是否要詐唬他們的對手，如果成功了就會得到獎金。研究人員對參與者腦部的55個區域進行掃描發現，參與者無論跟人打牌還是跟機器打牌，大多數腦部社交互動區域都有反應，但是有一小塊叫做顳頂聯合區的區域，只有在對手是人類時才活躍起來。這些結果為人類大腦在社會性或非社會性的處境中以不同的方式運作提供了具體的證據。

精確行走機器人研制成功

人們—直在努力研制能夠行走的機器人，然而，僅僅讓機器人模擬人類的行走動作就不是一件容易的事情。最近，美國亞利桑那大學的研究人員研制出一種非常類似人類步調的行走機器人，被稱為第一種以生物精確方式行走的機器人。它的平衡性非常好，行走時無須輔助。

掌管人類行走系統的關鍵性組成部分是中樞模式發生器。它是脊椎腰部區域的神經網絡，可產生間歇性肌肉信號。通過收集身體不同部位的信息，中樞模式發生器可對環境做出相應動作，從而使人們不需要思考便能做出行走動作。這款機器人基于中樞模式發生器的原理，傳感器可將信號傳遞至人工中樞模式發生器，從而控制下肢來實現模擬人類行走。研究人員表示，這種機器人有助于理解嬰兒如何學會走路以及脊椎損傷患者如何恢復行走能力的研究。

細胞計算機

最近，瑞士研究人員富塞內格爾等人在動物胚胎腎細胞內，制成了兩種關鍵的生物數字電路：半加器和半減器，它們能分別加上或減去兩個二進制數。這是迄今為止制成的最復雜的生物電路，有望用于組建細胞計算機。

現有的電子計算機利用電子的存在或不存在（分別用1和0表示）對信息進行編碼，富塞內格爾等人則使用了細胞內自然生成的紅霉素、抗生素和根皮素分子來對信息進行編碼。這些分子能發揮輸入的作用，在細胞內關閉或是開啟相關反應。這一反應將導致紅色或綠色熒光蛋白的生成，也標志著計算結果的產生。例如，在半加器所處的細胞內，兩種分子同時存在將使其發出紅光。這些反應的發生不會干擾細胞的一般功能，卻允許它們在繼續充當正常細胞的同時，也能表達計算機的二進制語言。

研究人員表示，細胞計算機比電子計算機更加靈活，因為負責信息傳輸的生物分子可以被其他生物分子取代，而傳統的計算機只能局限于（單一的）電子信號。細胞計算機甚至可與電子計算機直接進行交流，由于二者具有同樣的邏輯，科學家希望電子計算機能和細胞更好地開展對話。細胞計算機將有利于對生物各種生理機制的深入研究，也有利于開發治療疾病的新方法。

（摘自《科學畫報》）