从“昆虫危机”到拯救海狮、从箱型水母*液的解药再到世界上最古老的精液,悉尼大学科学家探索的步伐从未停止。以下是该校今年的十大科学发现。
昆虫种群面临“灾难性毁灭”
对73份世界各地昆虫种群减少的历史报告的全面回顾在全球范围内引发了震动:下一世纪当中,多达40%的昆虫物种可能面临灭绝。也就是所谓的“昆虫危机”(insectageddon)。
悉尼大学生命与环境科学学院名誉研究员FranciscoSanchez-Bayo博士说:“如果生态系统的基础——昆虫遭到毁灭,那么我们也将毁灭所有以昆虫为食的其他物种”。
他说,农业生产需要彻底地变革,特别是要大大减少农药的使用,并以更具可持续性、环保的方式来替代。
这篇论文发表在《生物保护》期刊上,由一个国际团队共同撰写,在年Altimetric百强论文中排名第13位。
痴呆症患者丧失发白日梦能力
神经科学家的研究表明,患有额颞叶痴呆(是指中老年患者缓慢出现人格改变、言语障碍及行为异常的痴呆综合征,神经影像学显示额颞叶萎缩)的人会丧失发白日梦的能力。
这一发现在极大程度上能帮助理解痴呆患者的行为改变,并帮助家庭、医护者和研究人员照料病患和研究病情。
白日梦是指清醒时的脑内所产生的幻想及影像,通常是开心的念头、希望或野心。白日梦有时是未来的情景或计划,或者是过去的回忆,就像梦的画面一样,有时更会影响情绪。白日梦也是灵感的来源。无论是从事艺术创作还是科学研究的人,均可在白日梦中得到灵感。
尽管大多数健康人的白日梦约占其清醒时的50%,但额颞叶痴呆症患者却越来越局限于外部环境,就算是无聊或独处时,也失去思考的能力。
这一研究的作者、悉尼大学大脑与心智中心和悉尼大学心理学学院的MuireannIrish副教授说:“这项研究有助于我们了解在额颞叶痴呆中通常观察到的僵化和行为变化。“这些行为可能特别难以控制,因为患有痴呆症的人可能显得无动于衷且难以激励,特别是在没有外部刺激的情况下。”
全球最大蜜蜂在印度尼西亚被再度发现
世界上最大的蜜蜂Megachilepluto于年最后一次见于科学记载,此后再无踪影。由悉尼大学生命与环境科学学院名誉教授SimonRobson等人组成的科学保护团队今年在印度尼西亚的森林中再度发现这一世界上最大的蜜蜂。
Robson教授说:“在如此充分记载全球昆虫多样性下降的背景下,发现这一仍旧存活的标志性物种,非常令人激动。”
Megachilepluto蜜蜂以英国昆虫学家阿尔弗雷德·罗素·华莱士的名字命名,被称之为华莱士蜜蜂。华莱士与达尔文共同发表了关于物种起源的论文。他最早于年在探索印度尼西亚的巴坎岛时首次发现这一巨型蜜蜂。
使用代码减少量子计算机中的错误
科学家们首次通过使用代码检测和修正量子计算机逻辑门中的错误,实现了量子计算机的进步。
论文的主要作者、悉尼大学物理学院和悉尼大学纳米研究所的RobinHarper博士说:“这实际上是第一次将理论层面上为量子逻辑门带来的预期收益实现在量子机器当中。”
论文发表在世界著名的物理学顶级学术周刊《物理评论快报》上。量子逻辑门由少量量子位或量子位的纠缠网络形成。它们是允许量子计算机运行算法或配方来处理信息并执行计算的开关。
Harper博士及其同事StevenFlammia教授使用IBM的量子计算机来运行代码。他们证明了在降低量子逻辑门中的错误率方面提高了一个数量级。量子逻辑门未来将成为功能齐全的量子计算机的基础。
全球最古老精子仍具活性
年,悉尼大学的一个实验室利用精子冷冻技术冻存了四只美利奴公羊的精子,截至目前,这批精子是世界上所有物种中最古老的存活精子。
今年早些时候,悉尼大学的动物繁殖团队成功复苏了这批“50岁”的冻存精子,对56只母羊进行体外受精,其中34只母羊成功受孕,受孕成功率与仅冻存一年的精子的受孕成功率相当。
“这表明精液长期冷冻保存具有明显的可行性。结果表明,尽管在液氮中冷冻保存了50年,但精子活力不变”,悉尼大学生命与环境科学学院副教授SimondeGraaf说。
先有蜥蜴,还是先有蜥蜴蛋?
通常情况下,动物的繁殖方式一般分为卵生和胎生这两种,但澳大利亚的蜥蜴在同一次怀孕中显然可以同时进行卵生和胎生。
悉尼大学生命与环境科学学院的CamillaWhittington博士这一前所未有的观察为研究妊娠演变提供了沃土。
这种学名为三趾石龙子(Saiphosequalis)、主要生活在澳大利亚东海岸的蜥蜴,是少数几种“双生殖”物种之一。而悉尼大学的科研人员近期更是发现,此种蜥蜴居然还有在同一胎怀孕中既卵生、又胎生的神奇行为,这在脊椎动物身上还是首次发现。
虽然整个物种可以在两种方法之间“选择”,但通常认为个体动物在生命中被遗传地锁定在一种或另一种中。悉尼周围的三趾石龙子通常是卵生,而澳大利亚北部的三趾石龙子则是胎生。但现在似乎这只三趾石龙子不仅可以在两者之间切换,它可以在同一怀孕期间使用。该团队表示,这标志着世界两项首次观测记录。
“这是一个非常不寻常的发现,”该研究的第一作者CamillaWhittington说道。“我们正在研究这些石龙子的遗传,当我们注意到其中一只活着的雌性石龙子产下三个卵。几周后,它再生下一只蜥蜴宝宝。看到蜥蜴宝宝是一个非常激动人心的时刻!”
为了进一步研究,研究团队使用扫描电子显微镜研究蜥蜴卵覆盖物,发现它们比正常的石龙子卵更薄。在结构方面,它们似乎具有卵生和胎生石龙子的混合特征。
箱型水母*液的解药
在澳大利亚沿海区域和菲律宾的海域,有一种美丽又可怕的杀手——箱形水母。浅水海域的小鱼和明虾是他们的主要捕食对象;既能漂浮又能游动的它,在捕食时的时速能够达到7.5公里。这样的习性,无疑让它成为了人类海边活动的巨大隐患。
作为世界上*性最强的动物之一,它拥有60条3米长的触须,布满着储存*液的刺细胞。蜇人后其*素将会使人的皮肤坏死,并带来剧烈的疼痛感。与此同时,它的*液将迅速侵入心脏,使人在短时间内因心脏停搏而死亡。据悉,一只箱形水母体内携带的*液足以致60个人死亡。
面对这种致命*液,悉尼大学的副教授GregNeely、Raymond(Man-Tat)Lau博士和他们在悉尼大学查尔斯·珀金斯中心的疼痛研究团队最近有了喜人的新发现。在研究箱形水母*液是如何让人产生疼痛的过程当中,研究人员发现现有的一种药物可以抑制被箱型水母蜇伤后出现的部分症状,前提是在被攻击的15分钟内进行有效使用。
东帝汶的塑料回收革命
东帝汶*府近日在悉尼大学与Mura技术公司签署谅解备忘录,共同建立价值万美元的化学品回收工厂,这将使东帝汶成为全球首个“塑料无害”国。
Mura技术公司将通过新成立一个名为RESPECT的非营利组织协助建立该化学品回收工厂,东帝汶方无需出资。工厂的所有收益将用于社区发展,并改善废物收集者的生活水平。
东帝汶环境大臣德梅特里奥·亚马勒·德卡瓦略说:“双方的合作激动人心。它不仅会减少塑料废物和降低对我们珍爱的海洋生物的伤害,还会使东帝汶成为世界其他地方的一个典范,即利用这项技术所实现的目标及其对地球带来的益处。
“这一在澳大利亚开发的突破性化学回收技术称为催化水热反应堆(或Cat-HTR)。Cat-HTR平台由LicellaHoldings进行了商业化。LicellaHoldings是由悉尼大学托马斯·马施迈尔教授和Licella首席执行官LenHumphreys博士共同创办。
仙女座的暴力过往
天文学家们复原了银河系的邻居——仙女座星系吞噬其他星系的暴力过往,而银河系将成为它的下一道“主菜”。
由澳大利亚国立大学天文学和天体物理学研究学院的DougalMackey博士和悉尼大学天文研究所、悉尼大学物理学院教授GeraintLewis共同领导的一组天文学家揭示了数十亿年的两个时期:仙女座在过去数十亿年间吞噬了数个星系;数十亿年以后,仙女座星系与我们的银河系将实现一次相交。
而从嵌入星团的较小星系的残骸可以发现,仙女座在过去超过亿年的时间里甚至吃掉过一些比它还要大的星系。
Mackey博士说:“四十亿年后,仙女座星系将与银河系相会,了解仙女座具备何等‘妖力’将帮助我们了解银河系的最终命运”。
拯救澳大利亚海狮
全球首创的使用局部抗寄生虫治疗澳大利亚海狮的试验问世,以挽救受钩虫侵扰濒临灭绝的海狮。该实验由悉尼大学兽医学院的RachaelGray博士领导。
Gray博士发现,注入海狮的伊维菌素可以杀死钩虫。现在的计划是找到解决该问题的非侵入式解决方案。
“钩虫感染了%的澳大利亚海狮幼崽的肠道,使它们变得虚弱、贫血、并且粪便中带有血液。许多海狮幼犬直接死于钩虫”,她说。
“我们的试验使用新颖且微创的方法治疗鳍脚亚目动物(脚足海洋哺乳动物)中的钩虫,我们将其应用于脖子后方的皮肤,然后监测其对幼崽死亡率的影响。”
这项研究发表在11月出版的《澳大利亚地理》的封面文章中。