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欢迎收看一周科技。本周你将看到：①鱼类幼体美图；②牙齿如何感知寒冷；③10万年前的古老收藏品；④活细胞机器人又有了船新版本；⑤人造细胞更像真细胞了。
, M; z( u1 R1 a: }. R) M- [4 _: C 鱼类幼体 - L/ M; F" @- K4 s/ ]
鱼类小时候长得能有多狂野？潜入漆黑的海水，才能记录下它们最真实的样子。  & z" _8 Q1 h* _; [: n
千奇百怪的鱼类幼体 | JEFF MILISEN, E. OTWELL/SCIENCE NEWS
9 p6 `# M- B3 V 在最近的一项研究中，潜水爱好者与海洋生物学家展开合作，观察了夏威夷岛附近的鱼类幼体[1]。夜晚幼鱼会游到浅水区域，此时潜水者们在水下进行实地拍摄，并采集幼体样本。接下来，研究者负责进行DNA鉴定与标本比对，确定这些小家伙分别属于哪个物种。  0 `1 j2 k" K+ ] z! Q2 v( t: ~: N
这是三斑沙鰈（Samariscus triocellatus）的幼体。潜水拍摄（左）能记录下它身上惊艳的色彩，而经过处理的标本则显得苍白黯淡（右） | J. MILISEN（左），A. NONAKA/SMITHSONIAN NMNH（右）
; f9 J/ u9 m' K6 y5 z8 X. e& x 潜水摄影是了解鱼类幼体的良好途径：通过它，可以发现标本无法展现的色彩、结构与行为信息。科学家获得了新的研究灵感，而潜水爱好者们也终于能确定自己拍到的小鱼叫什么名字了。 2 U3 |8 _/ ~) t0 \+ X! D
寒冷牙痛 , q$ W. n* U% f( A( U
牙齿受损或敏感时，喝口冰水可能都会疼得要人命——牙齿到底是怎么感觉到寒冷的呢？ 
4 G, }' b1 R2 k1 b6 U, k% x1 F 甚至看别人吃冰都让我感到一丝牙疼…… | 腾讯云图库 % f8 V$ _0 {- e& T% j. p
长期以来，人们并不清楚冷刺激造成牙疼的具体原理，而最近一项研究为此提供了新的信息[2]。通过动物实验，研究者证实牙齿感知寒冷要依靠成牙本质细胞（也就是形成牙本质的细胞）。而在这些细胞中，具体负责感知冷刺激的是名叫“TRPC5”的离子通道蛋白。当体内缺失这种蛋白时，小鼠即使牙齿受损也不再产生牙痛的行为表现。人们原本认为，成牙本质细胞主要只负责生产支撑牙齿结构的材料，没想到这些“建筑工”其实也在传递感知信号。 - k# M6 j; z4 P8 |" n
这一发现不能直接解决吃冰牙疼的困扰，不过锁定了具体的感受器蛋白之后，就可以针对它进行药物研发，说不定会有更好用的牙疼药物从中诞生。 3 ?0 y6 ~- c$ q, Y' c7 e4 G$ G2 j
古老收藏 $ k/ V1 Y: h- g0 d1 X5 d
考古学家发现了人类最早的收藏行为：10.5万年前，有人在南非沙漠的一处岩棚里，收藏了22块方解石晶体[3]。  # |( Y( s9 ?# L
距今有10万年以上历史的矿石收藏 | Jayne Wilkins % Y9 S& Z1 u! c& |- k. I
这些方解石晶体形状各异，没有被雕琢过。它们并非出产于这片区域，看起来也不具备任何实用功能。考古学家猜测，当时的人可能只是将它们收集起来，当作装饰品放在这里。这里同时还出土了42块烧制过的鸵鸟蛋壳碎片，这些鸟蛋当时可能用来存储和运输水。 8 D" Q6 B1 i, n1 u. z- p, `
对于现代人来说，收藏并不稀奇；但我们还不知道，这种毫无功能性的复杂行为起源于什么时候。而这次发现的古老收藏，让我们对人类行为的发展有了新的认识。
! u( t+ `+ G- @. V8 P3 Y 活体机器人
+ y9 \) @, J, U* V 这些在显微镜下游动的迷你“肉球”，是科学家最新研发的“活体机器人”。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)
+ Y# u( d3 a" r$ s4 u. M. |- j 是的，他们管这个叫机器人 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University * ]& a7 E1 A% Q
制造这些“活体机器人”的步骤十分简单：只需要从非洲爪蟾胚胎上挖下小块干细胞组织，然后等着这坨细胞自行长成球状。一些细胞会发生分化，长出纤毛结构——借助纤毛，“小肉球”就可以四处游动了。这些“活体机器人”直径约为500微米，它们能穿过细小的管道，还能顺利通过弯曲的简易迷宫[4]。 1 i( v, c/ W1 g1 ^. ~7 J1 i7 {! n
Xenobots“活体机器人”穿过管道 | Doug Blackiston and Emma Lederer, Tufts University
* k) `8 p. ?. ]9 `% B; Z/ s0 N+ E 这些被称为“Xenobots”的活细胞机器人已经是2.0版本了，和初代版相比，它的制备更简单，运动也更快。即使不提供营养物质，这些小肉球也能存活10天时间。将来，人们或许可以安排它们去完成某种任务——或许是清除环境中的微塑料什么的。不过目前，研究者还没想好它具体能有什么用。 , d/ s& f5 E G/ [! C3 I
唯有一点可以放心：这些“肉球”不会长大，也不会变成异形的。 . c# r! ]" [. E% M* }2 N
人造细胞 9 L2 j! P! O- K# K2 j
人造细胞也能像天然细胞一样均匀分裂，产生正常的子细胞了[5]。 
# y/ C6 v2 q' }, s% X3 p1 [5 L 最少需要多少基因，才能造出一个功能正常的细胞？| Emily Pelletier
4 V% S" {4 x+ T) W8 L. A; c& d/ Z4 ^ 2016年，科学家利用衣原体和化学合成的基因组，制造了最小的合成细胞。通过筛选，科学家去掉了那些不重要的基因，在这个合成细胞中只留下了473个关键基因。然而，这个最小细胞虽然能够生长、代谢和分裂，但它们的分裂并不正常，产生的子细胞形态怪异。
7 h- J% P5 W, F) }# p 在重新筛选之后，科学家发现了7个细胞分裂的必需基因。在将这几个基因重新引入之后，极简人造细胞终于可以正常地均等分裂，产生形状大小一致的子细胞了。
; j9 c) R% S6 J' U6 i+ M 构成“极简细胞”的这几百个关键基因中，仍有许多基因的具体功能是未知的。这项研究可以帮助探究这些基因对细胞生长的作用。
5 }# D* e. k2 f9 m6 p i+ e a2 ] 科学发现需要科学家们的细心观察和反复验证，但世界上你看到的有些事物，并不一定都是真实的。点击视频，看看哪几个瞬间，让你开始怀疑自己的眼睛？
' Q; s) w; {" j D6 u/ c 参考文献
3 F' L( J. @* M& U) A/ ^ ! a) {9 N- I# N9 B% c5 `
[1] https://bioone.org/journals/ichthyology-and-herpetology/volume-109/issue-1/i2019318/Blackwater-Diving--An-Exciting-Window-Into-the-Planktonic-Arena/10.1643/i2019318.full - A+ u' m! g2 M" Q) f
[2] https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567 2 D; A& E Y7 G* W& s& w7 N+ _
[3] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03419-0 ; D1 k/ v: Z) ~3 s' {+ {/ G& c
[4] https://robotics.sciencemag.org/content/6/52/eabf1571 ; f) ]: z5 w) [) n
[5] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00293-2 0 m' _# ]6 F. T& _
作者：麦麦，窗敲雨
$ B7 [/ m$ ?' r+ L/ ]9 Q. b 编辑：窗敲雨 3 d% ?9 a7 i9 i2 Q1 A$ s. X m' a
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