#物种日历 4月9日 芸香Ruta graveolens
作为一种原产地中海沿岸地区的香料植物,芸香在西方文明的很多分支中,都有自己的用途和象征意义。
古罗马传说芸香具有解蛇毒的功效。在《哈姆雷特》中,奥菲利亚因为父亲被爱人所杀而精神错乱,将苦涩的芸香留给自己,象征着忧愁与悔恨。萨克森-科堡-萨尔费尔德公国的萨克森公爵家族纹章,有着模仿绿色芸香叶的锯齿图案。
中国人认识芸香科都是通过柑橘和花椒,对“科长”反而没有什么直观印象,因为芸香传入中国是非常晚近的事。东汉年间,芸是指豆科的黄香草木樨(Melilotus officinalis)。当时人们用干燥后的黄香草木樨茎叶夹在书籍中防虫蛀,所以藏书的地方被称作“芸台”,校对图书的官(校书郎)被称作“芸香吏”,而“书香”则应该是黄香草木樨的气味。
著名的古代科学著作《梦溪笔谈》里写道:“叶类豌豆,作小丛生,啜嗅之极芬香。秋间叶上微白如粉污,辟蠹殊验。”秋天叶面微白这个特性,正好在黄香草木樨和芸香里都能见到,也许是芸香这个名字最终归宿的原因之一。
到了明朝,芸香又产生了两个歧义。其中一个是豆科的胡卢巴(Trigonella foenum-graecum),另一个是山矾科的山矾(Symplocos sumuntia),这种植物的形象和历代典籍中的“芸香”都差得很远。
在清朝乾隆年间的《本草纲目拾遗》里,初次记载了今天所说的芸香,但用的名字是“臭草”。芸香的名字最终为何落在这种植物身上,我不得而知。总之,正如《梦溪笔谈》所说,“香草之类,大率多异名”,还是拉丁名靠谱啊。
作者: @顾有容
今天日历娘给大家讲个灵异故事:
美国史密森学会(Smithsonian Institution)有一个鸟类羽毛鉴定实验室(Feather Identification Lab),主要的工作是通过飞机上的鸟类残骸,确认和飞机相撞的鸟类物种,从而提供必要的信息,研究避免鸟撞飞机的方法。
有一次实验室收到的样本只有染血的纱布,DNA鉴定结果是——鹿。而撞击发生在约450米的高空。
当时正值圣诞节,难道是飞机撞上空中的雪橇了?
再度检查,工作人员终于发现了一小片黑美洲鹫的绒羽,这只倒霉的鸟在撞上飞机之前,肯定吃了鹿肉。
#物种日历 4月8日 赫氏近鸟龙 Anchiornis huxleyi
恐龙是什么颜色的?过去对于恐龙颜色的猜想,大多是根据亲缘关系或生态环境来判断。例如恐龙是爬行动物,因此上色多半会参照现代的鳄鱼、蜥蜴。如果依赖生态环境复原,大型的植食恐龙就会比照现代的犀牛、河马、大象,所以图鉴里的恐龙,大半都是土了吧唧的灰色或者绿色。
但随着恐龙演化成鸟类的化石证据越来越多,而鸟类又是现代色彩最丰富的脊椎动物类群之一,一些恐龙也开始被涂上较为鲜艳的色彩。
恐龙颜色的证据,最早出现在恐龙羽毛的化石之中。在羽毛里,可以发现大量的杆状或圆球状结构,这是一种称为色素体的细胞结构。杆状的称为黑色素体,产生黑色、灰色等暗色系颜色;球状的则是褐色素体,产生褐色以及红色等较浅的颜色。
赫氏近鸟龙是一种小型的兽脚类恐龙,全身被羽毛覆盖,身上具有许多非常接近鸟类的特征。赫氏近鸟龙是第一个进行全身色彩复原的恐龙。
通过电子显微镜,可以发现赫氏近鸟龙身上有大量杆状的黑色素体,而翅膀上的分布则呈现条带状,代表某些没有黑色素体分布的地方,可能是白色的条纹。头顶羽毛里分布的是褐色素体,表示头冠是较为鲜艳的红褐色,可能在它生前用来区分同类或吸引异性。
现代鸟类的羽毛除了色素体生成的颜色外,还有很大一部分的色彩仰赖所谓的“结构色”,也就是通过羽毛表面的微结构,吸收不同波段的可见光,来呈现出不同的色彩。在恐龙中也有发现这种羽毛结构,例如小盗龙虽然是满身黑,但在阳光照耀下却会反射出金属般的彩色光泽。“五彩斑斓的黑”,可谓是对甲方友好的恐龙了。
作者:廖俊棋
这些色彩鲜艳的小家伙叫铠甲虾(Squat lobster,不是深蹲的龙虾)。铠甲虾属于异尾下目,是寄居蟹的远亲,和寄居蟹一样只有六个步足。因为大部分个头都很小,食用价值不高,没有啥商业化捕捞。
图片:Smithsonianscience.org
腹翼科的海蛞蝓Sagaminopteron ornatum,摆动身体两侧的侧足(parapodium)游泳,如同一只飞舞的蝴蝶~
图1,来源:Marine Care Ricketts Point / Facebook
图2,来源:Akira Bingo ( @bingo_film )
图3,来源:Nudibranch Domain
#物种日历 4月7日 狂犬病疫苗接种器具
巴斯德,现代疫苗的祖师爷,被誉为“进入科学王国的最完美无缺的人”。狂犬病疫苗是他最伟大的成就之一。
狂犬病疫苗的制备方法大致是:首先在兔子的中枢神经上感染狂犬病毒,再用病死的兔子感染其他兔子,重复9代,制造出一种潜伏期较短的毒株(一般狂犬病的潜伏期是14天或更长时间,改造毒株的时间是6到7天)。然后,把兔子含有病毒的脑髓和脊髓经过14天的干燥,减低毒性,使它不会对寄主构成威胁。
这种毒株“跑得飞快”但是不会造成伤害。人被狗咬之后马上接种给人,疫苗跑在毒性强烈的病毒前面,让人体产生免疫反应。毒性强烈的病毒准备发威,而人体的免疫系统已经准备在前了。
1885年,巴斯德的疫苗成功救活了一个被疯狗咬伤,生命垂危的小孩约瑟夫•梅斯特。从此开启了狂犬病防治的新时代。尽管出现了几次失败,也遭受了反疫苗者的恶毒攻击,到了1886年,巴斯德的疫苗已经救活了一千多人。
1888年,巴斯德成立了巴斯德研究院,这里是世界上第一家分离出HIV的机构,有8位科学家在这里获得了诺贝尔奖。巴斯德研究所的分支机构,以及他的学生们,走遍了全世界,与多种传染病作斗争,救人无数。在这个特别的时期,我们格外应当感谢这些伟大的科学工作者。
作者 @沉腰潘鬓销貘
#物种日历 4月6日 面包树
波利尼西亚群岛曾经被欧洲殖民者称为“天堂”,他们说,在这里,自然赐予丰富的食物,人们不需要劳动。植物学家班克斯(Joseph Banks)感慨,一个人只要花一小时种下十棵面包树,连同儿孙都实现了“面包自由”。
虽然天堂是出于臆想,但面包树的确是一种优秀的粮食作物。一棵面包树每年结果250~400公斤,而且是全年结果。面包果味道像面包又像白薯,烤、煮、炸、咖喱皆可。
然而18世纪欧洲人的到来,使原住民的生活受到残酷的冲击。以夏威夷为例,数以万计的面包树,被种植园取代。面包树衰败的背后,不仅是食品安全的威胁,也是夏威夷独特文化的消逝。
上世纪70年代,夏威夷人为了保护本土文化,开始了“夏威夷文艺复兴”(Hawaiian renaissance)。无论是在物质还是精神层面,面包果都扮演着重要角色。面包树不仅承载着传统的农业知识和食品文化,也巩固了夏威夷人的人情社交网络。面包果农显得格外热情好客,他们不仅把多余的果实送给亲朋,还捐赠给慈善机构和学校。
于是,面包果不仅是一种特别的食物,也是波利尼西亚群岛文化独特性的标志,是精神的粮食。
作者: @松鼠濑尿虾
#物种日历 4月5日 大响蜜鴷 Indicator indicator
传说在非洲有一种神奇的小鸟,它会把人们引到蜂巢所在的位置,让人们取到蜂蜜。这又是一个老鹰重生、羚羊飞渡一样的幻想故事吗?不,“导蜜鸟”是真实存在的,它就是大响蜜䴕。
响蜜䴕科共有17个物种,只有大响蜜䴕和鳞喉响蜜䴕(Indicator variegatus)会引导人类寻找蜂巢。非洲原住民会用特殊的口哨声召唤大响蜜䴕,和人类盟友汇合后,它就会用时飞时停、发出特殊的鸣叫、展开尾羽露出两侧显眼的白色羽毛等方式引导人们前进。在有大响蜜䴕带领的情况下,人们找到蜂巢的成功率可高达75%。
人们获得蜂蜜后会给大响蜜䴕留下一部分蜂巢作为回报,大响蜜䴕就以蜂巢及蜂卵、幼虫、蛹和寄生在蜂巢内的蜡螟为食。响蜜䴕依靠消化道共生微生物分泌的酶消化蜂蜡。
响蜜䴕和杜鹃一样都是巢寄生繁殖的,母鸟将卵产进其他鸟的窝里,它们刚孵化出来时嘴尖有尖锐弯曲的“钩”,可以用来戳破未孵化的其它卵、咬死同窝的其他雏鸟。“自灭满门”之后,它还会依靠响亮的乞食声,营造出一种窝里依然非常热闹的假象来蒙蔽养父母。
考虑到大响蜜䴕已在非洲繁衍生息超过300万年,而人类的祖先也正是在非洲大陆起源、演化并走向世界各地,古人类与大响蜜䴕的合作可能已经非常久远。人类获取蜂蜜非常高效,因为人类会用火,用烟抑制蜜蜂的攻击性。
现在许多地区建立起自然保护区,禁止了周边住民的采蜜活动,但自然保护区也许不应该将人类活动禁绝,以免大响蜜䴕与人类之间这种奇妙的关系消失。
作者: @南川木菠萝
Whipper是一只出生在新西兰的宠物虎皮鹦鹉,它拥有一种叫做Feather duster budgerigars的突变,羽毛长得异常长,而且缺乏可以紧密相连的羽小枝,彻底变成了一个毛球
#物种日历 4月4日 圣甲虫Scarabaeus sacer
这个清明节同时也是复活节。圣甲虫这种大型蜣螂,在古埃及有着起死回生的含义。圣甲虫滚动着粪球,让古埃及人联想到太阳。圣甲虫将粪球埋于地下,又从地下破土生出新的圣甲虫,一如日落日出,死而复生。人们把饰品做成圣甲虫的形状佩戴在死者的胸前,以便他们如这些甲虫般顺利往生。
圣甲虫头部前侧状如铲子的结构上有着4个大齿,可配合前足分割粪便并制作粪球。因为前足需要频繁地挖掘,柔弱的跗节非常短小,易于忽视;中后足结实并内弯,能让它们在滚动时控制圆滑的粪球。后翅为圣甲虫提供了卓越的飞行能力,这样才能快速赶到“方便”的哺乳动物跟前,吃屎也能接得上热的。
圣甲虫用足来分割压实一块中意的粪便,制作一个紧实致密的育幼粪球。通常,雄性滚动粪球——往往是滚向它们寻粪飞来的方向——雌性则在一旁跟随,但也有雌雄互助共同推粪的情况。滚到这对圣甲虫“认为”合适的地点后,双亲挖掘洞穴将粪球埋入地下。
雌性会在粪球的顶部做一个开口留出卵室的空间,并产入一粒珍贵的卵。像圣甲虫这样有复杂育幼行为的物种常常只产下很少的卵,但它们对后代无微不至的准备,可以保证这些卵有极高的生存率。
幼虫在一个狭小的密闭空间内发育,以粪为食的它们,却没有充分的排粪自由。蜣螂幼虫在发育过程中很少排便,幼虫背部隆起一个“驼峰”,将粪便储存在内。化蛹之前,它们会倾尽毕生之粪涂抹在土壳的内壁,形成光滑而结实的黑色蛹室壁。等到蛹室中的圣甲虫成虫羽化,并度过蛰伏期,它们就会依靠坚硬的前足和头部顶破球壳,钻出地面。像太阳一样,开始一个新的周而复始的周期。
#物种日历 4月3日 北美林蛙 Rana sylvatica
在《三体》中,章北海踏入休眠舱,将自己深冻“支援未来”,低温休眠是科幻故事中耳熟能详的设定。而最早想象它的并不是科幻作家。富兰克林曾听说,美国北方的一种小蛙,在冬天冻成冰块,到了春天再解冻复苏。”富兰克林不禁想到,是否可以用同样的方式,将人冰冻起来穿越到未来?
这个起死回生的小怪物,就是北美林蛙。极寒的冬天,林蛙在身体里储存葡萄糖和尿素,将体液变成一种高浓度的溶液,尤以脆弱的大脑和心脏处的浓度最高。这种溶液的冰点比水低很多,以此来确保冬季时,这些重要的器官并不会真正结冰。
液态的水在冻结过程中会结晶,冰晶锋刃锐利,会毫不留情地刺穿细胞膜。北美林蛙利用葡萄糖和尿素加浓体液,正是为了避免冰晶对身体组织、尤其是大脑和心脏等重要器官的损害。北美林蛙可以在零下4摄氏度的环境下存活2个月,也能抵挡零下16度的极端低温。
受到林蛙的启发,人们用甘油来渗透到细胞内部,置换游离的水,并与水分子通过氢键结合,干扰冰晶的形成,此后,人们又相继发现了二甲基亚砜、乙二醇(汽车防冻液主要成分)等抗冻剂。单个细胞的超低温保存已经实现了,但将整个人体超低温保存依旧困难重重。
“深冻”人体的技术已经出现,先把血液完全抽干,再注入高浓度抗冻液,最后用液氮超低温保存50年。大脑和心脏摘除,单独冰冻保存。但至关重要的解冻技术依旧未能实现。或许是受到了章北海的启发,2015年5月,《三体》的编审杜虹女士因病去世,在临终前她自愿做了人体超低温保存,将科幻和现实衔接起来。
作者 @想变胖的流浪
#物种日历 4月2日 假柳
“杨柳”是杨属(Populus)和柳属(Salix)植物的统称,由于杨柳科曾长期采取狭义概念(只包括杨属和柳属),因此“杨柳”可以视为对本科植物的描述性统称。
2003年古植物学家Lisa Boucher和她的团队,在美国犹他州和科罗拉多州的始新世绿河组地层中,发现了一种现已绝灭的假柳属(Pseudosalix)化石,并证明它是与杨属和柳属亲缘关系最近的姊妹类群。假柳属之所以叫作假柳,是它的叶片与柳叶极为相似。假柳属的花序是聚伞圆锥花序,一簇花上小下大,有分枝,而不是像杨属、柳属一样的“毛毛虫”总状花序。
昆明植物研究所的丁托娅曾对现生杨柳科的分布区域进行了统计分析,结果显示杨柳科的分布中心和分化中心都在东亚地区。而且,亚洲集中了绝大多数最原始类群和最多的特征,由此推断杨柳科很有可能起源于亚洲东部。
根据对杨柳科现代分布的分析可以得出,杨柳科起源后的传播路径是自东向西的,发生在晚白垩纪之前,此时欧洲大陆必然与北美大陆未完全分离,植物可以通过欧洲到达北美洲。假柳化石的年龄大约为4千8百万年,证明至少在始新世早期,杨柳科植物就已经搬家到了美国西部。
作者:艾小特
愚人节快乐!来欣赏一下动物界的伪装和骗人高手吧!
图1,章鱼完美融入背景的隐身术。它可以用肌肉细胞牵拉体表的小色素滴,让身上的颜色斑点扩大或者缩小,从而呈现不同的颜色,它还可以改变皮肤的质地,让自己变得和珊瑚一样凸凹不平。来源:Getty Images TV
图2,拟态地衣的螽斯(Markia hystrix)身体表面的白色花纹和绿色底色,形成了近乎镂空的效果,和背景的地衣混为一体。来源:David Weiller
图3,核桃美舟蛾(Uropyia meticulodina)拟态卷曲的叶子,翅膀闭合的时候,呈现出裸眼3D的效果。来源:LiCheng Shih / Wikimedia Commons
图4,叶尾壁虎(Uroplatus phantasticus),宛若枯叶的皮肤质地。来源:Paul Bertner / Flickr
图5,和卵囊挂在一起的蜘蛛,淡定假装一滴鸟粪,它的学名Celaenia excavata就是“屎”的意思。来源:Wikimedia Commons
图6,栗翅斑伞鸟(Cinereous mourner)的幼鸟是鲜艳的橘色,假装有剧毒,长得像川普头发的毛毛虫。来源:Sci-News.com
图7,Macrocilix maia这种蛾的翅膀表面,有苍蝇吃鸟粪的完整图案!来源:Paul / Flickr
图8,刚果大蟾蜍(Sclerophrys channingi)长相酷似加蓬咝蝰的脑袋,它甚至还可以咝咝叫,让自己更像剧毒的大蛇。来源:ELI GREENBAUM / Science
图9,雄性的哀悼乌贼(Sepia plangon)借助头足纲的超级变色能力,伪装接近比他强大的雄乌贼,翘走“大男人”的女朋友。他让身体一半呈现雄性的鲜艳黑白条纹,用来吸引雌乌贼的注意,另一半呈现雌性的黯淡斑点,让强壮的雄乌贼以为他是雌性,不会揍他。来源:Culum Brown et al. / Biology Letters (2012)
#物种日历 4月1日 “皮尔当人”
1912年,业余考古学家查尔斯•道森(Charles Dawson)在英国苏塞克斯找到一些“早期人类”的头骨碎片,以其发现者的名字命名为“道氏曙人”(Eoanthropus dawsoni)。这具头骨和现代人非常相似,而臼齿接近于黑猩猩。当时的科学家由此推断,道氏曙人是欧洲人类的祖先。
然而,道氏曙人还有一个更为人所熟知的名字 “皮尔当人”。它是科学史上非常著名的一场骗局。1953年,研究人员使用了氟吸收测年法重新测量了皮尔当人的年代。结果发现,整个头骨是由三个物种组成的赝品,用铁锈和铬酸做了旧。颅骨的部分是中世纪的一个人类颅骨,下颚骨来自于一只红毛猩猩,牙齿则是黑猩猩的牙齿。
现代人很容易当事后诸葛亮,指责当时的科学家太糊涂,连这么明显的赝品都没能发现。有人认为,当时的科学家受到了种族主义的影响,如果欧洲人的祖先来自英国,可以证明白人的特殊性和优越性。
我无法判断这种诛心的说法是真是假,但当我查阅这段历史的时候,感觉当时的科学家或许确实无法判断其真伪——他们既没有足够早期人类化石作为比较,也没有测年法。在新的技术和证据出现之前,他们只能根据自己的判断,认为“皮尔当人”可能是真的。
如果真要为这篇文章立一个中心思想的话,我衷心希望不再有人搞这些恶意误导公众的科学骗局。造谣张张嘴,辟谣跑断腿,科学家要花很大功夫研究真实的证据,不要让他们费劲去识别这些恶意的产物了。
愚人节快乐。
作者 @antares0_0
#物种日历 3月301日 骚扰锥蝽 Triatoma infestans
达尔文在跟随“小猎犬号”进行环球考察的时候,在阿根廷遭到了一只昆虫的攻击。他在日记中写道:“如果有人伸一根手指过去,这种虫子就会冲过来吸血,但是被吸的伤口并没有疼痛感。吸血后不到十分钟,它们的身体就从薄片变成了圆球。感谢某位军官提供的‘血液盛宴’,它一直胖了四个多月,仅隔了两周,它就开始跃跃欲试准备再次吸血了。”
达尔文和这位“以手试虫”的军官并不知道,这种昆虫是一种致命疾病的病原体携带者,被后来的分类学家们命名为骚扰锥蝽,在英文里俗称kissing bug,因为它会在人们睡着时叮咬人的脸和嘴唇。
锥蝽所传染的病原体,是一种叫做克氏锥虫的原生生物,它们是通过锥蝽的排泄物传播的。克氏锥虫引起的疾病名为美洲锥虫病,又叫查加斯病(Chagas disease)。全世界约有600~700万人感染过克氏锥虫,主要是在拉丁美洲的农村,随着全球化带来的人口流动,这种疾病也扩散到了城市与其他地区。
查加斯病分急性期和慢性期。在慢性期,克氏锥虫潜伏在心脏和消化道的肌肉中。多达30%的患者出现心脏障碍,多达10%出现消化道(典型的情况是食道或结肠扩大)、神经或混合病变。在随后数年至数十年里,患者会可因心律失常导致猝死或因心肌及其神经系统损害造成心脏增大、水肿;心力衰竭,被称为查加斯心脏病。
在这个时代,我们不需要乘坐小猎犬号长途远渡,乘坐飞机可以在一天之内飞到另一个半球,也给了传染病前所未有的机会。如果我们到了不熟悉的热带地区,尤其是拉美、非洲这些地区时,一定要提前查清楚当地的疫情动态,提前避雷。
作者: @三蝶纪