无标题无名氏No.63481805

2024-08-17(六)14:19:52 ID: SzkdS0M (PO主)

今日份冷知识：生物齿轮
2013年，英国科学家在《science》杂志上发表论文称，他们在欧洲一种常见的昆虫身上发现了功能性机械齿轮结构。这是首次在自然界生物体上发现此类结构，表明自然界生物进化成果在某些方面要远超人类预料。

伊苏斯（Issus）是欧洲常见的一种昆虫，在大多欧洲国家居民的花园中皆可见这种昆虫（类似于跳蚤）。在这些昆虫幼体的后腿关节上，有着如自行车或汽车变速箱传动装置一样的齿轮结构，其齿轮带大约有400微米长，轮齿数量在10个到12个之间，在昆虫进行跳跃时，两个齿轮带会同步旋转，完美咬合，提供同向推力。
伊苏斯的双腿运动速率高达30微秒，这种精确的同步性不可能通过神经系统来实现。所以利用骨骼结构解决了大脑和神经系统无法解决的问题。它将神经信号传递给肌肉，产生大致相同的力量，当一条腿开始摆动，齿轮就会咬合联动，从而产生绝对的同步性。
伊苏斯的齿轮结构有着人造机械齿轮的特点，比如每个轮齿与齿轮带的连接点都有一个圆角，这是人工机械齿轮的特征，可有效减震，防止轮齿断掉。但它也有与人造机械齿轮不同之处：人造齿轮都是对称的，以便在旋转过程中能够彼此咬合，而伊苏斯后腿关节的齿轮结构中，每个轮齿是非对称的，都向一个发力点弯曲，从而为跳跃提供单向动力。
此外，科学家只在伊苏斯幼体的后腿关节处发现了这种齿轮结构，当幼虫蜕皮为成虫后，这齿轮结构就消失不见了。
齿轮结构在动物界中并不鲜见，如刺山龟（也称为齿轮龟）的甲壳、车轮虫的背面等都呈齿轮状，但这些结构的功能要么模糊难明，要么随着进化而逐渐丧失，成为一种装饰型结构。
大自然，很奇妙吧。

无标题无名氏No.63482919

2024-08-17(六)16:18:30 ID: KXEBewJ

5[1,10]

无标题无名氏No.63483126

2024-08-17(六)16:39:56 ID: SzkdS0M (PO主)

>>No.63482919
阿里嘎多|∀` )|∀` )|∀` )

无标题无名氏No.63484252

2024-08-17(六)18:08:12 ID: SjPaDEt

是博学po 好

无标题无名氏No.63487270

2024-08-17(六)21:59:47 ID: SzkdS0M (PO主)

>>No.63484252
也不算是博学，只是能回忆起以前看到过的只言片语，通过科普正好整理一下知识水平。

无标题无名氏No.63489962

2024-08-18(日)01:43:11 ID: R9uJcUH

现在来roll点咯
7[1,10]

无标题无名氏No.63503406

2024-08-19(一)10:18:25 ID: SzkdS0M (PO主)

核磁共振
医院的放射科一般有X光机，CT，DR（其实就是X光），磁共振等仪器（部分医院会把B超也放在放射科），但是其实磁共振和B超与其他的几位不太一样，这两位是没有电离辐射的。磁共振依靠的是外加磁场对水分子中的氢原子的影响，使氢原子发出信号，再根据信号来判断水分子分布来诊断；B超全称是B型超声，因为其声波的形式，更依赖水的传播，所以需要饮水憋尿。
磁共振中使用较大的磁场（恒磁场和交变磁场），所以做核磁的时候不能有金属（这是真的会出人命的），而DR相对而言宽松点，一般只要求去掉检测区域的金属（比如做胸部DR时可以戴着金属发卡）。
因为核磁共振会给人一种有辐射的恐慌，所以现在基本改名为磁共振。它有一个近亲，就是研究所内使用的核磁共振仪，一般是有机化学用的比较多，可以用来确定分子结构、物质纯度等。而核磁共振不止可以扫描氢，还可以扫描碳13、氟、磷等元素，但是碳13的信号只有氢的1/6400，其他能用的元素在人体内占比较少，所以医学用途仅使用氢，而化学用途有氢碳氟等。
好玩的是，非常多的化学仪器的原理其实是物理学的，所以可以说物理给化学造出了眼睛。（如测定表面形貌的X衍射、原子力显微镜（下期物理预定话题），测定内部形貌的电子透射显微镜，测定分子量的质谱等等等等）

无标题无名氏No.63503440

2024-08-19(一)10:21:43 ID: KXEBewJ

9[1,10]

无标题无名氏No.63514135

2024-08-20(二)07:49:20 ID: SzkdS0M (PO主)

今日份生物学冷知识：蝙蝠与飞蛾的军备竞赛
众所周知，蝙蝠通过超声波定位昆虫和辅助飞行，而雷达模仿了蝙蝠的这一特性。但是现在人类发明出了隐形机来对抗雷达，有没有昆虫也能在蝙蝠的超声波中隐形呢
有，在2020年的pnas中，Thomas R. Neil等人发表了一篇论文，指出中国柞蚕蛾（Antheraea pernyi）和非洲大蛾（Dactyloceras lucina）通过翅膀吸收超声波可以实现隐身效果，相较于没有被捕食风险的两种昼间活动的蝴蝶，可以吸收更多的声波，而且在20-160 kHz均有类似效果。这种被动隐身的效果和虎蛾主动干扰超声波有着不同的原理（下期生物预定），前者像是隐形机，后者像是电子战飞机。


参考文献：https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2014531117