本月官方发布研究成果通报,一个在上面吃，一个在下面看：奇妙的自然现象背后的科学奥秘

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近日技术小组通报核心进展:今日行业协会发布最新研究成果,一个在上面吃，一个在下面看：奇妙的自然现象背后的科学奥秘

在浩瀚的宇宙中，自然界总是充满了各种奇妙的景象。其中，有一种现象让人不禁感叹大自然的神奇，那就是“一个在上面吃，一个在下面看”。这种现象在自然界中并不罕见，它揭示了生物之间复杂的关系和生态系统的微妙平衡。 首先，让我们来探究一下这个现象的具体表现。在海洋中，有一种名为“海豚捕鱼”的现象。海豚会成群结队地游弋在海洋中，它们会利用自己的智慧，将鱼群驱赶到浅水区域。这时，一些海豚就会跃出水面，捕食那些游弋在空中的鱼。而其他海豚则在水下观察，等待时机，一旦有鱼跃出水面，它们便迅速捕捉。 在森林中，也有类似的现象。一些鸟类会在树梢上筑巢，它们会利用自己的爪子抓住树枝，稳稳地站在上面。而它们的幼鸟则生活在巢穴中，它们的食物往往来自地面。这些幼鸟会通过观察地面上的昆虫，然后告诉它们的父母，父母便会飞到地面捕捉食物，再飞回巢穴喂养幼鸟。 那么，这些现象背后的科学奥秘是什么呢？ 首先，我们要了解生态系统的能量流动。在生态系统中，能量从生产者（如植物）流向消费者（如动物）。而“一个在上面吃，一个在下面看”的现象，正是生态系统中能量流动的一个缩影。海豚捕鱼和鸟类喂食幼鸟，都是它们获取食物的过程，也是能量在生态系统中的传递。 其次，这些现象还揭示了生物之间的共生关系。海豚捕鱼时，它们之间会形成一种默契的配合，共同完成捕食任务。而鸟类喂食幼鸟，则是父母对子女的关爱。这些现象表明，生物之间存在着相互依存、相互帮助的关系。 此外，这些现象还反映了生物对环境的适应能力。海豚和鸟类都能根据环境的变化，调整自己的捕食策略。例如，当鱼群游到浅水区域时，海豚就会利用这个机会进行捕食；当地面上的昆虫增多时，鸟类就会增加捕食地面的频率。这种适应能力使得生物能够在不断变化的环境中生存下去。 最后，这些现象还揭示了生物之间的智慧。海豚捕鱼和鸟类喂食幼鸟，都需要它们具备一定的智慧。例如，海豚需要判断鱼群的大小、游动速度等，才能决定是否进行捕食；鸟类则需要观察地面上的昆虫，判断哪些是可食用的。这种智慧使得生物能够在自然界中占据一席之地。 总之，“一个在上面吃，一个在下面看”这一现象，不仅展示了自然界的奇妙，还揭示了生态系统的奥秘。通过了解这些现象，我们能够更好地认识生物之间的相互关系，以及生物对环境的适应能力。这也让我们更加珍惜大自然，保护生态环境，让这个美丽的星球充满生机与活力。

日常生活中常见的泡沫塑料杯、外卖餐盒等物品，会释放出微小的塑料颗粒，它们会进入我们的大脑，并可能引发类似阿尔兹海默症的症状。新的研究显示，携带与阿尔兹海默症相关的 APOE4 基因的小鼠在摄入微塑料后，出现了与性别相关的认知功能下降，这一结果与人类患者身上的表现相呼应。本文来自微信公众号：神经现实，作者：Dora，编辑：EY，题图来自：AI 生成环境中普遍存在的微塑料和纳米塑料，几乎每天都会通过饮用水、食物、甚至空气进入我们的身体。这些塑料颗粒能够渗透到全身各个系统，包括大脑，并在其中堆积，从而可能引发类似阿尔兹海默症的症状——这是罗德岛大学药学院研究人员在最新研究中提出的发现。在此前的研究中，科学家们已经发现微塑料能够进入人体的各个系统——甚至能够穿过血脑屏障，一道原本能阻挡病毒和细菌等有害物质进入大脑的防线。基于这一发现，罗德岛大学药学院副教授海梅 · 罗斯（Jaime Ross）进行了扩展研究，探索塑料毒素对大脑健康的影响。她的研究结果显示，微塑料和纳米塑料在大脑中的堆积可以导致认知能力下降，甚至诱发阿尔兹海默症，对于携带遗传风险因素的人群来说尤为明显。罗斯的最新研究近日发表在《环境研究通讯》期刊（Environmental Research Communications）上。此研究的对象是经过基因改造的小鼠，这些小鼠带有人类常见的 APOE4 基因。该基因被认为是阿尔兹海默症的重要风险指标，其携带者患病的可能性，比遗传了父母 APOE3 基因变体的个体高出约 3.5 倍。" 和人一样，在这些小鼠身上，携带 APOE4 并不意味着一定会出现认知功能的变化。哪怕是同样都携带着 APOE4 基因的同卵双胞胎，也有可能一个认知功能完全健康、另一个发展成阿尔兹海默症。" 罗斯解释说，" 这告诉我们，除了基因之外，还有生活方式和环境因素在起作用。我们正在研究的，就是那些可调节的风险因素，比如饮食、运动、维生素摄入，尤其是像微塑料这样的环境毒素。如果你携带着 APOE4 基因，同时又恰好摄入了大量的微塑料，这会不会加速阿尔兹海默症的发展呢？"为探究这一问题，罗斯及其团队让两组小鼠——一组带有 APOE4 基因变体，另一组带有 APOE3 基因变体——在三周时间内饮用含有微塑料和纳米塑料的水。这些来自聚苯乙烯——世界上最常见的塑料之一，广泛存在于泡沫塑料外卖盒、塑料杯等日常用品中——的微小颗粒如预期般进入了小鼠的各个器官，包括大脑。研究还设置了对照组，其中两种基因变体的小鼠均未接触微塑料。随后，罗斯团队对小鼠进行了一系列认知能力测试。首先是开放场地测试：研究人员将小鼠放入一个实验箱中，让它们自由探索 90 分钟。通常，小鼠会紧贴着墙边行走，以躲避潜在的捕食者。然而，在接触微塑料后，APOE4 小鼠（尤其是雄性）更倾向于在实验箱中央徘徊，在开阔区域停留的时间增加，从而让自己更容易暴露在捕食者面前。为了测试小鼠识别新物体的能力，罗斯又将它们放入一个开放的实验箱中，并在箱内放置两个不同的物品。小鼠花时间探索这些物品后被取出，并在稍后重新放回实验箱，这次，其中一个物品会被替换成不同形状的新物品。结果显示，携带 APOE4 基因的雌性小鼠在接触微塑料后，对新物体的识别明显迟缓，甚至有些根本无法识别它们，这表明它们的记忆和认知能力出现了下降。" 在第一个测试中，你可以看到，雄性小鼠在实验箱中央停留和休息的时间更多。而雌性小鼠在新物品识别任务中的表现改变了。" 罗斯表示，" 在人类阿尔兹海默症患者中，男性更容易出现冷漠行为、对事情的兴趣减退，而女性则更多表现出记忆力下降。因此，记忆与冷漠行为的性别差异联系十分明显：携带人类已知最大的阿尔兹海默症风险基因的小鼠接触微塑料和纳米塑料时，行为会出现与性别有关的变化，这与我们在阿尔兹海默症患者身上观察到的性别差异高度一致。"此研究的结果显示，微塑料和纳米塑料可能导致认知能力下降，这些微小塑料颗粒是人类日常生活中最广泛接触的环境毒素之一，因此令人担忧，需要进一步的深入研究（罗德岛大学另一项于 2023 年发布的研究显示，微塑料在环境中积累的程度令人震惊：光是纳拉甘西特湾海床（Narragansett Bay）最上方两英寸的沉积物中，就含有超过 1000 吨微塑料）。罗斯正在继续拓展这一领域的研究，并鼓励其他科学家加入，希望推动对这些毒素更严格的监管。美国众议院在今年 7 月提出的《微塑料安全法案（The Microplastics Safety Act）》指示美国食品药品监督管理局（FDA）研究食物和水中微塑料对人体健康的影响，特别针对儿童、内分泌与生殖系统的易感性，以及微塑料与癌症和慢性疾病之间的潜在联系。" 目前，关于微塑料对人类健康影响的研究资金投入并不多 "，罗斯说。她表示自己正在与罗德岛的国会代表团保持定期沟通，强调监管的必要性。" 有趣的是，我们在小鼠身上看到的情况，与现实世界中观察到的趋势十分相似。我们希望鼓励人们展开更多研究，关注微塑料和纳米塑料这一环境毒害。"