原創(chuàng) 見文末 果殼

歡迎收看一周科技。本周將帶大家重點了解一些動物界的糞便妙用。

熊貓滾馬糞

這可能是大熊貓最令人迷惑的行為——滾馬糞。

滾馬糞通常分4步：細(xì)嗅馬糞、臉埋馬糞、糞堆打滾、馬糞涂身。僅一年時間，紅外攝像機記錄到的秦嶺大熊貓滾馬糞事件就有38起，參與的熊貓雌雄都有，持續(xù)時間短則6秒，長則可達8分多鐘。11月至次年4月是滾馬糞的高發(fā)期，溫度多在-5～15攝氏度之間；當(dāng)溫度超過20度，大熊貓對馬糞的愛似乎就消失了。

熊貓滾馬糞，一段有味道的視頻…… | Wenliang Zhou et al.

而最近，中國研究者們終于弄清了熊貓熱衷馬糞的理由：這可能是一種冬季御寒的方法[1]。大熊貓對馬糞的新鮮度頗為挑剔，基本只滾10天內(nèi)的馬糞。研究者發(fā)現(xiàn)，相比于新鮮馬糞，陳年馬糞里的β-石竹烯（BCP）和石竹烯氧化物（BCPO）明顯減少；大熊貓也對噴灑了BCP/BCPO的草垛格外感興趣，看來是新鮮馬糞里的這兩種物質(zhì)吸引了它們。而小鼠實驗則顯示，這兩種物質(zhì)能夠抑制感受寒冷的蛋白質(zhì)，讓小鼠不那么怕冷。

糞便防御

擅長利用其他動物糞便的還不只是大熊貓。本周另外一項研究發(fā)現(xiàn)，蜜蜂也會對動物糞便加以利用——這一次是用來抵御捕食者的攻擊[2]。

蜜蜂在蜂巢入口附近布置動物糞便抵御胡蜂 | Heather R Mattila

研究者們在越南的養(yǎng)蜂場中觀察到了這種防御行為。為抵御黃紋大胡蜂（Vespa soror）的捕食，東方蜜蜂（Apis cerana）會采集水牛等動物的糞便，并把糞便小顆粒堆積到蜂巢的入口附近。當(dāng)胡蜂前來偵察或攻擊時，蜜蜂們這種糞發(fā)涂墻的行為就會隨之增加，并且一直持續(xù)到捕食者離開的數(shù)天之后。這些動物糞便確實減少了黃紋大胡蜂的攻擊，也阻止了它們啃咬蜂巢入口的行為。而對于另外一種攻擊者小胡蜂（Vespa velutina），蜜蜂們則不會做出這種防御行為。目前人們還不確定動物糞便驅(qū)趕胡蜂的具體原理。

這是研究者首次記錄下蜜蜂利用工具防御捕食者的行為，也是人們首次發(fā)現(xiàn)蜜蜂采集非植物來源的固體物質(zhì)。

人造物

在2020年，人類對自然的影響可能迎來了一個新的轉(zhuǎn)折點：根據(jù)本周發(fā)表于《自然》的研究估計，在2020年，人造物體的總質(zhì)量將超過地球上的總生物量（此處計算的是干重，目前全球總生物量約為1.1兆噸）[3]。

建筑材料在“人造質(zhì)量”中占了一大部分 | 圖蟲創(chuàng)意

自20世紀(jì)初以來，人類所產(chǎn)生的人造物體總質(zhì)量一直在迅速增長，大約每20年時間就會翻一番。在人造物中，質(zhì)量占比最大的是各種建筑物與基礎(chǔ)設(shè)施中的人造材料，例如混凝土。而人造塑料總量也超過了所有陸地與海洋動物的生物量總和。如果將這些人造物質(zhì)量平攤到每一個人身上，那么現(xiàn)在每周都會有超過ta體重分量的人造物被生產(chǎn)出來。按目前的趨勢，到2040年這些“人造質(zhì)量”的總量將達到3兆噸以上。

人造物質(zhì)量（Anthropogenic mass）與生物量（Biomass）的變化趨勢 | Emily Elhacham et al.

基因治療

最近，利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)治療遺傳疾病的初步臨床試驗結(jié)果首次正式發(fā)表。這項發(fā)表于《新英格蘭醫(yī)學(xué)期刊》的研究測試了利用該技術(shù)治療鐮狀細(xì)胞病與β-地中海貧血[4]。

Victoria Gray（右側(cè)）是第一位接受CRISPR基因編輯治療的鐮狀細(xì)胞病患者 | Amanda Stults/Sarah Cannon/TriStar Centennial

這兩種遺傳疾病都與血紅蛋白的異常相關(guān)，它們都可以通過骨髓移植治療，但患者也經(jīng)常面臨缺乏合適供體的困境。這一次，研究者們提取了來自患者的造血干細(xì)胞，利用CRISPR-Cas9對其中名叫BCL11A的基因進行了編輯，再將細(xì)胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。通過基因編輯，可以激活胎兒血紅蛋白的表達，替代異常的成體血紅蛋白發(fā)揮功能。

此次公布的結(jié)果只涉及一位鐮狀細(xì)胞病患者與一位β-地中海貧血患者。目前看來，兩位患者的治療都獲得了成功：患者胎兒血紅蛋白水平得到有效提升，不再依賴輸血，癥狀也得到緩解。

碳排放下降

受全球疫情影響，2020年全球碳排放出現(xiàn)了超過過去記錄幅度的下降。

根據(jù)近期發(fā)表的一篇論文估計[5]，2020年與人類活動相關(guān)的碳排放總量約為390億噸。其中，化石燃料相關(guān)的碳排放約為340億噸，這一數(shù)字與2019年相比下降了7%。與往年出現(xiàn)的若干次短期下降相比，這一次下降的幅度要大得多。減少的碳排放很大程度與交通運輸受限相關(guān)。在美國及歐洲國家碳排放下降更加明顯，而從疫情中較快恢復(fù)的中國則降幅很小。

碳排放減少主要與交通運輸相關(guān) | 圖蟲創(chuàng)意

當(dāng)然，碳排放下降只是疫情帶來的副作用。論文作者也指出，從長遠(yuǎn)來看暫時的下降對氣候變化大趨勢并無顯著影響。

參考文獻

[1] https://www.pnas.org/content/early/2020/12/01/2004640117

[2] https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0242668

[3] https://www.nature.com/articles/s41586-020-3010-5

[4] https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2031054

[5] https://essd.copernicus.org/articles/12/3269/2020/

作者：麥麥，窗敲雨

原標(biāo)題：《堂堂國寶熊貓，為何沉迷滾屎？丨一周科技》

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