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服下這種藥物后，他的血液讓蚊子中毒身亡

蚊子吸了成千上萬年的血，卻沒想到有一天會被血毒死。

發(fā)表在《寄生蟲與媒介》雜志上的一篇文章稱，一種已經(jīng)用于治療人類罕見遺傳病的處方藥，可以使人體血液對蚊子產(chǎn)生毒性。

這種藥物叫做尼替西農(nóng)，是一種從澳大利亞特有植物瓶刷樹中提取而來的化合物。它可有效治療I型酪氨酸血癥和尿黑酸尿癥，這兩種罕見的遺傳性疾病的病理機制都是基因突變導(dǎo)致的酪氨酸代謝障礙，而尼替西農(nóng)則能幫助促進人類的酪氨酸代謝。

然而，這一過程也會對蚊子產(chǎn)生氨基酸破壞作用。2025年早些時候，研究人員在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表文章稱，病人吃了尼替西農(nóng)后，蚊子又吸了他們的血，結(jié)果幾個小時之后，蚊子就都死了。研究人員還發(fā)現(xiàn)，即使血液中的藥物含量極低，也會對蚊子產(chǎn)生毒性作用。進一步研究結(jié)果表明，這種藥物分子會破壞蚊子消化人血蛋白的能力，并把這些蛋白轉(zhuǎn)化為攻擊蚊子腸道的毒物。

這項研究則證明，蚊子身體的任何部位沾染到尼替西農(nóng)都會中毒，只不過只有在吸血之后才會毒發(fā)身亡。

對殺蟲劑有抗藥性的蚊子在世界各地越來越常見。一些研究表明，能夠在長期接觸現(xiàn)有殺蟲劑后存活的蚊子已經(jīng)占到蚊子總數(shù)的 30%。世界衛(wèi)生組織的研究估計，在90%以上的瘧疾流行國家中都發(fā)現(xiàn)了對至少一種殺蟲劑有抗藥性的蚊子。以蚊子為主要傳播媒介瘧疾每年仍感染約 2.63 億人，其中近 60 萬人最終死于這一疾病。

關(guān)于尼替西農(nóng)的新發(fā)現(xiàn)則為我們控制蚊子種群帶來了曙光。有證據(jù)表明，僅僅接觸經(jīng)該藥物處理的表面就能有效殺死蚊子，這表明尼替西農(nóng)有可能被應(yīng)用于蚊帳或其他寢具材料，作為傳統(tǒng)殺蟲劑的替代品。

圖片來源：Arterra

細(xì)胞也能換電池了？

你可能聽過角膜、肝腎移植……但是，你聽說過線粒體移植嗎？中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院細(xì)胞器與干細(xì)胞研究組發(fā)現(xiàn)了一種消除線粒體缺陷的線粒體移植方法，有望預(yù)防線粒體DNA缺失綜合征、利氏綜合征和帕金森病。

線粒體是細(xì)胞中的“發(fā)電廠”，我們細(xì)胞進行的各種活動，約95%的能量都來自線粒體。如果線粒體壞了，細(xì)胞就會“停電”，從而引發(fā)線粒體疾病，比如帕金森病。既然線粒體壞了，換個新的不就好了？

過去想“換新線粒體”太難，由于線粒體體型較大，細(xì)胞根本吃不進去。于是，研究人員創(chuàng)新性地去除了紅細(xì)胞內(nèi)容物，用紅細(xì)胞膜把健康的線粒體包裹起來，做成一個微小的“膠囊”。

紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)極其簡單：除了外面一層薄薄的膜，里面只有滿滿的血紅蛋白，可以說是最佳的“包裝袋”。為了驗證方法的可行性，研究人員找來了“ρ?細(xì)胞”，這種細(xì)胞被人為地清除了所有的線粒體內(nèi)部DNA。

研究人員把它們“線粒體膠囊”放在一起培養(yǎng)。結(jié)果令人驚喜：細(xì)胞開始主動吞下這些膠囊。幾天后，新的線粒體開始在和原有的線粒體網(wǎng)絡(luò)融為一體。原本腫脹變形的線粒體恢復(fù)了正常形態(tài)，能量產(chǎn)量開始回升，細(xì)胞重新煥發(fā)了活力。大約有80%的細(xì)胞成功接收了新的線粒體！

研究人員還用來自真實線粒體疾病患者的細(xì)胞做了測試。測試中，“線粒體膠囊”都表現(xiàn)出色：突變線粒體的比例顯著下降，能量產(chǎn)量回升，細(xì)胞功能恢復(fù)。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

珍珠的珠光是怎么來的？

珍珠，是人類最早發(fā)現(xiàn)并使用的珍貴有機寶石之一，擁有超過四千年的使用歷史。幾千年來，人們不僅被它的美貌折服，更將它視為財富和地位的象征。

珍珠是怎么來的呢？當(dāng)貝殼、河蚌等珍珠母體受到外來刺激時，為了弱化體內(nèi)不舒服的感覺，母體的外套膜（位于貝殼內(nèi)側(cè)、包裹內(nèi)臟的柔軟薄膜）細(xì)胞便會分泌出珍珠質(zhì)，將異物層層包裹，進而形成珍珠。

最常見的刺激物通常是一粒沙或海洋寄生蟲。然而，刺激物進入貝類軟體動物體內(nèi)這種事情并不經(jīng)常發(fā)生，因此天然野生珍珠極為罕見。

珍珠質(zhì)主要由碳酸鈣構(gòu)成，并含有約4-6%的有機質(zhì)（以貝殼蛋白為主，起到黏合與調(diào)控礦化的作用），其余為少量水分和微量元素。這些珍珠質(zhì)層層疊加，形成精密有序的“微層狀結(jié)構(gòu)”。

珍珠的珠光，正是珍珠質(zhì)本身的體色和光在珍珠質(zhì)表面反復(fù)發(fā)射和干涉共同作用的結(jié)果。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

切好的土豆片泡水里時間長會變成“馬鞍”？

土豆片變成馬鞍狀，是滲透壓和微分幾何的“杰作”。首先，是滲透壓讓土豆吸水膨脹。土豆的細(xì)胞內(nèi)部含有大量的淀粉、可溶性糖和無機鹽，其細(xì)胞液中溶質(zhì)的濃度遠高于普通的自來水。

根據(jù)物理化學(xué)中的滲透壓原理，水分子會自發(fā)地從低溶質(zhì)濃度區(qū)域（外界純水）透過細(xì)胞半透膜，進入高溶質(zhì)濃度區(qū)域（細(xì)胞內(nèi)部），土豆細(xì)胞喝飽了水，體積也隨之膨脹了。

如果所有土豆細(xì)胞吸水膨脹比例是均勻的，土豆應(yīng)該簡單地變大。但實際上，由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同和接觸水的面積更大，土豆的邊緣的吸水膨脹速度和幅度要大于中心部分。我們在小學(xué)二年級學(xué)過，圓的周長是2πr，但土豆片吸水后，它的周長就要比2πr更大，平面幾何不存在了！

這時土豆片有兩種選擇：強行拉伸中心（或壓縮邊緣），或是彎曲變形。土豆片薄且柔軟，彎曲變形所需的能量，顯然小于拉伸或壓縮。那么，土豆片為什么會彎曲成馬鞍形狀呢？根據(jù)我們小學(xué)二年級學(xué)過的伯特蘭-迪蓋-皮瑟定理（Bertrand–Diguet–Puiseux theorem），在曲面上圓的周長C和半徑r、高斯曲率K有以下關(guān)系（圖1）。

因此答案很簡單：只要土豆片彎曲成一個負(fù)曲率的曲面，它的周長就可以大于2πr，馬鞍面（雙曲拋物面）就是最常見的負(fù)曲率曲面之一。不過，自然界中的土豆片是各向異性且不均勻的，因此，它泡水后的形狀并不“標(biāo)準(zhǔn)”，只是一個接近馬鞍面的負(fù)曲率曲面。

圖片來源：中科院物理所

鴨嘴獸沒有牙齒是怎么吃飯的？

鴨嘴獸的腳像青蛙一樣有蹼，尾巴像河貍一樣能調(diào)方向，潛水時還能降低心率，一口氣憋10分鐘！雖然成年鴨嘴獸沒有牙齒，但它們可以用嘴里堅硬的牙齦板磨碎食物。

視頻來源：CCTV紀(jì)錄

內(nèi)容綜合自中國科普博覽微博、上海自然博物館、中科院物理所、CCTV紀(jì)錄

本文首發(fā)于中國科普博覽（kepubolan）

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