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辨別化學(xué)品的正確方法精選(九篇)

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辨別化學(xué)品的正確方法

第1篇:辨別化學(xué)品的正確方法范文

行業(yè)文化對(duì)專業(yè)文化建設(shè)的導(dǎo)向

人才培養(yǎng)質(zhì)量不僅取決于專業(yè)知識(shí)、技術(shù)、能力,更在于做人,在于修養(yǎng)、境界、誠(chéng)信和社會(huì)責(zé)任。針對(duì)目前高職生就業(yè)后的離職率比本科生相對(duì)要高,存在職業(yè)生涯模糊、不能客觀地認(rèn)識(shí)自己、不善于處理人際關(guān)系、專業(yè)知識(shí)不扎實(shí)、基礎(chǔ)知識(shí)面不寬等問(wèn)題,職業(yè)教育未來(lái)要將專業(yè)文化升華為成人、成才、成功教育的文化。以石油和化學(xué)工業(yè)行業(yè)為例,2011年1月中國(guó)化工教育協(xié)會(huì)組織會(huì)員單位對(duì)華東、華北、中南、東北、西南、西北六大區(qū)186家國(guó)有、外資、合資、股份制、民營(yíng)及其他類型石油化工企業(yè)進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,企業(yè)對(duì)職業(yè)院校學(xué)生的企業(yè)文化認(rèn)知、畢業(yè)生的職業(yè)素養(yǎng)等總體評(píng)價(jià)不高,與企業(yè)的愿望有較大差距。企業(yè)對(duì)職業(yè)院校畢業(yè)生評(píng)價(jià)在6個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中滿意度(非常滿意+滿意)均低于60%,說(shuō)明企業(yè)對(duì)職業(yè)院校畢業(yè)生素質(zhì)滿意度不高,職業(yè)院校的教育與企業(yè)需求還有較大差距。其中,對(duì)石化企業(yè)相關(guān)法規(guī)的認(rèn)知情況和對(duì)企業(yè)文化的認(rèn)知情況,企業(yè)滿意度最低(低于45%),而對(duì)學(xué)生的石化企業(yè)相關(guān)法規(guī)認(rèn)知情況的不滿意度(不滿意+非常不滿意)是16.01%,企業(yè)文化融入職業(yè)教育迫在眉睫。從表2得知,企業(yè)對(duì)職工綜合素質(zhì)的要求主要體現(xiàn)在勞動(dòng)安全和保護(hù)意識(shí)、敬業(yè)精神和責(zé)任心、質(zhì)量意識(shí)、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的理解和掌握、對(duì)企業(yè)文化有較好的認(rèn)同感、綠色化工及環(huán)境保護(hù)意識(shí)、節(jié)能與效益意識(shí)、合作能力等方面。其中,勞動(dòng)安全和保護(hù)意識(shí)、敬業(yè)精神和責(zé)任心要求很高或要求高的比例達(dá)90%以上,對(duì)質(zhì)量意識(shí)、對(duì)企業(yè)文化有較好的認(rèn)同感、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的理解和掌握要求很高或要求高達(dá)80%以上。同時(shí),企業(yè)對(duì)職工的綠色化工及環(huán)境保護(hù)意識(shí)、節(jié)能與效益意識(shí)、合作能力也有較高的要求。企業(yè)招聘優(yōu)先考慮的因素排序一般是:工作態(tài)度、職業(yè)道德、崗位技能,并且越是高技能、緊缺型人才,企業(yè)從自身利益出發(fā),對(duì)工作態(tài)度及職業(yè)道德要求越高,而這恰恰是畢業(yè)生表現(xiàn)最欠缺的方面。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,石化類專業(yè)應(yīng)將石化行業(yè)文化中提煉出來(lái)的“安全、環(huán)保、質(zhì)量、團(tuán)隊(duì)”作為專業(yè)文化建設(shè)的宗旨,“節(jié)能減排、零污染、綠色化工、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好”作為專業(yè)文化建設(shè)的理念,“健康、安全、環(huán)境”作為專業(yè)文化建設(shè)的核心,“愛(ài)崗敬業(yè),忠于職守;按章操作,確保安全;認(rèn)真負(fù)責(zé),誠(chéng)實(shí)守信;遵規(guī)守紀(jì),著裝規(guī)范;團(tuán)結(jié)協(xié)作,相互尊重;節(jié)約成本,降耗增效;保護(hù)環(huán)境,文明生產(chǎn);不斷學(xué)習(xí),努力創(chuàng)新”作為專業(yè)文化建設(shè)的重點(diǎn)。通過(guò)專業(yè)文化的涵化,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)企業(yè)的相關(guān)意識(shí)和素養(yǎng),如高度的安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、健康意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、執(zhí)行意識(shí)、績(jī)效意識(shí)、服務(wù)意識(shí)及技能素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì),將先進(jìn)的企業(yè)文化和價(jià)值觀融入學(xué)生的心靈,使石化行業(yè)的后備人力資源隊(duì)伍承擔(dān)起對(duì)生命的責(zé)任、對(duì)環(huán)境的責(zé)任及對(duì)社會(huì)的責(zé)任。

專業(yè)文化建設(shè)的途徑

第2篇:辨別化學(xué)品的正確方法范文

關(guān)鍵詞:PPE; 反饋; 審核;

中圖分類號(hào):F407.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言 化工行業(yè)是高危行業(yè),勞動(dòng)防護(hù)用品在化工企業(yè)是無(wú)法替代的,在發(fā)生危險(xiǎn)的時(shí)候勞動(dòng)防護(hù)用品將是員工生命安全的最后一道屏障,合理的使用勞動(dòng)防護(hù)用品可以最大限度的保護(hù)員工的生命安全[1]。希望通過(guò)對(duì)公司整個(gè)勞動(dòng)防護(hù)用品的管理,找出改善方法,從而安全狀況能得到有效的提高,降低事故率,使工廠事故率接近零的目標(biāo),為管理技術(shù)的進(jìn)一步完善與發(fā)展提供必要的理論基礎(chǔ)。

防護(hù)用品本身質(zhì)量因素如不舒服、不滿意、工作效率低等,也直接或間接地影響到防護(hù)用品的使用。

勞動(dòng)防護(hù)用品的發(fā)放方式及其管理制度的實(shí)施,都直接影響到工人對(duì)防護(hù)用品的使用。由于企業(yè)管理者及工人的勞動(dòng)防護(hù)知識(shí)水平低,用普通口罩代替防塵口罩、布手套防有機(jī)溶劑、普通眼鏡防紫外線等。工廠對(duì)防護(hù)用品的使用制定了管理制度,然這種制度形同虛設(shè)。

一些生產(chǎn)商打著通過(guò)低成本生產(chǎn)得到高利潤(rùn)的算盤,他們就不會(huì)顧及那些用PPE來(lái)保命的工人們。殊不知,這樣所釀成的后果,不僅會(huì)傷害某一個(gè)工人,有可能會(huì)對(duì)某一個(gè)家庭帶來(lái)沉重的打擊,企業(yè)最后還是要為此付出代價(jià)。說(shuō)穿了都是一個(gè)“利”字在作祟。

而一些基層操作者,個(gè)體防護(hù)意識(shí)淡薄的行為,在生活中更是屢見(jiàn)不鮮。工地這頭掛著注意安全的標(biāo)語(yǔ),工人們就在那邊唱著“四不戴”的高調(diào)?!疤鞖鉄崃瞬淮?,干活忙了忘戴,心情不好不戴,領(lǐng)導(dǎo)不在不戴”。他們可曾想過(guò),這罩在安全帽下的是他們自己的腦袋,綁在安全帶上的是他們自己的身體,無(wú)論哪個(gè)不戴都是在跟他們的身家性命開(kāi)玩笑。

但從客觀上來(lái)說(shuō),PPE的最終使用者,很多是一些農(nóng)民工或者文化知識(shí)水平有限的工人。對(duì)他們來(lái)說(shuō),工作強(qiáng)度大,能把每天的活做完混口飯吃就不錯(cuò)了,讓他們天天記著到這兒要戴安全帽,到那兒系安全帶實(shí)在不是一天兩天能養(yǎng)成的習(xí)慣,如果不是真正看到有人出了事,他們是不會(huì)相信不使用PPE有什么危險(xiǎn)的。而且一些PPE的使用方法也比較復(fù)雜,所以,如果沒(méi)有正確的教育和培訓(xùn),他們就不會(huì)正確使用。

據(jù)了解,對(duì)PPE產(chǎn)品使用不當(dāng)發(fā)生的事故并不在少數(shù),有時(shí)是因?yàn)樵O(shè)備的設(shè)計(jì)不合理,或者是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不足、溝通不足、工作現(xiàn)場(chǎng)檢查不到位、監(jiān)督不得力或操作者能力不足等等,事實(shí)上這其中每一樣都是一道為安全所設(shè)的屏障,只要有其中一道屏障切實(shí)起到作用,事故就不會(huì)發(fā)生。而且,從我國(guó)的整個(gè)社會(huì)環(huán)境來(lái)看,整體的安全防護(hù)意識(shí)并不樂(lè)觀,所以,在作業(yè)中從細(xì)節(jié)上時(shí)刻保護(hù)自己的做法很難深入人心,這可能也需要時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)來(lái)加以改變。

加強(qiáng)管理層對(duì)勞動(dòng)防護(hù)用品的教育,把監(jiān)管環(huán)節(jié)前移,增加違規(guī)使用勞動(dòng)防護(hù)用品的成本,是增強(qiáng)安全意識(shí)的有效方法。不要等出了生產(chǎn)安全事故,事后再來(lái)罰款、總結(jié)教訓(xùn)。此外,還要重視對(duì)在崗工人的教育、培訓(xùn),告訴他們安保用品辨別常識(shí),了解錯(cuò)誤使用PPE產(chǎn)品給他們的生命安全帶來(lái)的危害,讓他們?cè)赑PE產(chǎn)品的選擇中也有話語(yǔ)權(quán),從而達(dá)到對(duì)企業(yè)和PPE生產(chǎn)商家的監(jiān)督。

1. 勞動(dòng)防護(hù)用品的標(biāo)準(zhǔn)滯后以致難以規(guī)范

但讓人憂心的是,我國(guó)現(xiàn)行的很多PPE產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)一直還在沿用二十幾年前的標(biāo)準(zhǔn),一直都沒(méi)有更新過(guò)。至今為止,我國(guó)的防墜落防護(hù)用品的合格評(píng)定,還一直在用1985年的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量21世紀(jì)的產(chǎn)品。這種時(shí)間屬性的不協(xié)調(diào)、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的滯后,不僅給認(rèn)證工作帶來(lái)了很多麻煩,也很難給予產(chǎn)品全面的評(píng)定。

也就是說(shuō),社會(huì)在發(fā)展,勞動(dòng)關(guān)系和作業(yè)方式都在發(fā)生變化,而國(guó)家卻一直沒(méi)有對(duì)PPE產(chǎn)品的質(zhì)量提出新的要求,這必然會(huì)給市場(chǎng)帶來(lái)困擾。專家認(rèn)為,這些年來(lái),重視程度不夠、制定標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足、科研參與太少、技術(shù)發(fā)展緩慢等,都是造成標(biāo)準(zhǔn)難以制定的原因所在。

目前來(lái)看,造成這樣的結(jié)果,主要是由于一些較先進(jìn)的產(chǎn)品在我國(guó)并不多,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)使用得也不廣泛,所以針對(duì)這些產(chǎn)品根本就沒(méi)有可以進(jìn)行對(duì)照考核的標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)證機(jī)構(gòu)也無(wú)從進(jìn)行認(rèn)證。對(duì)于一些勉強(qiáng)可以認(rèn)證的,程序就很繁雜。一個(gè)產(chǎn)品要用五六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行合格評(píng)定,而且這五六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還不一定完全適用。

標(biāo)準(zhǔn)的不完善,不僅給企業(yè)造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失,也給認(rèn)證機(jī)構(gòu)在合格評(píng)定中出了很多難題。而對(duì)于國(guó)內(nèi)PPE產(chǎn)品的消費(fèi)者而言,正是由于這樣的原因,導(dǎo)致他們很難享受到先進(jìn)的PPE產(chǎn)品給他們帶來(lái)的更為安全的保障。

2.勞動(dòng)防護(hù)用品的品類質(zhì)量不過(guò)關(guān)

勞動(dòng)防護(hù)用品是保護(hù)職工不受傷害的重要防線,不合格的防護(hù)用品流入市場(chǎng),必然會(huì)給安全生產(chǎn)埋下事故隱患。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,化工、建筑、煤炭等行業(yè)對(duì)防護(hù)用品的需求都在增大,但近幾年因?yàn)榉雷o(hù)用品質(zhì)量不合格導(dǎo)致的事故也特別的多,從而使人對(duì)良莠不齊的勞防用品憂心不已。近日記者走訪了北京市的幾個(gè)勞保用品店和安監(jiān)部門,他們對(duì)現(xiàn)在勞防用品市場(chǎng)的現(xiàn)狀做了分析。

防護(hù)用品是在運(yùn)輸、電力、冶金、石油、化工、建筑、礦山、隧道挖掘等行業(yè)廣泛使用的勞動(dòng)安全防護(hù)用品。由于其直接涉及到使用者的生命安全與健康,國(guó)家對(duì)這類產(chǎn)品實(shí)施了嚴(yán)格的生產(chǎn)許可證管理制度。但是近幾年由于一些防護(hù)用品的生產(chǎn)企業(yè)受技術(shù)和資金等因素的限制,或者私利的驅(qū)動(dòng),在生產(chǎn)過(guò)程中偷工減料,致使市場(chǎng)上防護(hù)用品的質(zhì)量不盡人意,勞動(dòng)者因使用不合格的防護(hù)用品致傷致殘的事件時(shí)有發(fā)生。

現(xiàn)在工地上的民工所戴的安全帽,大多都不合格。他說(shuō),現(xiàn)在工地上購(gòu)買安全帽,基本上不會(huì)去專門的防護(hù)用品店,因?yàn)閷iT的防護(hù)用品店里的安全帽太貴,而如果在一般的建材市場(chǎng)上購(gòu)買的話,價(jià)錢就便宜得多。

3勞動(dòng)防護(hù)用品的管理程序分析

公司的勞動(dòng)防護(hù)用品的管理程序,在勞動(dòng)防護(hù)用品的管理中應(yīng)用了PDCA的管理模式,從而使該管理程序能夠不斷的進(jìn)化,不斷的更新,使勞動(dòng)防護(hù)用品的管理更加完善。公司在勞動(dòng)防護(hù)用品的標(biāo)準(zhǔn)、程序和責(zé)任劃分做了很充分的解釋,以下是對(duì)公司勞動(dòng)防護(hù)用品管理程序的介紹與分析。

3.1. 勞動(dòng)防護(hù)用品的管理

在工廠的管理層必須制訂并實(shí)施書(shū)面的PPE采購(gòu)、選擇、使用、維修和保養(yǎng)程序??紤]工作場(chǎng)所危險(xiǎn)控制措施中,必須按照下列層次的控制體系:工程控制、管理控制(例如培訓(xùn)和操作程序),最后為PPE。)公司必須在需要PPE的地方向員工提供PPE。對(duì)于儲(chǔ)有有害化學(xué)品的區(qū)域內(nèi)的,和可能遭受飛濺粉塵的作業(yè)的人員,最低容許級(jí)別的眼睛保護(hù)為附有護(hù)角的安全眼鏡。必須無(wú)償向上述人員提供附有護(hù)角的安全眼鏡,包括醫(yī)用眼鏡。使用PPE的人員必須接受合適的設(shè)備使用方面的培訓(xùn)。培訓(xùn)必須包括一旦發(fā)生飛濺或暴露,防止或最大限度減少傷害所必需的行動(dòng)。必須要求當(dāng)承包商在廠內(nèi)進(jìn)行與公司員工進(jìn)行同種作業(yè)時(shí),穿戴相同級(jí)別的PPE。

3.2勞動(dòng)防護(hù)用品的規(guī)格

在工廠的所有PPE必須至少符合基本的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和公司內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)處置,并且要有詳細(xì)的要求在里面,保證質(zhì)量。

3.3勞動(dòng)防護(hù)用品的選擇

必須基于對(duì)員工在工作中可能遇到的危險(xiǎn)的識(shí)別和評(píng)價(jià),選合適的PPE。必須指定資深的勞動(dòng)或團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)PPE的選擇和變更審核。

3.4勞動(dòng)防護(hù)用品的實(shí)施和檢查

第3篇:辨別化學(xué)品的正確方法范文

關(guān)鍵詞:雙重?zé)晒饩酆厦告準(zhǔn)椒磻?yīng);動(dòng)物源性食品;豬源性成分;雞源性成分

A Dual Fluorescent Real-Time Polymerase Chain Reaction Method for Concurrently Detecting Pork-Derived and Chicken-Derived Ingredients in Animal-Origin Foods

JIN Ping, JIE Li, LU Jun, CHEN Ying, DING Hongliu*

(Suzhou Quality Supervision and Inspection Center, Suzhou 215128, China)

Abstract: Objective: To establish a dual fluorescent real-time polymerase chain reaction (PCR) assay for the simultaneous detection of pork-derived and chicken-derived ingredients which enables rapid detection of adulteration in animal-origin foods. Methods: With this aim, specific primers and TaqMan probes were designed according to the interspecific conservative sequences. Results: The dual fluorescence PCR method had good specificity and could only amplify pork-derived ingredients and chicken-derived ingredients. The method had high sensitivity and could detect as low as 0.02 ng of porcine DNA and 0.10 ng of chicken DNA. It had strong anti-interference ability and could correctly detect more than 2% pork-derived and chicken-derived ingredients spiked in mixed DNA samples with other species. Conclusion: The dual fluorescent real-time PCR provides a specific and sensitive method for the detection of pork and chicken-derived ingredients in animal-origin foods.

Key words: dual fluorescent real-time polymerase chain reaction (RT-PCR); animal-origin product; pork-derived ingredients; chicken-derived ingredients

DOI:10.15922/ki.rlyj.2016.09.004

中圖分類號(hào):TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-8123(2016)09-0017-06

引文格式:

金萍, 結(jié)莉, 陸俊, 等. Taqman探針熒光聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)時(shí)同步鑒定動(dòng)物源性食品中豬肉、雞肉源性成分[J]. 肉類研究, 2016, 30(9): 17-22. DOI:10.15922/ki.rlyj.2016.09.004. http://

JIN Ping, JIE Li, LU Jun, et al. A dual fluorescent real-time polymerase chain reaction method for concurrently detecting pork-derived and chicken-derived ingredients in animal-origin foods[J]. Meat Research, 2016, 30(9): 17-22. (in Chinese with English abstract) DOI:10.15922/ki.rlyj.2016.09.004. http://

牛肉享有“肉中驕子”之美稱,是中國(guó)人的第二大肉類食品。牛肉不僅味道鮮美、消化吸收率高,同時(shí)具有高蛋白、低脂肪、富含多種氨基酸以及礦物質(zhì)等特點(diǎn),受大眾喜愛(ài)。牛肉的相對(duì)高價(jià)促使一些不法分子制作假牛肉,如2013年內(nèi)蒙古包頭公安破獲的一起制售假劣食品案,涉案公司經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),采用鴨等原材料生產(chǎn)假冒的牛肉干、羊肉干,在15 個(gè)省市自治區(qū)進(jìn)行銷售,涉案價(jià)值600多萬(wàn)[1]。2011年人民網(wǎng)報(bào)導(dǎo)江蘇無(wú)錫的犯罪分子利用硼砂和豬血等物品將豬肉偽裝成牛肉出售;2013年西安通報(bào)了一起“9.10”特大制販假牛肉案,共查處17 t假牛肉,這些假牛肉其實(shí)均為豬肉[2]。食品摻假是指向食物中非法混進(jìn)外觀、物理性狀或物種形態(tài)相似的物質(zhì),混入后的物質(zhì)在外觀上很難鑒別[6]。隨著目前食品檢測(cè)技術(shù)不斷完善和更新,食品摻假的手段也越來(lái)越隱蔽,主要手段可總結(jié)為“注”、“混”、“改”、“充”、“提”[3]。肉類摻假主要采用“混”,即以一些低價(jià)肉(如豬肉、雞肉)代替/部分替代高價(jià)肉(如牛肉、羊肉),再在高價(jià)肉中加入各種調(diào)料、香精基料等化學(xué)品進(jìn)行遮掩。由于替代成分與被替代成分均同屬肉類,兩者在感官、理化特性等方面極其相似,另外肉類制品大都經(jīng)過(guò)高壓、煮沸、腌制等加工程序,使得食品本身復(fù)雜多變。因此這類型的食品摻假鑒定變得非常困難,也成為食品質(zhì)量安全保障方面的技術(shù)瓶頸之一[4]。

熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)方法具備特異性高、樣本需求低(少量受檢樣品即可檢測(cè))、耗時(shí)短、操作過(guò)程簡(jiǎn)單,同時(shí)具有無(wú)污染(閉管操作)、無(wú)毒性、高通量、多重?cái)U(kuò)增、可定量分析的優(yōu)點(diǎn)。因此,對(duì)于實(shí)時(shí)摻假食品的監(jiān)督和管理,應(yīng)用以DNA為靶分子的實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)是未來(lái)發(fā)展方向之一[15]。通過(guò)前期對(duì)江蘇蘇州地區(qū)32 家生產(chǎn)單位共計(jì)90 份樣品的摻假鑒定[5],發(fā)現(xiàn)目前不法分子主要是用豬肉以及雞肉制作假牛肉、假羊肉,因此本研究目的在于建立一種能同時(shí)檢測(cè)動(dòng)物源性食品中豬源性和雞源性成分的雙重?zé)晒釶CR方法,其中涉及2 個(gè)擴(kuò)增體系:豬源特異性擴(kuò)增體系、雞源特異性擴(kuò)增體系。2 個(gè)體系的探針用不同的熒光基團(tuán)標(biāo)記,在同一反應(yīng)管內(nèi)同時(shí)進(jìn)行鑒定,節(jié)省檢測(cè)中試劑的損耗以及時(shí)間。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

Taqman反應(yīng)預(yù)混液(ABI Taqman Universal PCR master mix) 英濰捷基(上海)貿(mào)易有限公司;天根血液/組織DNA提取試劑盒、焦碳酸二乙酯(diethy pyrocarbonate,DEPC)處理水 蘇州阿爾法科技有限公司;引物、Taqman熒光探針 生工(上海)生物工程股份有限公司合成;無(wú)水乙醇 美國(guó)Thermo-Fisher公司。

1.2 儀器與設(shè)備

臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 美國(guó)Thermo-Fisher公司;核酸蛋白測(cè)定儀(酶標(biāo)儀) 美國(guó)Bio-Tek公司;7500型實(shí)時(shí)熒光PCR儀 美國(guó)ABI公司;旋渦振蕩器 德國(guó)IKA公司;槽恒溫水浴鍋 韓國(guó)Daihan Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 基因組DNA模板制備

使用一次性組織研磨棒、剪刀、鑷子等器具對(duì)樣品進(jìn)行均質(zhì)處理,保證樣品的均勻性;不同的樣品分開(kāi)處理,器具使用前后均用酒精棉球擦凈,避免不同樣品間的交叉污染。按照血液/組織DNA提取試劑盒說(shuō)明書(shū)的步驟提取樣品DNA。采用微量核酸蛋白測(cè)定儀測(cè)定模板DNA的濃度以及純度,OD260 nm/OD280 nm比值均在1.7~2.0之間的動(dòng)物組織DNA純度達(dá)到要求,對(duì)模板DNA進(jìn)行分裝,冷凍備用。

1.3.2 引物、探針的設(shè)計(jì)、合成及有效性驗(yàn)證

在Genbank數(shù)據(jù)庫(kù)(http://ncbi.nlm.nih.gov/)中搜索,得到豬、雞線粒體細(xì)胞色素b基因(Cytb)序列,利用引物探針設(shè)計(jì)軟件(Primer Express 3.0),依據(jù)熒光PCR擴(kuò)增中引物探針設(shè)計(jì)的相應(yīng)原則,獲得豬、雞成分特異性的引物和探針。同時(shí)將設(shè)計(jì)得到的引物、探針在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行BLAST比對(duì),確定其理論特異性。

引物、探針序列:

豬上游引物:5’-GAAAAATCATCGTTGTACTTCAACTACA-3’;

豬下游引物:5’-GGTCAATGAATGCGTTGTTGAT-3’;

豬探針:5’-FAM-CAAACATCCGAAAATCACAC CCACTAAT-TAMRA-3’。

雞上游引物:5’-CATCTCATCCGACTCTGACAAAATT-3’;

雞下游引物:5’-GGGAGAATAGGGCTAGTGTTAGGAA-3’;

雞探針:5’-HEX-TCAAAGACATTCTGGGCTTAACTCTC ATACTCACC-TAMRA-3’。

1.3.3 雙重實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)

擴(kuò)增反應(yīng)體系的體積為50 μL:Taqman PCR master mix 25 μL;10 μmol/L的上游引物1 μL;10 μmol/L的下游引物1 μL;10 μmol/L的熒光標(biāo)記探針1 μL;模板DNA(0.001~50ng/μL)2 μL;其余不足用DEPC處理滅菌雙蒸水補(bǔ)齊。反應(yīng)循環(huán)參數(shù):50 ℃,2 min;95 ℃,10 min;95 ℃,15 s;60 ℃,1 min;40 個(gè)循環(huán),于實(shí)時(shí)熒光PCR儀上進(jìn)行。

1.3.4 特異性實(shí)驗(yàn)

按照血液/組織DNA提取試劑盒的說(shuō)明書(shū)步驟分別提取純牛、羊、豬、雞、鴨、魚(yú)的DNA,按照1.3.3節(jié)所描述的體系進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光PCR擴(kuò)增反應(yīng),實(shí)時(shí)PCR擴(kuò)增結(jié)束,通過(guò)觀察各體系對(duì)不同模板DNA的擴(kuò)增曲線及臨界循環(huán)值(Ct值)來(lái)判定所設(shè)計(jì)的雙重?zé)晒怏w系的特異性。

1.3.5 靈敏度實(shí)驗(yàn)

按照1.3.1節(jié)的方法提取純豬、雞DNA,用DEPC處理滅菌雙蒸水進(jìn)行稀釋,以0.001~50 ng/μL的豬、雞核酸質(zhì)量濃度,按照1.3.3節(jié)中所描述的體系分別進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光PCR反應(yīng),根據(jù)兩體系的Ct值及擴(kuò)增曲線確定所建立的豬-雞雙重?zé)晒釶CR體系中豬源、雞源的檢測(cè)靈敏度。

1.3.6 混合樣品檢測(cè)能力驗(yàn)證

為進(jìn)一步檢測(cè)所建立的Taqman探針雙重?zé)晒釶CR檢測(cè)體系的抗干擾性以及其特異性檢測(cè)能力,確定該體系對(duì)混合樣品的檢測(cè)低限,所以決定從DNA核酸水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。取牛、羊、豬和雞的純DNA模板,分別按表1~2所示制備各混合DNA樣品,進(jìn)行Taqman探針雙重實(shí)時(shí)熒光PCR,以確定該體系用于混合樣品檢測(cè)的檢出限。

2 結(jié)果與分析

2.1 Taqman探針雙重實(shí)時(shí)熒光PCR特異性實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

圖1為雙重體系中豬源體系的特異性檢測(cè)結(jié)果,該體系采用FAM熒光標(biāo)記探針進(jìn)行檢測(cè)。豬源體系僅對(duì)豬源成分產(chǎn)生擴(kuò)增,與其他肉源(牛、羊、鴨、魚(yú)、雞)成分無(wú)交叉,陰性樣品(牛、羊、鴨、魚(yú)、雞)的Ct值限制在32 個(gè)循環(huán)以后,豬源檢測(cè)體系具有較好的特異性。圖2為雙重體系中雞源體系特異性的檢測(cè)結(jié)果,該體系采用HEX熒光標(biāo)記探針進(jìn)行檢測(cè)。雞源體系僅對(duì)雞源成分產(chǎn)生擴(kuò)增,與其他成分(牛、羊、鴨、魚(yú)、豬)無(wú)交叉,陰性樣品(牛、羊、鴨、魚(yú)、豬)的Ct值限制在32 個(gè)循環(huán)以后,雞源檢測(cè)體系具有較好的特異性。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出,所建立的Taqman探針雙重實(shí)時(shí)熒光PCR體系對(duì)豬、雞成分產(chǎn)生有效擴(kuò)增,而對(duì)陰性樣品無(wú)明顯擴(kuò)增且Ct值均限制在32 個(gè)循環(huán)以后,因此該雙重體系對(duì)豬、雞成分具有特異性,同時(shí)Ct值≥32.0視為不含有目標(biāo)成分。

2.2 靈敏度實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

取純豬、雞肉提取DNA,采用微量核酸蛋白測(cè)定儀測(cè)定獲得模板DNA的濃度,用滅菌雙蒸水進(jìn)行10 倍倍比稀釋。取各稀釋度的核酸2 μL作為模板,進(jìn)行豬-雞Taqman探針雙重?zé)晒釶CR檢測(cè)。豬源性DNA模板質(zhì)量濃度依次為10、1、0.1、0.01、0.001 ng/μL,雞源性DNA模板質(zhì)量濃度依次為50、5、0.5、0.05、0.005 ng/μL。

豬源檢測(cè)中DNA模板質(zhì)量濃度10、1、0.1、0.01、

0.001 ng/μL的Ct值分別為19.6、23.8、26.4、30.1、

>32.0,其中0.01 ng/μL的DNA模板質(zhì)量濃度的Ct值

30.1

0.005 ng/μL的Ct值分別為18.9、23.7、28.6、30.4、>32.0,其中0.05 ng/μL的DNA模板質(zhì)量濃度的Ct值30.4

2.3 Taqman探針雙重?zé)晒釶CR混合樣品檢測(cè)能力驗(yàn)證

由表3可知,模擬混合樣品中所有含有2%~10%豬DNA的混合樣都獲得了成功擴(kuò)增,Ct值在31.07~24.83;其中含有2%~10%雞DNA的混合樣也都獲得了成功擴(kuò)增,Ct值在29.28~25.49。結(jié)果顯示,當(dāng)DNA混樣中豬、雞含量在2%以上水平時(shí),所建立的混合檢測(cè)體系均能對(duì)DNA混樣給出正確判斷,DNA混樣的豬、雞成分檢測(cè)下限為水平2%,證實(shí)所設(shè)計(jì)引物探針體系具有較好的抗干擾能力及較高的靈敏性。

3 討 論

本研究所建立的雙重?zé)晒釶CR,特異性強(qiáng),僅對(duì)豬、雞成分有擴(kuò)增,Ct值限制在32。該方法靈敏度高,最低檢測(cè)到豬、雞源DNA的含量分別為0.02、0.10 ng;抗干擾性強(qiáng),當(dāng)DNA混樣中豬、雞含量在2%以上水平時(shí),所建立的混合檢測(cè)體系均能對(duì)DNA混樣給出正確判斷,適用于動(dòng)物源性產(chǎn)品中豬、雞源性成分的鑒別檢測(cè),可為食品安全和飼料監(jiān)管提供有效依據(jù)。

與食品標(biāo)簽的食品成分不相符合的食品摻假會(huì)誤導(dǎo)消費(fèi)者,對(duì)消費(fèi)者造成各種影響,甚至危害其身體健康,也影響社會(huì)的公平競(jìng)爭(zhēng)和健康發(fā)展。當(dāng)消費(fèi)者選購(gòu)食品時(shí),通過(guò)觀察食品標(biāo)簽就可以知道這種食品的成分,可以根據(jù)自己的需要做出合理的判斷、選擇。食物過(guò)敏者通??梢员苊夂^(guò)敏成分的食物,關(guān)注健康膳食的人會(huì)傾向選擇雞、鴨、鵝等脂肪含量低的家禽肉類代替牛、羊、豬等脂肪含量高的畜肉類,患有某些疾病的患者也需要遵循醫(yī)囑忌食或少食某些種類的食物,各種人士會(huì)不吃某些特殊的肉類,如牛肉或豬肉,而素食者會(huì)禁食任何含肉的食品。食品摻假嚴(yán)重的甚至?xí){到人的生命,如安徽阜陽(yáng)“大頭娃娃事件”中的涉案乳粉,以植物淀粉代替乳粉原料摻假,不僅造成嬰兒嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良,而且導(dǎo)致許多嬰兒死亡[7]。因此保證食品標(biāo)簽的真實(shí)性對(duì)于消費(fèi)者非常重要,而食品摻假的鑒定及檢測(cè)技術(shù)是保障食品標(biāo)簽真實(shí)性的關(guān)鍵。

我國(guó)新出臺(tái)的《食品安全法(2015版)》明文規(guī)定:禁止生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)摻假摻雜食品。隨著食品質(zhì)量安全監(jiān)管部門檢測(cè)技術(shù)的不斷完善和更新,食品摻假的手段也在不斷提高。如牛乳摻假?gòu)淖畛鯎剿?、尿、淀粉、三聚氰胺到最近的皮革水解蛋白,又如從向肉制品中注水到用豬肉、雞肉、鴨肉通過(guò)浸泡、加香精等方式偽裝成牛肉、羊肉。這種用同類物質(zhì)部分摻假的方法由于其隱蔽性、復(fù)雜性,而檢測(cè)技術(shù)、監(jiān)管體系又相對(duì)薄弱,導(dǎo)致被較多使用。Chen等[8]用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)方法從902 種食品中分別檢測(cè)到了15.9%的生肉類食品及22.9%的熟肉類食品中含有未標(biāo)明的動(dòng)物肉類成分。Ayaz等[9]在2006年對(duì)100 種肉類食品進(jìn)行調(diào)查研究,研究發(fā)現(xiàn),有22.0%含有標(biāo)簽上未標(biāo)明的肉源成分,它們中大部分是用禽肉代替牛肉進(jìn)行摻假。為了維護(hù)市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng),需要加強(qiáng)食品標(biāo)簽管理及行之有效的食品成分檢測(cè)方法,建立快速、高效、定量的新的檢測(cè)體系是食品監(jiān)管的當(dāng)務(wù)之急。

目前從物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、免疫學(xué)技術(shù)、電泳技術(shù)以及DNA技術(shù)等方面均有對(duì)食品成分摻假鑒別的研究。物理技術(shù)可以針對(duì)肉類結(jié)構(gòu)的不同關(guān)鍵信息進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的比對(duì),對(duì)肉類的品種和品質(zhì)進(jìn)行鑒定,特別適合用來(lái)評(píng)估肉的品質(zhì)。樊玉霞[10]通過(guò)可見(jiàn)-近紅外光譜對(duì)豬肉肉糜中粗脂肪、肌內(nèi)脂肪、蛋白質(zhì)、水分和14 種脂肪酸進(jìn)行了研究,結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)豬肉肉糜品質(zhì)進(jìn)行研究?;瘜W(xué)方法有氣相色譜(gas chromatography,GC)、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)、高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)等,GC、GC-MS通過(guò)檢測(cè)甘油三酯C2位置上的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的比值或某些特定脂肪酸的含量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)鑒別。然而,由于肉制品中脂肪含量的變化范圍很寬,因此脂肪分析只能應(yīng)用于動(dòng)物來(lái)源的脂肪粗略檢測(cè)。HPLC[11-12]以及免疫學(xué)方法中的ELISA法[13]、蛋白質(zhì)等電聚焦方法[14]等對(duì)物種特有的蛋白質(zhì)或抗原決定簇進(jìn)行辨別,可有效鑒定未加工生食物原料,但對(duì)混合樣品或者用香精、香料等處理后的樣品則無(wú)法準(zhǔn)確分析出其中的物種,并且蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性差,經(jīng)過(guò)加工處理可能會(huì)改變其結(jié)構(gòu),從而破壞物種辨別依據(jù)――特有的蛋白質(zhì)或抗原決定簇,因此不適于加工熟肉制品;而且不同種屬之間蛋白質(zhì)也存在一定的種屬交叉反應(yīng),尤其是近緣物種間的交叉反應(yīng)更為嚴(yán)重(例如綿羊和山羊),因此也不適于近緣物種的鑒別檢測(cè)[15-16]。大量以DNA為檢測(cè)對(duì)象的方法已經(jīng)用于食品成分造假檢測(cè)及種類鑒定,如PCR[17-18]、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)[19-20]、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記(random ampli?ed polymorphic DNA,RAPD)[21]、基因芯片技術(shù)[22]。基于DNA的種源鑒定檢測(cè)方法目前最受歡迎,源于DNA分子能耐受食品加工過(guò)程中的高溫高壓等極端條件而保持相對(duì)穩(wěn)定,并被有效擴(kuò)增[23]。目前,實(shí)時(shí)探針熒光PCR技術(shù)運(yùn)用熒光探針,利用熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)過(guò)程,具備特異性高、樣本需求低(少量受檢樣品即可檢測(cè))、耗時(shí)短、操作過(guò)程簡(jiǎn)單同時(shí)具有無(wú)污染(閉管操作)、無(wú)毒性、高通量、多重?cái)U(kuò)增、可定量分析的優(yōu)點(diǎn)[24]。因此,熒光PCR技術(shù)體系應(yīng)用于食品摻假的監(jiān)督和管理將是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外已有關(guān)于利用實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)進(jìn)行肉種來(lái)源鑒定的文獻(xiàn)報(bào)道[25-27],但涉及雙重?zé)晒釶CR的研究相對(duì)較少。

該實(shí)驗(yàn)的目的在于建立一種熒光PCR方法,同時(shí)檢測(cè)動(dòng)物源性食品中豬源性和雞源性成分,該研究的關(guān)鍵在于物種特異基因的正確選擇,測(cè)試選定的細(xì)胞色素b基因位于線粒體,線粒體DNA是遺傳檢測(cè)特定序列的理想目標(biāo),主要原因在于:1)含量高[28]:在所有的組織細(xì)胞中均存在大量的線粒體,可以獲得大量的線粒體DNA,即使是由于劇烈的加工條件而使得DNA嚴(yán)重破碎的情況下也能獲??;2)特異性高[29]:線粒體DNA在不同物種間具有高度的特異性;3)研究成熟:國(guó)內(nèi)外成分鑒定的研究中選擇Cytb的較多,技術(shù)比較成熟[30-34];4)獲取途徑便捷:在Genbank上,已經(jīng)有很豐富的動(dòng)物Cytb基因序列登錄上傳,這些在一定程度上給實(shí)驗(yàn)的實(shí)施提供了簡(jiǎn)便前提條件。

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第4篇:辨別化學(xué)品的正確方法范文

XNA分子連同DNA和RNA加入基因目錄

生命的遺傳分子“動(dòng)物園”2012年又稍稍擴(kuò)大了一些。通過(guò)用其他分子替換DNA鏈主干中的糖,科學(xué)家們創(chuàng)造了ANA、TNA、HNA、FANA、CeNA和LNA。這些統(tǒng)稱為XNA的合成遺傳分子,每個(gè)都有其自己的經(jīng)設(shè)計(jì)的酶,從而允許分子被“讀取”,然后進(jìn)行復(fù)制。此項(xiàng)進(jìn)展或有助于理解地球生命是如何發(fā)端的。

在一個(gè)好的舊DNA的幫助下,XNA也可以有自己的下一代。通過(guò)選擇一個(gè)特定的性狀,如附加到其他分子的能力,研究人員還能誘導(dǎo)XNA隨時(shí)間而改變。遺傳和進(jìn)化將不再只是DNA和RNA的專利。

這項(xiàng)工作表明,地球及宇宙其他地方遠(yuǎn)古時(shí)代的生命,也可能出自其他種類的分子。此項(xiàng)研究成果在生物醫(yī)學(xué)方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值:由于研究人員可引導(dǎo)分子的進(jìn)化,經(jīng)設(shè)計(jì)的XNA可由能傳遞藥物的特殊性狀組成。這些新鮮分子或可為從頭開(kāi)始構(gòu)建新生物提供復(fù)制機(jī)制。

“我們現(xiàn)在只知道生命的一個(gè)例子,那就是40億年前地球上的生命形式,”美國(guó)加州斯克里普斯研究所的生物化學(xué)家杰拉爾德·喬伊斯說(shuō):“也許我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二上的某種生命證據(jù),抑或是火星上的生命化石。再不然,也許我們還能制造一個(gè)生命?!?/p>

12.量子的盛裝舞會(huì)

離超遠(yuǎn)距加密傳輸和超高速計(jì)算機(jī)更近了一步

未來(lái)正在呼喚。在防止黑客竊取消息方面,物理學(xué)家們2012年在更遠(yuǎn)距離上實(shí)現(xiàn)了量子編碼壓縮信息的傳送。他們還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)夢(mèng)寐以求的粒子,其量子特性將來(lái)或可用以開(kāi)發(fā)超高速電腦。

一提到發(fā)送信息,即便是即時(shí)通信也無(wú)法與量子態(tài)隱形傳輸相提并論。研究人員使用一對(duì)“糾纏”粒子來(lái)傳送信息,即使它們相距甚遠(yuǎn),也只需測(cè)量其中一個(gè)的特定屬性就可決定另一個(gè)的屬性。有關(guān)屬性的信息于是就可在瞬息之間在兩者間傳遞。

中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)在青海湖首次成功實(shí)現(xiàn)百公里量級(jí)(97公里)的自由空間量子隱形傳態(tài)和糾纏分發(fā)。很快,奧地利物理學(xué)家安東-澤林格領(lǐng)導(dǎo)的一支國(guó)際小組成功在加那利群島的兩個(gè)島嶼——拉帕爾瑪島和特納利夫島間實(shí)現(xiàn)了143公里的量子態(tài)傳輸,一舉打破中國(guó)科學(xué)家的紀(jì)錄。

科學(xué)家們下一步將在衛(wèi)星和國(guó)際空間站進(jìn)行永久的量子態(tài)隱形傳輸實(shí)驗(yàn)。將信息送入軌道意味著傳送距離將比以往遠(yuǎn)上3倍以上。因?yàn)樵诟呖罩写嬖谳^少的干擾分子,物理學(xué)家認(rèn)為在未來(lái)幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)是完全可能的。

另一個(gè)夢(mèng)想則是建造一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),其將基于粒子的量子特性以極快的速度來(lái)運(yùn)行計(jì)算。2012年,科學(xué)家們已在實(shí)現(xiàn)此一目標(biāo)的道路上邁出了堅(jiān)實(shí)一步,他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)苦苦追尋的粒子——馬約拉納費(fèi)米子。

馬約拉納費(fèi)米子于上世紀(jì)30年代提出,其不像其他粒子一樣擁有反物質(zhì)伴子。因此,它們可在量子計(jì)算機(jī)中形成一個(gè)更穩(wěn)定存儲(chǔ)單元的基礎(chǔ),幾乎不受外界的影響。

13.北極熊迎來(lái)悲慘時(shí)世

兩項(xiàng)遺傳學(xué)研究擴(kuò)展了北極熊的家世

北極熊這種毛茸茸的野生動(dòng)物,正處于氣候變化的危險(xiǎn)之中?,F(xiàn)在看來(lái),它似乎已在過(guò)去的溫暖期存活了足夠長(zhǎng)的時(shí)間。究竟有多長(zhǎng)雖有待觀察,但2012年發(fā)表的兩份遺傳學(xué)研究報(bào)告將該物種的起源追溯到了冰河時(shí)代。

北極熊歷史的改寫(xiě),使人們重新思考它的未來(lái)。不過(guò),雖然北極熊在過(guò)去已安然度過(guò)了好幾個(gè)溫暖期,但也無(wú)法保證它們將逃過(guò)這最新的一劫。

在2012年的遺傳學(xué)研究報(bào)告出臺(tái)前,北極熊作為一個(gè)物種的歷史一直被認(rèn)為是短的。來(lái)自挪威的北極熊顎骨和牙齒化石,可追溯到11萬(wàn)年至13萬(wàn)年前,這也是現(xiàn)存最古老的北極熊遺物化石記錄。布法羅大學(xué)的夏洛特·林克韋斯特及其同事開(kāi)展的遺傳學(xué)研究表明,雌性北極熊的家世可溯回到大約15萬(wàn)年前,這與棕熊的血統(tǒng)相一致。

法蘭克福生物多樣性和氣候研究中心的進(jìn)化生物學(xué)家弗蘭克·海拉爾表示,如果北極熊作為一個(gè)物種真的進(jìn)化得如此之快,這將是“快速適應(yīng)的奇跡”。

但2012年,兩個(gè)獨(dú)立的研究團(tuán)隊(duì)首次對(duì)北極熊細(xì)胞核中的DNA進(jìn)行了詳細(xì)分析。林克韋斯特此前曾對(duì)線粒體中的DNA進(jìn)行過(guò)分析,而線粒體僅能對(duì)母系進(jìn)行追蹤。

海拉爾團(tuán)隊(duì)的研究將棕熊與北極熊的分異往前推進(jìn)到大約60萬(wàn)年前,林克韋斯特的研究則將之推進(jìn)到更遙遠(yuǎn)的400萬(wàn)年至500萬(wàn)年前。美國(guó)科羅拉多大學(xué)波德分校的古氣候?qū)W家吉福德·米勒說(shuō),往回追溯到60萬(wàn)年前意味著該物種安然度過(guò)了40萬(wàn)年前的溫暖期。更早一些的研究則把北極熊投入到一個(gè)可能不會(huì)有冬季海冰的不同世界。

至于為什么他們推斷出的日期如此不同,兩個(gè)團(tuán)隊(duì)提出了很多的解釋。但他們一致認(rèn)為,更長(zhǎng)的家世并不意味著,這種已被列入瀕危動(dòng)物名錄的物種現(xiàn)在就可以高枕無(wú)憂了,因?yàn)樗鼈儗O淼暮1鶙⒌卣诓粩嗳诨?/p>

還有一點(diǎn),現(xiàn)今的北極熊已不再是昔日的北極熊。北極熊的早期祖先也許根本不是專業(yè)的海冰捕食者。隨著人類造成的氣候變暖,地球可能熱得更快,比北極熊曾經(jīng)歷過(guò)的溫暖期更長(zhǎng)久。這也是北極熊第一次和數(shù)十億的人類共享這個(gè)正在變暖的星球。

14.人類的血統(tǒng)可能不那么“正”

DNA描繪出石器時(shí)代的雜交亂象

科學(xué)也鬧“狗血?jiǎng) 薄?012年的一些研究曝光了人類祖先和近親種群之間也曾過(guò)。這些新發(fā)現(xiàn)(莫名其妙地被街頭小報(bào)忽略了)提出了一個(gè)問(wèn)題,那就是數(shù)萬(wàn)年前的智人間到底發(fā)生了多少基因交換。更重要的是,這種混亂的家庭樹(shù)將現(xiàn)代人類在非洲進(jìn)化和擴(kuò)散并擊敗了尼安德特人等近親的流行觀點(diǎn)連根拔除。

一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)揭示了一份從石器時(shí)代女孩指骨化石中提取的基本完整的基因圖譜。DNA數(shù)據(jù)表明她是西伯利亞的丹尼索瓦人種,他們?cè)跀?shù)萬(wàn)年前移居到東亞。研究發(fā)現(xiàn),今天的巴布亞新幾內(nèi)亞人繼承了丹尼索瓦人6%的基因。

因?yàn)闆](méi)有足夠的化石,研究人員無(wú)法確定這個(gè)西伯利亞女孩或其他丹尼索瓦人是否代表了一種新的智人種群。來(lái)自一個(gè)古代個(gè)體而非代表性種群樣本的DNA,是無(wú)法確定一個(gè)新物種的。

另一方面,尼安德特人被普遍認(rèn)為是一個(gè)獨(dú)立的種群,即使他們也偶爾與智人雜交。最近發(fā)現(xiàn)的石制工具表明,尼安德特人從75000年前開(kāi)始長(zhǎng)途跋涉從歐洲轉(zhuǎn)向東亞,使他們有機(jī)會(huì)在一個(gè)廣闊的地域內(nèi)與古人類雜交。對(duì)丹尼索瓦人的研究還發(fā)現(xiàn),今天的東亞人與尼安德特人共享的基因要比南美人或歐洲人多。

然而,盡管知道他們共享DNA,目前還不清楚他們之間是否確實(shí)發(fā)生過(guò)雜交,或發(fā)生過(guò)多少次雜交。一些科學(xué)家說(shuō),非洲種群是人類和尼安德特人的共同祖先,其攜帶的基因成為了這兩個(gè)物種基因組的一部分。其他科學(xué)家則推測(cè)至少發(fā)生過(guò)低水平的雜交。無(wú)論是哪種情況,有證據(jù)表明,今天的歐洲人帶有2.5%的尼安德特人DNA,中國(guó)人為3%,非洲人則不到1%。

當(dāng)談到這些遺傳線索意味著什么時(shí),研究人員總是各執(zhí)己見(jiàn)。一些人懷疑,石器時(shí)代的雜交要比這些數(shù)字表明的多,從而形成了智人的遺傳進(jìn)化。其他研究人員則認(rèn)為尼安德特人和丹尼索瓦人只是偶爾與智人,對(duì)人類進(jìn)化沒(méi)有或很少造成影響。抑或是,尼安德特人和丹尼索瓦人都屬于智人種群的一部分,只是他們?cè)谑鲿r(shí)代要比現(xiàn)在表現(xiàn)出更多的遺傳多樣性。

如果在冰河世紀(jì),歐洲和亞洲的小股智人孤零零地隱藏起來(lái),那么這個(gè)群體可在沒(méi)有或是很少雜交的情況下共享大量的基因。在相對(duì)溫和的區(qū)域隱藏了較長(zhǎng)時(shí)間的種群本可保留許多相同的基因,但進(jìn)化成了不同的物種,如尼安德特人,也有可能是丹尼索瓦人。在天氣變暖后,這個(gè)群體的活動(dòng)范圍逐漸擴(kuò)大,結(jié)果在偶然之間也會(huì)發(fā)生跨物種聯(lián)姻。

這種混亂的情形多起來(lái)后,古人類可能就有了其他近親屬。在兩個(gè)中國(guó)洞穴中發(fā)現(xiàn)的化石表明,這里居住的未知智人種群與14300年至11500年前的人類很接近。這些古老的亞洲人看上去像是今天的人類與10萬(wàn)年前的非洲智人的合體,其可能是帶有一點(diǎn)丹尼索瓦人血統(tǒng)的智人,又或是因孤立生活得太久而進(jìn)化出不同外貌的純?nèi)祟悺?/p>

非洲或還保留著更多的人類近親?,F(xiàn)代非洲狩獵采集者的DNA顯示出其在7萬(wàn)年至3萬(wàn)年前與一種未知智人種群雜交的跡象。狩獵采集者的DNA還表明,在橫跨非洲的遙遠(yuǎn)網(wǎng)絡(luò)中,人類至少在10萬(wàn)年前就已相互。

15.美麗的銀河或不復(fù)存在

與仙女星系的最終碰撞將撼動(dòng)太陽(yáng)系

2012年5月,美國(guó)巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的科學(xué)家報(bào)告說(shuō),假設(shè)地球再活40億年,它的天空中將閃爍著史詩(shī)般的宇宙碰撞所造成的發(fā)光碎片。銀河星系和離它最近的鄰居——巨大的仙女座星系將投入彼此的懷抱。如果太陽(yáng)系在碰撞時(shí)能幸存下來(lái),而且人類文明依然存在,那么我們的位置也將被重新定位。隨著碰撞進(jìn)程的開(kāi)始,銀河的外形也將發(fā)生巨大變化,大大改變了地球上所觀察到的夜空。

研究團(tuán)隊(duì)利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)仙女座星系中的恒星運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測(cè)量后確定,該星系正以每小時(shí)近40萬(wàn)公里的速度直奔銀河系。雖然兩個(gè)星系間仍有250萬(wàn)光年的距離,但萬(wàn)有引力正在將它們拉在一起。研究人員推測(cè),鄰近的三角星座M33星系也可能會(huì)被拉入這場(chǎng)連環(huán)碰撞。不管怎樣,這場(chǎng)大合并應(yīng)是一幅壯麗的景象。

雖然天文學(xué)家們認(rèn)為銀河系與仙女座星系將在40億年后發(fā)生碰撞并融合,但是這里還有一個(gè)問(wèn)題,即仙女座星系的橫向移動(dòng)速度還是個(gè)未知數(shù)。研究人員希望借助歐空局發(fā)射的探測(cè)器來(lái)確定橫向速度值,這是判斷星系在宇宙空間中移動(dòng)路徑的一個(gè)關(guān)鍵性參數(shù),目前所確定的僅僅是通過(guò)恒星光譜多普勒效應(yīng)計(jì)算出的視向速度。

16.我會(huì)走,我還喜歡爬

化石研究表明兩足行走的原始人類仍喜歡攀爬

300多萬(wàn)年前,一個(gè)黑猩猩大小的動(dòng)物爬上了樹(shù),并小睡了一會(huì)兒。醒來(lái)后,它又爬下樹(shù),用兩條腿站起來(lái),四處覓食或?qū)g。后來(lái),它又爬上了另一棵樹(shù)。

科學(xué)家們一直在爭(zhēng)論,著名的人類祖先露西及其阿法南猿屬是否經(jīng)常爬樹(shù)。新的化石證據(jù)表明,早期人類即使其主要活動(dòng)是在地面上直立行走,但它確實(shí)仍會(huì)在樹(shù)上待上一些時(shí)間。該化石的發(fā)現(xiàn)對(duì)有關(guān)人樣物種取代更原始野獸的人類進(jìn)化觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。相反,原始人類家族樹(shù)是一個(gè)混亂的雜色灌木叢。

華盛頓大學(xué)生物人類學(xué)家布賴恩·里奇蒙德說(shuō),人類最早祖先在解剖學(xué)和行為上具有多樣性的觀點(diǎn)在近一年中得到了強(qiáng)化。

對(duì)露西們生活習(xí)慣的深刻理解,來(lái)自一個(gè)330萬(wàn)年前生活在埃塞俄比亞的阿法南猿孩童。與其他古老的原始人類、現(xiàn)代人類和類人猿相比,該孩童的肩胛骨經(jīng)歷了與類人猿一樣的發(fā)展變化,其肩胛骨的大小和形狀都受到了幼年時(shí)期攀爬的影響。這種相似性預(yù)示著,阿法南猿至少將部分時(shí)間花在了爬樹(shù)上。

露西不是一個(gè)人在樹(shù)上。科學(xué)家在埃塞俄比亞還挖出了一個(gè)34000年前的古原始人類足部化石,與阿法南猿不同的是,其擁有像黑猩猩一樣的可抓樹(shù)的腳趾。這表明,這只腳屬于具有良好攀爬能力的不同物種。

美國(guó)波士頓大學(xué)生物人類學(xué)家杰里米·德席爾瓦說(shuō),有些物種成了更好的雙足步行者,而其他的則花更多的時(shí)間去攀爬。擁有奇特解剖學(xué)特征的是來(lái)自200萬(wàn)年前南非的南猿源泉種,其具有靈巧的內(nèi)彎腳掌。

原始人類多樣性的研究還不限于腳踝。一些人類學(xué)家認(rèn)為,至少有兩個(gè)獨(dú)立的智人種群生活在古人類出現(xiàn)在非洲后的200萬(wàn)年前。在肯尼亞出土的古生物化石——一個(gè)孩子的部分臉及兩個(gè)下顎骨,與同屬一個(gè)物種的其他一些早期智人化石完全不同,研究人員說(shuō),這為早期智人具有多個(gè)種類提供了最好的例證。

17.你就是睡死了還在學(xué)習(xí)

大腦即便在熄燈后仍在不停忙碌著

你可能會(huì)認(rèn)為,睡眠是大腦休息的時(shí)候。但是,科學(xué)家們今年發(fā)現(xiàn),在正常情況下,你沉睡的大腦其實(shí)正在上夜班。

人們?cè)谠L問(wèn)睡夢(mèng)之鄉(xiāng)的同時(shí)或會(huì)提高他們的音樂(lè)能力,學(xué)習(xí)將氣味與聲音聯(lián)系在一起,或是強(qiáng)化負(fù)面情緒。這些結(jié)果正將科學(xué)家們認(rèn)為的沉睡大腦所能完成的任務(wù)推進(jìn)到極限。

“我們想要了解的是,大腦在睡眠中到底能做多少事?!币陨形捍穆茖W(xué)研究所解剖學(xué)家阿內(nèi)特·阿茲說(shuō)。這一年,她的研究小組發(fā)現(xiàn),處于熟睡中的大腦可將特定音調(diào)與臭魚(yú)的氣味聯(lián)系在一起。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),人們還可在打盹時(shí)提升現(xiàn)有技能。在午睡時(shí)間聽(tīng)完一首歌后,志愿者們能更準(zhǔn)確地敲擊鍵盤上的音符。

科學(xué)尚不能明確地建議一個(gè)準(zhǔn)備參加托??荚嚨膶W(xué)生是否應(yīng)該整夜地聽(tīng)一盤英語(yǔ)磁帶,但研究結(jié)果確實(shí)表明,沉睡中的大腦能夠吸收這些信息,而且效果要比死記硬背強(qiáng)得多。

在一場(chǎng)痛苦經(jīng)歷后的睡眠,或許會(huì)將負(fù)面記憶鎖定在大腦內(nèi)。在關(guān)鍵的窗口期保持清醒,有助于減輕精神創(chuàng)傷的影響。對(duì)小鼠的研究表明,在動(dòng)物打盹時(shí)將藥物注射入大腦,可減輕痛苦記憶的效果。

科學(xué)家們?nèi)匀粵](méi)弄明白,為什么人類要將生活中的很大一部分時(shí)間花在睡眠上。美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院的睡眠研究人員羅伯特·斯迪克高德認(rèn)為,在晚間大腦也許應(yīng)該放任不管,給它時(shí)間讓它做任何需要做的事情,“睡眠也許比你還聰明”。

18.肥胖研究越來(lái)越受到重視

各種研究成果正在充實(shí)脂肪背后的故事

2012年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),催產(chǎn)素和素等激素似乎有助于防止體重增加,或至少可控制食欲。其他研究則發(fā)現(xiàn),飲用蘇打水或?qū)刂企w重幫助不大,垃圾食品進(jìn)入學(xué)校的影響可能被高估了,但這項(xiàng)成果似乎有悖常理。

肥胖研究似乎是個(gè)大雜燴,但有一點(diǎn)是明確的:美國(guó)超過(guò)三分之一的人已患上肥胖癥,另有三分之一的人已達(dá)超重標(biāo)準(zhǔn)。在這一代人中,肥胖已從一個(gè)醫(yī)療和社會(huì)問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)橐粓?chǎng)公共衛(wèi)生災(zāi)難。

肥胖會(huì)引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化、代謝問(wèn)題和其他慢性疾病。美國(guó)佛蒙特大學(xué)生物化學(xué)羅素·特雷西說(shuō):“如果你想要降低這些疾病的風(fēng)險(xiǎn),減肥是一個(gè)很好的辦法。”

肥胖不只是暴飲暴食的結(jié)果,研究人員常常會(huì)發(fā)現(xiàn),不健康的生活方式會(huì)影響到人類的的神經(jīng)系統(tǒng)。經(jīng)常食用大豆和玉米油可使體內(nèi)的熱量感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)混亂。身體會(huì)將某些植物油的成分轉(zhuǎn)化為內(nèi)源性大麻素,其對(duì)食欲的刺激類似于大麻中的化合物。更重要的是,某些暴食者的大腦區(qū)域會(huì)變得異?;钴S,尤其是與食欲相關(guān)的區(qū)域。

雖然這些發(fā)現(xiàn)有助于科學(xué)家揭示食欲的復(fù)雜性,引起肥胖的其他原因則可能更為直接。長(zhǎng)期暴露于二手煙環(huán)境中的成年人,可能會(huì)患上糖尿病和肥胖癥,這表明禁止吸煙是比禁止垃圾食品更為迫切的事情,應(yīng)該通過(guò)立法來(lái)對(duì)抗肥胖的流行。

對(duì)嬰兒使用抗生素,似乎也會(huì)在3歲前引起超重。對(duì)小鼠開(kāi)展的研究也表明,這種抗生素效應(yīng)可能源于腸道有益菌的改變。

甚至連你的鄰居也可能成為肥胖風(fēng)險(xiǎn)。生活在有足夠綠色空間且周邊有雜貨店的孩子,與那些沒(méi)有這些便利設(shè)施的孩子相比,肥胖的可能性會(huì)減少一半。此項(xiàng)新的研究結(jié)果提請(qǐng)人們注意“建筑環(huán)境”這個(gè)可加改善的肥胖危險(xiǎn)因子。

當(dāng)然也有好消息。減肥可使人們化解肥胖、炎癥甚至是癌癥等三方面的風(fēng)險(xiǎn)。最新數(shù)據(jù)顯示,肥胖女性僅需減去5%的體重,其炎性蛋白和細(xì)胞的數(shù)量就會(huì)下降?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)已將肥胖列為需要解決的頭等大事之一。

19.“好膽固醇”其實(shí)沒(méi)那么好

高密度脂蛋白對(duì)心臟的保護(hù)作用遭到質(zhì)疑

有時(shí)候,新研究會(huì)讓我們重新思考我們的既有認(rèn)知。今年就有這么一個(gè)例子,膽固醇長(zhǎng)期以來(lái)被簡(jiǎn)單地分成“好”的和“壞”的,它們分別對(duì)應(yīng)的是高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)。過(guò)去的研究認(rèn)為,HDL較高的人往往更少患上心臟病。

果真是這樣嗎?一個(gè)國(guó)際研究小組對(duì)數(shù)千人的醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,其中也包含一些因遺傳變異而導(dǎo)致HDL水平高于平均值的患者。令人驚訝的是,研究人員發(fā)現(xiàn),擁有天然的高HDL水平,對(duì)心臟并沒(méi)有附加的保護(hù)功能。

可增加HDL水平的活動(dòng),如鍛煉、減肥和戒煙等,都能在防止心臟病發(fā)作方面發(fā)揮作用,這使得很難辨別HDL本身到底提供了多少保護(hù)。2012年8月份的一項(xiàng)新研究結(jié)果,對(duì)HDL是否能給心臟帶來(lái)好處提出了質(zhì)疑,并認(rèn)為擁有高HDL也許僅是身體正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)標(biāo)志而已。

20.先鋒派的洞穴藝術(shù)

繪畫(huà)和動(dòng)畫(huà)很久以前就曾結(jié)合

41000年前就已有人在歐洲洞穴的墻壁上作畫(huà)了,這要比研究人員的想法早上幾千年。這些古老繪畫(huà)的創(chuàng)作者還會(huì)使用卡通般的效果來(lái)畫(huà)野牛和其它動(dòng)物,使它們看起來(lái)就像是在墻上移動(dòng)。但是,到底是誰(shuí)創(chuàng)作了這些繪畫(huà)仍是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。

2012年的研究報(bào)告顯示,紅色圓盤、手工模板及其他的一些繪畫(huà)作品可能是尼安德特人那個(gè)時(shí)代的杰作。

但是,也有研究人員懷疑,這些藝術(shù)家應(yīng)該是智人,而不是尼安德特人。在洞穴的墻壁上開(kāi)始作畫(huà)的人大約在45000年前,比他們進(jìn)入歐洲的時(shí)間要早或稍晚一些。研究人員報(bào)告說(shuō),許多洞穴壁畫(huà)是在尼安德特人滅絕后完成的,所以它們一定是人類創(chuàng)造的。

許多問(wèn)題都是基于繪畫(huà)的年份,但對(duì)石器時(shí)代洞穴藝術(shù)無(wú)法使用精確的年代測(cè)定法。對(duì)西班牙的洞穴,研究人員利用礦床分析法估算出最低和最高年份。

無(wú)論是誰(shuí)完成了這些古老的洞穴藝術(shù)品,其中一些藝術(shù)家小心地創(chuàng)作出了實(shí)景的錯(cuò)覺(jué)。在法國(guó)的洞穴中,幾十個(gè)數(shù)字疊加在兩個(gè)或兩個(gè)以上相同的動(dòng)物圖案上,這也許代表了奔跑、搖頭和擺尾。有一個(gè)洞穴中描繪的狩獵場(chǎng)景顯示了一群獅子,距離較遠(yuǎn)的畫(huà)得較小一些,仿佛正在撲向逃走的野牛。

法國(guó)研究人員的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,古代藝術(shù)家還會(huì)把動(dòng)物雕刻在圓盤上,當(dāng)圓盤快速滾動(dòng)時(shí),這個(gè)動(dòng)物就似乎在移動(dòng)。

21.這一年的新物種

描述新物種不必只用拉丁文

2012年的科學(xué)新聞中可不能少了那只擁有金發(fā)鬃毛和天藍(lán)色屁股的猴子,當(dāng)然也不能缺了首個(gè)帶有鈣結(jié)構(gòu)(有點(diǎn)像骨頭)的細(xì)菌、世界最小的果蠅、形似豎琴的海綿、帶有折疊右爪的“洞穴掠奪者”蜘蛛,以及一種新的魚(yú)物種,其能在雄性的頷下長(zhǎng)出長(zhǎng)長(zhǎng)的器。生物學(xué)家描述道,到2012年年底,在某地這一年新出現(xiàn)的物種就在16000種至20000種之間。

在所有這些新物種中,最出名的要數(shù)南非的一種茄屬多刺灌木。說(shuō)它出名是因?yàn)樗恼撐男畔⑹怯糜⑽淖珜?xiě)的,這標(biāo)志著對(duì)一種植物、真菌或藻類等新物種必須用拉丁文描述的要求終于被終結(jié)。

雖然新物種的學(xué)名仍是拉丁文的。但從2012年開(kāi)始,植物學(xué)家既可用英文也可用拉丁文關(guān)于新物種的摘要信息。植物學(xué)家也將接受網(wǎng)上公布的命名。有了可選語(yǔ)言,對(duì)于那些想讓自己對(duì)新物種的命名千古流傳下去的科學(xué)家們來(lái)說(shuō)是一個(gè)大膽的改變。

國(guó)際動(dòng)物命名委員會(huì)2012年9月決定,對(duì)動(dòng)物的描述將步入數(shù)字化。科學(xué)家們?cè)诿枋鲆寻l(fā)現(xiàn)物種方面的進(jìn)度是很慢的,更別說(shuō)那些還正在發(fā)現(xiàn)的物種,上述急劇變化正在改變這一切。同時(shí),《公共科學(xué)圖書(shū)館》2012年5月的一項(xiàng)研究表明,本地新生物的發(fā)現(xiàn)率在歐洲已在放緩,即使這個(gè)區(qū)域是生物學(xué)家精挑細(xì)選過(guò)的。

分類學(xué)家迄今已描述了約19000種生物物種(不包括細(xì)菌和古細(xì)菌)。但是,最新研究預(yù)計(jì)還有680萬(wàn)種生物有待發(fā)現(xiàn)。以目前的速度,將其全部命名還將需要400年。如果一項(xiàng)更高的估計(jì)是正確的,這項(xiàng)工作則需花上1653年,前提條件是它們?cè)诒豢茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)前不滅絕。

22.金星凌日

分離百多年后的兩次重逢

2012年6月,全球數(shù)百萬(wàn)雙眼睛跟隨著金星緩緩掠過(guò)太陽(yáng)的表面,如果不借助天文儀器,你看到的也許只是一個(gè)橙色的完美圓盤上有一個(gè)小小的黑點(diǎn)在移動(dòng)。金星凌日在本世紀(jì)是第二次出現(xiàn),第一次是在2004年。

在2004年的那次前后近6小時(shí)的金星凌日旅程中,天文學(xué)家們看到了他們一直希望看到的東西:金星上層大氣的微弱光暈清晰可見(jiàn)。今年的凌日事件則給了科學(xué)家們了解金星氣態(tài)云(其旋轉(zhuǎn)要比行星本身快)的機(jī)會(huì)。

哈雷阿卡拉天文臺(tái)的研究小組使用日冕觀測(cè)儀抓拍了大約6.6萬(wàn)張圖片。在未來(lái)的一年里,科學(xué)家們將把哈雷阿卡拉天文臺(tái)的數(shù)據(jù)與來(lái)自宇宙飛船、地面望遠(yuǎn)鏡和世界其他地區(qū)日冕儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡也參與其中,其將收集凌日過(guò)程中月球表面的反射光,以測(cè)試對(duì)遙遠(yuǎn)類地行星的大氣進(jìn)行探測(cè)的技術(shù)。

上次金星凌日發(fā)生在1882年和1874年,當(dāng)時(shí)的觀察者把精力集中在了利用三角測(cè)量計(jì)算地球與太陽(yáng)的距離。再次看到金星凌日將會(huì)在105年后的2117年和2125年。

23.大腸桿菌的三步進(jìn)化

歷經(jīng)25年的實(shí)驗(yàn)觀察到了實(shí)時(shí)的自然選擇

在歷時(shí)25年的這項(xiàng)進(jìn)化實(shí)驗(yàn)中,大腸桿菌在研究的某個(gè)時(shí)刻獲得了新能力。它們可在存在氧氣的情況下吞食一種稱為檸檬酸鹽的化學(xué)品。大腸桿菌失去此項(xiàng)性狀已超過(guò)1300萬(wàn)年了,所以,當(dāng)燒瓶中的細(xì)菌開(kāi)始對(duì)這種化學(xué)品狼吞虎咽時(shí),科學(xué)家們簡(jiǎn)直著了迷。因?yàn)樗麄儽4媪藖?lái)自燒瓶的好幾代細(xì)菌樣品,研究人員得以追蹤導(dǎo)致這種微生物重建吞食檸檬酸鹽能力的基因變化。

美國(guó)密歇根州立大學(xué)的扎克瑞·布朗特和理查德·倫斯基2012年報(bào)告說(shuō),他們揭示了細(xì)菌形成這一能力的三步過(guò)程。第一個(gè)階段是增強(qiáng)作用,此時(shí)大腸桿菌累積至少兩個(gè)突變?yōu)楹罄m(xù)事件打好基礎(chǔ)。第二步是實(shí)現(xiàn),細(xì)菌首先開(kāi)始食用檸檬酸鹽,但只能勉強(qiáng)輕咬一點(diǎn)。最后一個(gè)階段是完善,有關(guān)的突變大大地提高了最初薄弱的功能。

長(zhǎng)期以來(lái),進(jìn)化遺傳學(xué)家們稱,改變一個(gè)物種的外觀或代謝需要DNA中的許多遞增量變化。但化石記錄中并不包含會(huì)預(yù)期發(fā)生在此種情景中的所有中間形式,這表明重大創(chuàng)新可能是突然出現(xiàn)的。

實(shí)驗(yàn)表明了這兩者是如何成真的。許多基因變化要?dú)v經(jīng)數(shù)年才得以發(fā)生,以允許細(xì)菌消耗檸檬酸鹽,但這種能力似乎又是在一夜之間出現(xiàn)的。有了這樣的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)化實(shí)驗(yàn),“人們才真正得以一瞥進(jìn)化的內(nèi)部運(yùn)作過(guò)程?!?/p>

24.地下水資源漸枯竭

淡水資源過(guò)度消耗帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)

每個(gè)人都需要淡水,但有時(shí)候人的需要會(huì)占據(jù)上風(fēng),勝過(guò)明智的利用。人類的饑渴使蓄水層的消失要快于補(bǔ)充,從而帶來(lái)災(zāi)難性的影響。一張標(biāo)示各國(guó)“地下水足跡”的世界地圖表明,全世界的淡水資源正在被吸干,其中大部分都被用于作物灌溉。根據(jù)該項(xiàng)研究的估測(cè),印度、巴基斯坦和沙特阿拉伯是最為缺水的3個(gè)國(guó)家。

淡水枯竭的可能性并不是唯一的威脅。抽取地下水,無(wú)論是用于灌溉或飲用,對(duì)全球海平面上升造成的影響可能要比科學(xué)家們預(yù)計(jì)的大得多。從地下取水意味著它最終流入大海。許多科學(xué)家推定,從地下蓄水層獲取的淡水與全球水壩的攔水量大致相當(dāng)。但2012年的兩項(xiàng)研究得出的結(jié)論是,事實(shí)并非如此。

地下水的開(kāi)采甚至可以殺死人。地質(zhì)學(xué)家今年發(fā)現(xiàn),從蓄水層抽水轉(zhuǎn)移了西班牙東南斷層的壓力。在2011年5月該地發(fā)生5.1級(jí)地震造成9人死亡的悲劇后,研究人員得出結(jié)論,正是因?yàn)榈叵滤某楦稍斐闪说卣鸬奶崆鞍l(fā)生。

25.瑪雅人迎來(lái)新紀(jì)元

世界末日沒(méi)有來(lái),生活仍將繼續(xù)

你現(xiàn)在能讀到這個(gè)故事,古代瑪雅歷法預(yù)計(jì)的世界末日肯定已離我們遠(yuǎn)去了。

2012年早些時(shí)候,考古學(xué)家在危地馬拉一處瑪雅文明遺址發(fā)現(xiàn)了一塊刻有2012年終結(jié)日期的石磚。不過(guò),和一些熱衷于末日理論的現(xiàn)代人不同的是,古代瑪雅人并沒(méi)有預(yù)言世界會(huì)在2012年12月21日終結(jié)。在考古學(xué)家們看來(lái),將瑪雅碑文中的“終結(jié)日期”解讀為世界末日根本就是在牽強(qiáng)附會(huì)。

美國(guó)杜蘭大學(xué)馬塞洛·卡努托領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)并破譯了鐫刻在瑪雅遺址22級(jí)臺(tái)階上的象形文字。這些具有1300年歷史的碑文記述了兩個(gè)世紀(jì)的政治活動(dòng)?!斑@段碑文說(shuō)的是古代瑪雅人的政治歷史,而非對(duì)未來(lái)的預(yù)言?!?/p>