蟑螂的“一夫一妻制”？得先完成這個恐怖的“結婚儀式”｜博覽日報

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蟑螂竟也有專屬配偶！

科學家發現，蟑螂并非獨居昆蟲，有些蟑螂似乎會與伴侶建立專屬關系。那它們是如何建立這種關系的呢？最近，一項新研究給出了答案：互相啃食對方的翅膀。

研究團隊圍繞兩組蟑螂進行了實驗。一組是已經吃掉伴侶翅膀的蟑螂，另一組是尚未完成吃翅行為的蟑螂。研究人員為每對蟑螂搭建了巢穴，待它們安頓下來后，再引入一只陌生的雄性或雌性蟑螂，并記錄整個過程。

結果發現，吃掉翅膀的蟑螂伴侶會對任何陌生蟑螂表現出敵意，會用身體撞擊入侵者以將其驅逐。即使引入了健康的潛在配偶，現有配偶也不會更換伴侶或嘗試與新來者交配。

相比之下，尚未完成吃翅儀式的蟑螂則溫順得多。當有陌生蟑螂出現時，它們幾乎不表現出任何攻擊性，也不會積極地保衛巢穴。

圖片來源：Royal Society Open Science (2026)

科學家提出新型神經網絡框架！

近日，中國科學院自動化研究所團隊等，提出了新型神經網絡框架CATS Net，實現了類人的概念形成、理解和交流。

CATS Net包含概念抽象（CA）模塊與任務求解（TS）模塊。在處理視覺任務時，CA模塊能夠自發地將高維視覺輸入壓縮成低維“概念向量”。這些概念向量會通過分層門控機制產生一系列“開關”信號，動態調節TS模塊的神經網絡活動，指導系統完成特定的視覺感知任務。

系統可以根據與環境的互動自主生成大量新概念，形成自己的概念空間。當不同的神經網絡所生成的概念空間對齊后，可直接通過概念向量在網絡間傳遞知識，再現了人腦的概念生成、理解和交流。

團隊進一步將CATS Net自發形成的概念表征與人類的概念空間和神經活動數據進行對比。分析顯示，CATS Net生成的概念空間與心理學上的人類認知語義模型一致，其表征模式還與人類大腦中負責視覺語義表征的腹側枕顳皮層活動模式相關。

同時，CA模塊的動態門控機制與腦中負責概念提取與操控的語義控制網絡活動模式吻合。這表明CATS Net在功能層面模擬了人類的概念認知，并在機制層面揭示了人腦概念形成與理解的計算原理。相關成果已發表于《自然-計算科學》。

圖片來源：Guo, L., Chen, H., Chen, Y. et al. A neural network for modeling human concept formation, understanding and communication.

Nat Comput Sci

辣椒的辣和姜的辣一樣嗎？

辣本質上不是味覺，而是一種由化學物質引發的“痛覺”和“熱覺”。辣椒的主力軍是辣椒素，它極其“兇猛”，專門靶向并死死結合口腔中的TRPV1受體（負責感受約43℃以上高溫和痛覺）。因此，辣椒帶來的往往是直擊靈魂、尖銳且強烈的火燒火燎感。

相比之下，姜的辣味就顯得“溫婉”且富有層次多了。生姜的辣味主要源于姜辣素。當姜辣素接觸口腔時，它也會激活TRPV1，但結合能力比辣椒素弱得多，所以刺痛感不強。同時，它還會激活TRPA1受體（這也是感受芥末、大蒜辛辣感的受體），從而帶來一種帶有特殊芳香、向四周發散的溫熱感。

更有趣的是，姜的“化學武器”是會進化的！如果你把生姜曬干變成干姜，或者拿去熬熱姜湯，生姜中的姜辣素就會在脫水和加熱的作用下，轉化為姜烯酚。姜烯酚的辣度幾乎是姜辣素的兩倍，并且對熱覺受體的刺激更強烈。這就完美解釋了為什么俗話說“姜還是老的辣”，以及為什么熬煮過的濃姜湯喝下去，會有一股從口腔順著食道一路暖到胃里、讓人微微發汗的辛熱感。

而如果在紅燒肉里長時間高溫燉煮，這些辛辣物質又會進一步降解成姜酮，此時辣味會大幅降低，反而會散發出一絲類似肉桂的甜香。簡單來說，辣椒的辣是舌尖上的“狂轟濫炸”，而姜的辣則是游走于臟腑間的“溫熱敷”。

圖片來源：pixabay

我國光鐘成功駕馭國際原子時！

據國際權度局發布最新一期《時間公報》，中國科學院國家授時中心自主研制的鍶光鐘NTSC-Sr2，被用作次級基準以校準國際原子時（TAI），并首次實現了我國光鐘對國際原子時的駕馭。

國際原子時是由國際權度局負責計算的原子時，作為參考用于校準各國或地區標準時間，以實現全世界時間的統一。而對自由原子時進行秒長校準的過程，就是駕馭國際原子時。

光鐘的性能比銫噴泉鐘高兩個量級以上。國際權度局制定了基于光鐘的“秒”定義變更路線圖，計劃2030年后實施，同時對光鐘的性能提出嚴格要求。

團隊歷經十余年科技攻關，研制的鍶光鐘NTSC-Sr2，其頻率穩定度與不確定度均優于2×10-18，性能國際先進，是我國首臺性能滿足“秒”定義變更的光鐘。

圖片來源：國家授時中心

科學家開發T細胞改造新方法！

免疫細胞里T細胞被稱為“守護健康衛士”，而T細胞上的TCR分子就如同健康“安檢儀”，可識別癌細胞，但由于天然TCR靈敏度的有限，還是有部分癌細胞“漏網”。

針對這一難題，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心團隊等開發了組氨酸掃描法，能快速定位TCR分子中負責識別癌細胞并啟動清除程序的“關鍵位點”。

對TCR分子中這些位點改造后，TCR分子的靈敏度高度增強，顯著提升了T細胞清除癌細胞能力。一旦TCR分子識別出癌細胞特有的pMHC抗原分子，T細胞便會“當場抓獲”癌細胞。

研究還揭示，組氨酸能強化TCR分子與癌癥pMHC抗原分子之間的“逆鎖鍵”結構——就像給癌細胞套上了“緊箍咒”，幫助T細胞更牢固地“抓住”癌細胞，為T細胞充分活化并啟動殺傷程序贏得了寶貴時間，有效防止癌細胞逃逸。

改造后的T細胞不僅活化水平更高、殺傷力更強，還能精準區分“敵我”，能夠避免誤傷健康細胞。目前，該研究在動物模型中療效顯著，相關研究成果已發表在《細胞》上。

視頻來源：中國科普博覽

內容綜合自中國科普博覽微博、環球科學、中科院物理所

本文首發于中國科普博覽（kepubolan）

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