人类的好朋友|植物如何防疫

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这两年全球疫情期间,不知道你们有没有想过,植物怎么防御传染病呢? 早在16年前,著名的自然杂志为了庆祝创刊125周年,编辑部的各位同志们票选了125个科学前沿问题,或世界未解之谜,原本的标题是what we don’t know。其中一个问题就是,植物为什么不能免疫所有的疾病呢? 这个问题,它,乍一听,是不是觉得也不至于入选前沿问题或者125大未解之谜啊。展开讲讲的话,它这个问题本来的意思是说,“植物有广谱的免疫反应,也有针对特定病原体的“狙击手”式的免疫方式。但不同的植物品种,哪怕是亲缘关系很近的植物,却拥有不同的防御能力。” 面对传染病,没有腿和脚的植物,尤其是农田里的植物,种得还特别整齐,感觉上就是,一旦有个传染病啥的,那也太容易传播了。事实上,也确实是很容易传播。不管是今天正在发生的美国加州柑橘黄龙病的传播,还是1845年到1852年期间,造成“爱尔兰大饥荒”和逾百万人死亡的土豆晚疫病,细菌、真菌、病毒等微生物感染引发的植物传染病,不仅危害植物健康和植被结构,严重影响人类的经济活动和吃饭问题,有时甚至可能造成长达数百年的人口结构、政治、文化变局。 患上了黄龙病的柑橘 患上了黄龙病的柑橘 土豆/马铃薯/洋芋 晚疫病 植物如何免疫呢? 首先咱们可以很明确地说,植物,是不会产生抗体的。在我们人类身上,免疫分先天免疫和后天免疫。后天免疫主要就是靠抗体和免疫记忆。它之所以叫做后天免疫,是因为我们拥有抵抗力,是起源于身体接触到病原体,从而认识和记住它,这样下一次再见到同样的病原体的时候,免疫系统可以很快作出响应,产生相应的抗体。这个也是疫苗能够预防一些感染性疾病的科学基础。而凭借着理论上可以产生计算中几乎无穷无尽种不同抗体的排列组合,人类的免疫系统可以应对多种多样的外来物的入侵。 然而植物是没有这种后天习得的免疫这样的情况的。他们只有先天免疫。植物的先天免疫由分两类,分别是模式触发免疫 (PTI, pattern-triggered immunity) 和效应器触发免疫 (ETI, effector-triggered immunity)。 ETI效应器触发的免疫反应,和人类的特异性免疫有点像,是具有特异性的免疫方式。ETI 由病原体效应蛋白通过称为核苷酸结合(NB)、富含亮氨酸重复受体 (NLR,leucine-rich repeat receptors) 的主要细胞内定位受体激活。植物细胞里的抗性蛋白(R蛋白)识别和结合来自细菌的效应蛋白,引发下游的信号级联反应。 外来Avr蛋白(也就是effectors)结合胞内R蛋白的方式,既有一对一的,也有多对一的:同时有不止一个Avr来结合另一个植物蛋白,形成复合体,被R蛋白识别,开启下游信号通路和反应。 有趣的是,R蛋白并不像我们猜测的那样,分布在细胞膜的表面,而是在细胞质当中,也就是在细胞的内部。那么它怎么会有机会和外来的效应蛋白相遇呢?答案在于细菌的第三型分泌系统(Type III secretion system)。这个功能上很容易让人联想到注射器的第三行分泌系统,可以刺破植物细胞壁和细胞膜,直接将Avr蛋白“空投”到细胞内部。 细菌的第三型分泌系统(Type III secretion system) 细菌的第三型分泌系统(Type III secretion system). Source: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982214008422 PTI (模式触发的免疫反应)由定位于植物细胞膜表面的“微生物模式通过模式识别受体” (PRR, pattern-recognition receptors) 触发,细菌本身不突破细胞壁,而是分泌和释放一些有毒物质先穿透细胞壁屏障,试图从内部瓦解植物细胞。这些有毒物质统称为病菌相关的小分子物质(主要是PAMPs, MAMPs)。 细胞表面的PRR能够捕捉细菌释放的小分子物质,并像传感器一样,将这个信息传递细胞内的防御体系,引起MAPK 信号级联反应。有丝分裂原‑活化蛋白激酶(MAPK)级联反应是调控多种细胞生物学过程,例如增殖、分化、细胞凋亡以及正常条件和病理条件下应激反应的关键信号通路。 ... 被有丝分裂原、生长因子和其他刺激物激活后,离信号源最近的MAPKKK 磷酸化MAPKK。 随后,活化的MAPKK 磷酸化MAPK,形成三级级联反应,把这个外界病原体来袭的信号一层层传递和放大。再然后呢,可能就传给了某一个转录调控因子。 PTI和ETI这两种植物的免疫方式,彼此之间是有协作的, 而类似这样的细胞表面和细胞内的协同作用在动物和人类的免疫受体也有报道,表明不同界的物种的免疫受体功能可能存在概念上的相似性。 为什么植物会同时拥有两套免疫方式? 一个假说:演化上,模式识别免疫比效应蛋白识别的先出现。效应蛋白本身是没有毒性的,并不是派进去毒倒细胞的。反而,Avr大多都是免疫抑制蛋白。对于没有相对应的抗性蛋白的植物来说,其光谱免疫途径会收到Avr的一支,而具有相应抗性蛋白的植物,就不容易生病,于是具有了演化优势。 反过来讲,今天的细菌这个注射投递免疫抑制蛋白的办法,可能也是演化上因为PTI免疫的压力被选择出来的一个性状:因为有PTI的存在,它们感染植物没有那么容易,于是碰巧具备了另一个策略的细菌更有生存优势,就这么留下了自己的后代。 此外,植物传染病的传播和流行,和环境条件有关系。湿度、温度都是重要的因素。细菌会在被感染的植物组织里营造适合自己生存的“水分滞留”的环境。 那病毒感染呢? 以烟草花叶病毒为例,感染植物细胞后,病毒不入核,在糙面内质网表面进行病毒蛋白质翻译。病毒编码的运动蛋白MP形成大型团块,让病毒的核酸聚合酶可以停泊在上面,新生病毒颗粒在这个大蛋白复合团块的周围。 和动物细胞被病毒感染的情况不同,由于植物细胞有细胞壁,所以新生病毒颗粒不能通过出芽的方式释放并感染周围细胞。运动蛋白会携带新生蛋白颗粒,通过调整胞间连丝的开关,而进入到相邻的细胞中。并且胞间连丝的这种额外开放,是暂时的,会被关闭,以便维护细胞的内稳态,防止细胞过早死亡。 参考资料 Yuan, M., Jiang, Z., Bi, G. et al. Pattern-recognition receptors are required for NLR-mediated plant immunity. Nature 592, 105–109 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03316-6 Calil IP, Fontes EPB. Plant immunity against viruses: antiviral immune receptors in focus. Ann Bot. 2017 Mar 1;119(5):711-723. doi: 10.1093/aob/mcw200. Zhou, Jian-Min et al. Plant Immunity: Danger Perception and Signaling. Cell, Volume 181, Issue 5, 978 – 989 Zipfel, C., Oldroyd, G. Plant signalling in symbiosis and immunity. Nature 543, 328–336 (2017). https://doi.org/10.1038/nature22009 Sheng-Yang He (Michigan State U. and HHMI) 1: Introduction to Plant-Pathogen Interactions https://www.youtube.com/watch?v=W43gpRZb5as Sheng-Yang He (Michigan State U. and HHMI) 2: The effect of climate in plant disease https://www.youtube.com/watch?v=CG1YFwtXhrs Roger Beachy (Danforth Center) Part 1: Biology of Plant Virus Infection https://www.youtube.com/watch?v=wOxeJ0aEptU Roger Beachy (Danforth Center) Part 2: Genetic Engineering for Virus Resistance in Plants https://www.youtube.com/watch?v=yL1GwP5emRE plant-pathogen interaction, signaling, cellular immune system, PTI & ETI | physiology of plants https://www.youtube.com/watch?v=x54oob7QxE8 片头曲 & 背景音乐:B Minor. Probably. 编曲:兔子 片尾音乐:F大调第三协奏曲, Op. 8, RV 293,《秋》("L'autunno") 第一乐章(节选). 作曲:维瓦尔第 这四首协奏曲是作曲家维瓦尔第著名的《四季》组曲中的第三首。这四首协奏曲各附有一首十四行诗,作者不详(所以有人认为是作曲家原创)。以下是《秋》十四行诗的原文和中文译本。本期节目片尾曲节选自第一乐章“快板”。

37分钟
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3年前

人类的好朋友|植物有意识吗

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BBC有个纪录片,记述了1981年到1986年期间,南非一个狩猎区内每到旱季出现数百头扭角林羚莫名其妙的死亡的故事。最终的调查研究显示,“罪魁祸首”是农场里耐旱的植物金合欢树:它们为了应对叶子被大量啃食的危机,超量产生了单宁,引起羚羊消化不良。 不仅如此,金合欢树还启动了警报系统和防御机制。被咬的金合欢树释放出了乙烯,乙烯顺着风飘向周围的金合欢树,提醒它们注意,接收到信号的金合欢树叶随即开始提高单宁含量,它们能够在5到10分钟之内,将叶片单宁含量翻倍,以此避免遭到扭角林羚或其他动物的啃食。 我们听过不少植物可以感受到危险、可以听音乐、可以跳舞、可以识别自己喜爱的其他植物的故事,那么植物真的“知道”这些事情吗?它们表现出来的“识别问题和解决问题”的“行为”,其背后真的有意识吗? 雄性扭角林羚 金合欢树 金合欢树 植物是如何彼此交流的? 1. 能发出和收到信号: a) 小分子信号物质是信息的主要载体:比如乙烯。可以在单株植物内部运输和传递,也可以通过空气、土壤中 根系-真菌菌丝体 网络传递给外界的其他植物。 寄生在两株豆科植物上的菟丝子可以协助实现信号的跨植株传递 b) 电信号是另一种信息:是植物实现长程信号快速传递的有效途径,能够电耦合植物根系和气生组织。 植物茎横切图。注意韧皮部。 筛管和导管结构、功能 2. 能记住信号:重力方向影响植物生长的方向 3. 能习得一些新的生活经验:含羞草在“跳楼机”实验实验中展示出,通过少数几次练习,它们可以知道这种活动没有危险,不需要将叶片缩起来,于是会动作变慢,或者干脆不缩了,很放松的样子;它们记住这个“经验”长达一个月之久;而且还表现出(似乎)可以“领会”自己过往的生存环境并保持警觉的能力。 4. 能建立合作关系并识别和选择伙伴:根系-真菌菌丝体,组成一个共生网络,通过该网络,植物能交换营养物质(没有菌丝体还真就不好使了),并且交换具有物种和亲缘关系上的选择性。例如:雪松和冷杉间碳交换旺盛,但它们不这么和桦树交换;大树会将碳更多地传递给自己的子代 ,并且在大树受到损伤时增强传递。有研究者据此提出了Queen Plant / Mother Plant这个概念。 当年植物根系-真菌菌丝体“万木网”提供选择性合作的发现可是发了Nature的呢! 难道植物真的有智力(intelligence)、有意识(consciousness) 吗? 植物根系里有类似突触的结构和功能,即使植物被认为没有大脑,没有神经系统,没有神经细胞,也就是神经元,人类认为是神经递质的物质,比如多巴胺,血清素,GABA(γ-氨基丁酸),也都被发现在植物细胞里发挥着神经递质的功能。 1880年,达尔文曾在专著《The Power of Movement in Plants》中提出“根脑假说” ,认为植物的根系可以完成“决策”活动。这一家说近20年来不断获得新的支持。 我们会认为,由于植物没有神经系统,从结构上,根本不具备拥有意识和思维的基础。 什么是神经元?它是神经系统的结构与功能单元之一,作用是感知信息,再将信息传递给其他的神经元,并指令集体做出反应。植物的细胞可以实现这些功能,但是这些任务的分配和下放的方式和动物不一样。或许植物的具有神经元功能的细胞,像马赛克拼贴一样,分散分布于植物全株。我们在鸟群、蚁群、鱼群中见过由整个族群的个体共同形成的群体智力(collective intelligence),或许植物也采用了类似的方案? 假如按照加来道雄(Michio Kaku)对于意识的定义,和他提出的对于意识的定量方法,那么植物似乎确实具备“对于自身与所处空间、与空间内其他生命体之间关系、与时间的关系进行建模”的能力。 现在,你还能理直气壮地否认“植物具有意识”这个观点吗? 本期封面: Topham A, Rachel T., Dawei Y, Eiji N, Iain J, George B. Temperature variability is integrated by a spatially-embedded decision-making centre to break dormancy in Arabidopsis seeds. PNAS. Jun 2017, 114 (25) 6629-6634; DOI: 10.1073/pnas. 拟南芥休眠种子的根尖中的“决策中心” “植物和动物都会根据环境做出决定,以最大限度地提高自身的适应度。植物利用种子中的休眠来穿越时间和空间,而过渡到发芽的时间受到外部因素的影响,包括温度。在这里,我们报告了在休眠种子的根尖内存在一个决策中心,并证明它与人类大脑中的某些系统具有相似的配置。它与人类大脑中的某些系统具有相似的配置。与人类不同,这种空间结构用于过滤来自环境的噪声输入,种子使用这种布置来利用波动的温度并刺激休眠的终止。因此,可变输入可作为种子的指导信号,提高植物在生态系统中建立的准确性。” 参考资料: How Plants Communicate & Think|BBC https://www.youtube.com/watch?v=BH7cp1nqHLc Can plants talk to each other?|Richard Karban|Ted-Ed https://www.youtube.com/watch?v=xOXSqy05EO0 Are plants conscious? | Stefano Mancuso | TEDxGranVíaSalon https://www.youtube.com/watch?v=gBGt5OeAQFk Lyu, J. Signal transmitter. Nature Plants. 3, 683 (2017). https://doi.org/10.1038/s41477-017-0015-7 Sukhov V, Sukhova E, Vodeneev V. Long-distance electrical signals as a link between the local action of stressors and the systemic physiological responses in higher plants. Prog Biophys Mol Biol. 2019 Sep;146:63-84. doi:10.1016/j.pbiomolbio.2018.11.009. Canales Javier, Henriquez-Valencia Carlos, Brauchi Sebastian.The Integration of Electrical Signals Originating in the Root of Vascular Plants. Frontiers in Plant Science. 8, 2173 (2018). doi: 10.3389/fpls.2017.02173. Novoplansky A. What plant roots know? Semin Cell Dev Biol. 2019 Aug; 92:126-133. doi: 10.1016/j.semcdb.2019.03.009. Epub 2019 Apr 29. PMID: 30974171. Trewavas A. The foundations of plant intelligence. Interface Focus. 2017 Jun 6;7(3):20160098. doi: 10.1098/rsfs.2016.0098. Epub 2017 Apr 21. PMID: 28479977. INTELLIGENCE WITHOUT BRAINS 2019 https://www.worldsciencefestival.com/programs/intelligence-without-brains/ 片头曲&背景音乐: B Minor. Probably. 编曲:兔子 片尾音乐:E大调第四协奏曲, Op.8, RV 269,《春》("La Primavera") 第三乐章. 作曲:维瓦尔第 这首协奏曲是作曲家维瓦尔第著名的《四季》组曲中的第四首。这四首协奏曲各附有一首十四行诗,作者不详(所以有人认为是作曲家原创)。以下是《春》的十四行诗的原文和中文译本。本期节目片尾曲节选自第三乐章“快板”。

37分钟
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3年前

人类的好朋友|植物如何过冬

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每年冬天一到,天气明显开始降温了,咱们两脚兽就纷纷回忆起了各式各样的取暖方式。咱们拿来裹在身上用以保暖的材料,例如羊毛、羊绒、鸭绒鹅绒、皮草……好像除了棉花,植物来源的材料明显偏少。喜欢伺弄花草朋友们,原本放在室外的植物,一定也会开始考虑,谁能在室外过冬,谁可能需要给拿回屋里。那大自然里或者你家小区院儿里那些不能搬进室内的植物,它们是怎么度过漫长寒冷的冬天的呢? 宏观方法: 1. 落叶:减少水分蒸发和热量散失 (环境改变,脱落酸增多,叶柄下形成离层细胞,叶子就掉啦) 2. 树干:并不会掉,但是木质化程度增高,水分含量减少 3. 叶表形成蜡质层: 保温 4. 长绒毛:幼嫩花芽或叶芽;形成保温层(减少气流) 5. 休眠:日照时间、温度、湿度、土壤含水量发生改变都可以触发植物休眠──靠生物钟来感觉。休眠期生长减慢到近乎停滞 微观方法: 1. 淀粉转化为小分子的糖:降低冰点,减少细胞内结冰(体积、形状改变;冰晶刺破细胞器或细胞膜)──霜降后的白菜、萝卜变甜 2. 储能:增加脂肪含量 3. 生化反应:提高局部温度(一般是花) 高海拔地区的植物: 1. 代谢活动很慢:多年生草本,生长七八年才能开花,一生也就开花一次 2. 身材矮小,贴着地,或者长在石缝里,风小,也更有利于从土地获得热量 3. 长成柱状或者胖墩墩的样子,减少比表面积。其实松柏这样的常绿植物,也用上了这个机制,比如松树的叶子,松针,表面积极度缩小,能很好地减少水分消耗。柏树鳞片状的叶子也很小,长度只有1~3毫米。 4. 也有绒毛或者苞片,给自己营造微小的温室 5. 颜色:深色更有利于吸收热量。而且颜色也同时受到环境本身的影响:温度和光照—酸碱度—植物色素的显色 (eg花青素) 水母雪兔子(学名:Saussurea medusa Maxim.)是菊科风毛菊属的多年生多次结实草本植物。根状茎细长,有黑褐色残存的叶柄,有分枝,上部发出数个莲座状叶丛。(不是雪莲!不能入药!) 另一种颜色的水母雪兔子(也不是雪莲……) 细胞骨架的集中主要蛋白纤维。最上方浅绿色是微丝,中间的是微管(节目里提到的两种)。下方棕色的是另一种微丝。 微管的“搭建”和“拆除” (动态过程,具有正负极) 感受温度的“传感器”: 1. 细胞膜流动性假说:膜的物理性质变化引发下游的生化变化 (细胞骨架, 钙离子通道) 2. 膜蛋白假说 3. 关键植物激素/荷尔蒙:ABA脱落酸 4. 钙离子通道可能是感受器:动物也是 5. 水稻的COLD1蛋白:是一个数量性状位点,也是G蛋白调控蛋白,和RGA1蛋白合作(一个GTPase) 6. 植物光敏色素B (phyB):光敏色素是调节光形态发生的植物光感受器。phyB是控制暴露于不同遮荫条件下的拟南芥(植物研究中的一款模式生物)幼苗中植物生长的主要光感受器,能以温度依赖性方式直接与关键靶基因(如CBF)的启动子相关联。 此外,防御与生长或发育的平衡决定了植物的命运。低温是最重要且经常变化的环境压力之一。因此,植物必须能够平衡内源性发育线索和外部信号,协调应激反应与发育模式,以适应整个生命周期的环境。 参考资料: NOAA和NASA合作的地球植被观察(Suomi NPP卫星每周拍摄,持续一年) https://www.youtube.com/watch?v=6gUnXpBMfyI&t=9s 中国科学家在植物应答低温信号研究中取得突破性进展 https://www.chinbullbotany.com/fileup/1674-3466/PDF/2015-2-145.pdf Guo X, Liu D, Chong K. Cold signaling in plants: Insights into mechanisms and regulation. J Integr Plant Biol. 2018 Sep;60(9):745-756. doi: 10.1111/jipb.12706. PMID: 30094919. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/jipb.12706 开花很美的5种高山植物,只能看不能碰 https://www.163.com/dy/article/GND7UJI00552AZGG.html Ding Y, Li H, Zhang X, Xie Q, Gong Z, Yang S. OST1 kinase modulates freezing tolerance by enhancing ICE1 stability in Arabidopsis. Dev Cell. 2015 Feb 9;32(3):278-89. doi: 10.1016/j.devcel.2014.12.023. PMID: 25669882. https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S1534-5807%2814%2900844-2 Baier M, Bittner A, Prescher A, van Buer J. Preparing plants for improved cold tolerance by priming. Plant Cell Environ. 2019 Mar;42(3):782-800. doi: 10.1111/pce.13394. Epub 2018 Sep 25. PMID: 29974962. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.13394 Ng, L., Melcher, K., Teh, B. et al. Abscisic acid perception and signaling: structural mechanisms and applications. Acta Pharmacol Sin 35, 567–584 (2014). https://www.nature.com/articles/aps20145.pdf 背景音乐:B Minor. Probably. 编曲:兔子 片尾音乐:F小调第四协奏曲, Op. 8, RV 297,《冬 L'inverno》第一乐章. 作曲:维瓦尔第 (维基百科)这首协奏曲是作曲家维瓦尔第著名的《四季》组曲中的第四首。这四首协奏曲各附有一首十四行诗,作者不详(所以有人认为是作曲家原创)。下图为《冬》的十四行诗的原文和中文译本。本期节目片尾曲选取第一乐章“不太快的快板”。

35分钟
59
3年前

大厅有问|从说脏话到运动员BDNF的研究

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本期回答的题目: 思考电子: 某些运动员在比赛时为什么会说脏话,例如举重运动员说cao(第四声),说脏话会更好吗?这有啥科学原理?跟扔垃圾没扔进垃圾桶也会习惯性说脏话是一回事吗? 科学精神:大哥谈谈腰间盘突出的发病率问题和治疗问题 冰人:如何幸福快乐地躺平 值得信赖_:有没有对运动员,跑步运动员BDNF的研究 腰椎间盘突出的文章: 从专家共识出发,全面解析腰椎间盘突出症: https://www.haodf.com/neirong/wenzhang/8914041113.html 李, 军祥. (2020). 说说那些被诊断的腰椎间盘突出. 亚洲临床医学杂志. 2. 144. 10.26549/yzlcyxzz.v2i5.2704. 以下是扣子不想看的论文,请自行翻阅: - 结论是运动员基础bdnf比常人低的研究: Kim Y. I. (2016). The impact of exercise training on basal BDNF in athletic adolescents. Journal of physical therapy science, 28(11), 3066–3069. https://doi.org/10.1589/jpts.28.3066 Babaei, P., Damirchi, A., Mehdipoor, M., & Tehrani, B. S. (2014). Long term habitual exercise is associated with lower resting level of serum BDNF. Neuroscience letters, 566, 304–308. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2014.02.011 - 结论是运动员基础bdnf比常人高的研究: Correia, P. R., Scorza, F. A., Gomes da Silva, S., Pansani, A., Toscano-Silva, M., de Almeida, A. C., & Arida, R. M. (2011). Increased basal plasma brain-derived neurotrophic factor levels in sprint runners. Neuroscience bulletin, 27(5), 325–329. https://doi.org/10.1007/s12264-011-1531-5 Zoladz, J. A., Pilc, A., Majerczak, J., Grandys, M., Zapart-Bukowska, J., & Duda, K. (2008). Endurance training increases plasma brain-derived neurotrophic factor concentration in young healthy men. Journal of physiology and pharmacology : an official journal of the Polish Physiological Society, 59 Suppl 7, 119–132.

58分钟
27
3年前

奇怪的两脚兽|为什么我们是一夫一妻制

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虽然向往着的生死不渝的关系并不自然,而且大部分人类都成不了,而是被寄生虫代为实现了。但是这并不影响这样的关系如同传说中的爱情一样,在我们两脚兽的文化中,成为美好的愿景和向往。 据说,日本的目黑寄生虫馆的礼品店里,销量最高最火的是真双身虫周边,据说能给恋爱带来好运。姑娘把真双身虫挂在身上为了能招到桃花,据说比粉水晶还玄。这种像转发锦鲤般的吉祥属性,来源于真双身虫「死也要一起死」的“爱情”。 关于藏区的一妻多夫制: http://cctvenchiridion.cctv.com/special/tibet/20081222/105471.shtml 有梯子和兴趣的朋友可以看Kimber McKay的TED演讲: https://www.youtube.com/watch?v=U6bYCi-1wF4 【推荐节目】: 绿帽鉴定秀的节目「Jerry Springer show」真的太精彩。。。 祝大家婚姻幸福! 【参考资料】: [1]Are five husbands better than one? Kimber McKay at TEDxUMontana https://www.youtube.com/watch?v=U6bYCi-1wF4 [2]Are humans naturally monogamous? https://www.sciencefocus.com/the-human-body/are-humans-naturally-monogamous/ [3]Monogamy and mating: The surprising similarities between birds and humans https://www.sciencefocus.com/nature/monogamy-and-mating-the-surprising-similarities-between-birds-and-humans/ [4]The case of monogamy | Kyle Harper | TEDxOU https://www.youtube.com/watch?v=rTH-8g6ZrF4 [5]Vox-Monogamy, explained https://www.youtube.com/watch?v=DCGyLjBjuGI [6]Why did we become monogamous? https://www.cnn.com/2016/05/17/health/sti-infanticide-human-monogamy/index.html

32分钟
73
3年前

奇怪的两脚兽|为什么人类幼崽弱爆了

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我们可能很早以前看过的科普都说,因为我们人类双足行走之后骨盆变得窄了,于是产道的宽度变窄了,于是也限制了可以穿过产道的婴儿的大小,于是我们的婴儿全都算是早产儿,大脑大概长到成人大小30%的时候就出生了,这样出生的脑袋才不会被卡住。 这确实是长期以来,大概从60年代以来,大部分人类学家一直秉持的观点,也就是骨盆的大小限制了人类的妊娠长度,这个矛盾被称为分娩困境(obstetric dilemma),又称为妇产科悖论、产科困境。 但是现在的科学家发现了这里面的问题,并提出了新的假说:「妊娠和胎儿生长的能量学」(Energetics of Gestation and Fetal Growth)简称EGG。人类的大脑对能量的需求似乎贪得无厌。从代谢角度,在子宫内孕育的那个小脑袋能够将孕妇推至接近代谢边缘。这时,孕妇的代谢能力已经不足以提供胎儿所需的能量了,不得不将其生出来。 不过更有可能的是,正确答案不止一个,EGG可能是分娩困境假说的补充。另外还有各个角度的解读,或许都是一定程度上的原因。 关于骨盆多样化的文章: Kurki, H. K. (2013). Skeletal variability in the pelvis and limb skeleton of humans: Does stabilizing selection limit female pelvic variation? American Journal of Human Biology, 25(6), 795–802. doi:10.1002/ajhb.22455 参考资料: [1]Kurki, H. K. (2013). Skeletal variability in the pelvis and limb skeleton of humans: Does stabilizing selection limit female pelvic variation? American Journal of Human Biology, 25(6), 795–802. doi:10.1002/ajhb.22455 [2]Why are Human Babies So Helpless? https://www.pbs.org/video/why-are-human-babies-so-helpless-zn5fw5/ [3]Why Humans Give Birth to Helpless Babies https://blogs.scientificamerican.com/observations/why-humans-give-birth-to-helpless-babies/ [4]分娩痛苦和危险的真正原因 https://www.bbc.com/ukchina/simp/vert-earth-38770017 片尾曲:The Beatles 的 All You Need Is Love ,摇篮曲版by Rockabye Baby 片头曲/BGM:B minor, Probably 编曲:兔子博士

30分钟
33
3年前
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