這一條將環球科學設為星標
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· 植物學 ·
為防止“房客”打架，這種植物打造了一棟獨居公寓
圖片來源：G. Chomicki
斐濟島的許多樹上都會生長著一些深色的瘤狀物，這是一種Squamellaria屬的植物，它們的莖會在底部膨大，形成蟲穴，供螞蟻入住。螞蟻在穴中排洩和丟棄的廢物就會成為植物的養分，幫助植物生長。然而研究者發現，Squamellaria中可以同時有多個螞蟻種群生活，並且不會打架。最近發表於《科學》（Science）的一項研究發現了背後的原因。
研究者利用CT掃描資料發現，Squamellaria會在內部形成獨立的隔間，每個隔間分別有獨立的外部出口，且內部互不連通，這有效避免了多個螞蟻種群之間的衝突。研究者進一步破壞了兩個隔間內部的隔牆，結果兩個種群的工蟻立刻開始了激烈戰鬥。研究者表示，住在內部的螞蟻越多，植物獲得的養分就越多，這讓Squamellaria獲得了生存優勢。（Washington University in St. Louis）
· 天文學 ·
地球可能被困在一個巨大的宇宙空洞裡
我們很可能位於一個密度較低的宇宙空洞（圖中綠色的點）中。圖片來源：Moritz Haslbauer and Zarija Lukic/CC BY 4.0
宇宙正在加速膨脹，但哈勃空間望遠鏡數十年觀測資料得到的宇宙膨脹速度（哈勃常數）與標準宇宙學模型的預測結果不一致而引發了爭議，即“哈勃張力”。隨著比哈勃空間望遠鏡集光能力更強、靈敏度更高的韋布空間望遠鏡的出現，這一謎團仍沒有解決。現在，英國樸次茅斯大學宇宙學與引力研究所帶領團隊提出，地球所在的銀河系可能位於一個巨大的宇宙空洞中，使得這裡的宇宙膨脹速度比鄰近區域的更快。這是因為如果地球（或者說銀河系）位於密度低於平均值的區域，物質會在周圍密度更高的區域的強引力作用下被往外拉，使得它們獲得額外的加速度，給人一種該區域膨脹更快的印象。這一假設或能解釋當前宇宙學裡一直無解的哈勃張力問題。
研究者於當地時間7月9日在英國杜倫大學舉辦的皇家天文學會全國天文學會議上展示了與這一假設一致的觀測結果，包括星系計數以及重子聲學振盪。這些新資料均顯示，我們所在星系的數密度低於鄰近區域，很可能處在一個宇宙空洞之中。不過，這個區域性空洞將比宇宙平均密度低約20%，遠低於標準宇宙學模型預測，而且該空洞將是個半徑約十億光年的區域。這意味著，哈勃張力無法在標準宇宙學模型內得到解決，但在很大程度上只是一種區域性現象。研究者計劃透過其他獨立方法來驗證他們提出的區域性空洞模型，並與其他估算宇宙膨脹歷史的方法進行比較，或能改變我們對宇宙結構和演化的理解。（英國樸次茅斯大學）
· 地質學 ·“仙女圈”的可能成因
在全球各地，科學家都曾發現一些奇怪的圓形窪地。這種空地被稱為“仙女圈”，它們的直徑可以達到幾十甚至上千米，但深度只有幾釐米。此前的研究發現，“仙女圈”往往在不斷洩漏來自地球深處的氫氣。而最近一項發表於《地質學》（Geology）首次從力學角度解釋了“仙女圈”的形成機制。
研究者從19世紀的燃氣管線事件獲得了靈感，管線噴出的錐形氣體柱會在地表形成環形的區域性下陷區域。研究者根據類似的機制建立了模型，發現地下500米深處單個點位的高壓氫氣洩漏就可以緩慢取代岩石微觀孔隙中的水分。僅需100~200天，壓力就會使岩層緩慢隆起，此時洩漏至表層土壤的氣體會導致植被死亡。而當洩漏停止，水氣混合物將回滲至岩層，導致上方土壤變形下陷。整個過程僅需一年就可以發生。（Science news）
· 材料學 ·
“聞一聞”就能診斷細菌感染和耐藥性
近日，在一項發表於《細胞·生物材料》（Cell Biomaterials）的研究中，蘇黎世聯邦理工學院為首的研究團隊開發了一種類似呼氣測試儀的微型感測器，可以“嗅出”細菌感染並檢測體液中的耐藥菌。實際上，即使在同一菌種內，不同菌株的細菌也會釋放出不同組合或濃度的揮發性有機化合物（VOC），因此這款裝置需要包含具有不同結合能力的感測器組合。於是，研究者使用包括金屬氧化物、聚合物、石墨烯衍生物和碳奈米管在內的材料製造感測器，並利用奈米和分子尺度工程領域的最新進展，以及機器學習演算法進行設計。為了簡化檢測過程，這款裝置還配備了過濾器，以去除“干擾”化合物，比如由人體細胞而非細菌產生的VOC。相較於需要花費大量時間的傳統實驗室分析方法，這種感測器提供了一種快速、便攜的細菌感染診斷方法，無需大量培訓即可使用。（Cell）
· 心理學 ·
現場舞蹈表演讓觀眾腦電波同步
最近，一項發表於《交叉科學》（iScience）的研究顯示，觀看同一場當代舞蹈現場表演的觀眾的腦波會同步，這表明他們有著共同的注意力和專注力。但當人們單獨在影片上觀看同樣的表演時，這種同步性就不會出現。
作為NEUROLIVE專案的一部分，研究人員聯合藝術家，將實驗室搬進了劇院。他們為59名觀眾配備了腦電圖耳機，以追蹤他們在觀看三場當代舞現場演出時的腦波。隨後，研究人員邀請其他參與者在電影院與他人一起或獨自在實驗室觀看同一作品的錄影，以比較不同環境對大腦同步性的影響。在現場演出中，觀眾大腦在低頻腦電波δ波段範圍內同步，δ波段通常與走神和社交處理有關。當表演者與觀眾進行眼神接觸時，這種同步性表現得尤為明顯。即使沒有現場舞臺，在電影院集體觀看錄製的表演時，大腦同步性依然會出現。但如果人們獨自在實驗室觀看，這種同步性就會減弱。研究人員表示，研究結果表明，與他人共同經歷某一時刻，也就是“社交現場感”，可能與表演本身同等重要。（Cell）
撰寫：王怡博、二七
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