<转>1月30日《科学》杂志精选

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5-羟色胺将蝗虫集结在一起

研究人员已经将沙漠蝗虫的彻底转变（即从无害、独处的昆虫转变为群居型、集结成群的昆虫）与脑中的常见化学物质5-羟色胺联系在了一起。这一发现阐明了这些沙漠蝗虫体内的从互相嫌避到彼此吸引的一种机制，而且可能会开启控制这种对经济具有毁灭性打击的害虫的新方法之门。Michael Anstey及其同事对沙漠蝗虫体内的5-羟色胺水平进行了检测，与此同时，他们对处于独处状态和群居状态的蝗虫进行了相关的刺激。他们的结果显示，那些处于最为集结状态（即处于集结相的）的蝗虫比那些处于平静独处状态的蝗虫，其体内的5-羟色胺水平要高出近3倍。这一发现披露了将个体蝗虫间的相互作用与蝗虫群体结构发生大规模变化并开始出现大规模迁徙联系在一起的一种神经化学机制。人们已知这些沙漠蝗虫在有的时候会形成数十亿之众的蝗群，它们常常会对农作物的收成带来毁灭性的打击。Paul Anthony Stevenson在一篇Perspective中写道，尽管这一发现不会为人们提供一种即刻的害虫控制方法，但如果科学家们能够发现可行的化学方法将这些集结的蝗虫重新转化成为它们单独存在的状态的话，那么这些新的发现就会在对付这些害虫上发挥“相当大的潜力”。

精确定位地震源头

一直以来，我们对我们脚下的被称作地震的地壳的隆隆声响的源头很难进行定位。但是，研究人员说，他们已经研发出了一种技术，该技术可以分辨出距地震源大约2公里（1.2英里）之内地壳深度的地震源头，而这种技术可能对未来预测较大的地震有帮助。Mario La Rocca及其同事所用的是来自Pacific Northwest Seismograph Network的低噪声地震站的数据以及来自3个短期地震站的数据，这3个地震站是他们所部署的，旨在记录2004年7月间在U.S. Pacific Northwest的“短暂性的地震及滑移事件”。通过比较不同的（被称作S和P波）地震波从它们的源头到达地震站的时间，并结合其他常规性的定位技术，研究人员确认，许多地震实际上是低频地震，它们起源于接近或位于俯冲带断层上的复现性地震源，这些地区是全世界最大地震的发生地带。这一新的技术不能够用来定位所有的地震，但研究人员说，该技术用来精确定位位于地震监控站之下的浅表的地震则非常理想。

为什么要有指纹？

法国的研究人员报告说，除了帮助人们抓住东西之外，我们指尖的皮肤纹脊还能帮助我们感受精细的质地以及某一表面的极小的物体。以往的研究已经显示，这一感觉精细特质的能力（即分辨不到200微米的宽度，大约相当于一根人类毛发的宽度）涉及在我们的手指细察某一表面时皮肤的振动。为研究这些振动是如何转化为一种实际的感觉，Julien Schiebert及其同事研发出了一种覆盖了一个可延展的弹性盖帽的力学传感器，该弹性盖帽可以像我们的指尖那样呈平滑或是脊状的隆起。当该“指纹化的”传感器对多种图案化的表面进行摩擦时，摩擦所产生的振动的频率与某种被称作“帕氏小体”的皮肤神经末梢所能察觉的频率一样。这些小体与感觉神经元相连，而其一旦激活的话会给脑部发出信号。（人们已知帕氏小体与感觉精细质地有关。而感受粗糙质地的是另外一种类型的神经末梢。）研究人员报告说，那些指纹化的表面（但不是平滑的表面）看来能够放大及过滤某种振动频率，使得神经系统能够探测到该信号。

科学推理技能

在太平洋两岸都很薄弱

研究人员报告说，尽管中国学生在数学以及强调掌握事实的测试上成绩比美国学生要好，但这两组学生在某项涉及科学推理的测试中则成绩相对都差。科学推理对人们在真实世界中成功处理目的开放性的科学、技术、工程及数学（或称“STEM”）工作是必需的。它包括能够系统地探索一个问题、形成并测试各种假设、操纵及分离变量以及观察和评估结果。在本次的教育论坛中，Lei Bao及其同事对中国和美国学生的技能进行了评估，这些学生经过了从幼儿园到12年级非常不同的科学和数学的课程学习。所有的中国学校在所有的科目上都遵守一种全国性的标准，所以他们的课程非常相似，且中国学生在解决基于课本内容的问题上变得很熟练。另一方面，美国学校的课程和表现则更加多样化。研究人员对两国学生的评估教科书内容知识的两个测试的分数以及评估科学推理能力的第三个测试的分数进行了比较。在前两个测试中，两国学生的分数存在着差别。但与前两个测试结果不同的是，第三个测试的结果在中美两国学生间则几近相同，这表明在这两国中，目前的对STEM学科的教育和评估还没有强调科学推理的对事物的深层理解。（来源：科学时报）

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）