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1月20日《科学》杂志精选

2012/02/02 来源:中国科学报
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导读
鸟的吸引力基于错觉之上。研究人员报告说,雄性造园鸟用制造某种错觉的方式来装饰它们的求偶之处以得到其配偶。

鸟的吸引力基于错觉之上

研究人员报告说,雄性造园鸟用制造某种错觉的方式来装饰它们的求偶之处以得到其配偶。为了追求雌性,雄性的大造园鸟会集结一套骨头、贝壳、石头及其他灰色物体,这些物体统称“石膏”。该雄鸟会在由致密的茅草枝条搭建成的两堵墙和一个底层组成的某一路径之前花多个小时的时间费力地排布这些石膏。当雌鸟站在这条路上的时候,雄鸟会拾起诸如一个水果等色彩鲜艳的物体,并将其逐一展现给雌鸟看。雄鸟会将较大的石膏物体摆放在距离该路径入口较远的地方,并将较小的物体摆放在距离入口较近的地方。由于物体通常会随着距离增加而显得较小,因此这种排布石膏体的方式制造了一种错觉,即这些物体大体上都有着同样的大小,而石膏面积比实际上要小一些。这种错觉被称作“强制透视”。在这一研究中,Laura Kelley与John Endler对这些精心设计的努力是否真的会令雄鸟在其寻找配偶的过程中得到回报进行了研究。在对大造园鸟的一个种群进行研究并测量了它们的凉棚之后,Kelley与Endler报告说,雌性造园鸟确实容易选择那些其凉棚会产生最佳版本的这种错觉的雄鸟。人们还不清楚,为什么该错觉会与求偶的成功联系在一起,但一种可能性是,当石膏体显得较为均一时,这些色彩鲜艳的物体会更好地抓住雌鸟的注意力。文章的作者提出,其他物种可能也会在其求偶行为中利用视觉上的错觉。

Illusions Promote Mating Success in Great Bowerbirds

Sexual selection studies normally compare signal strengths, but signal components and sensory processing may interact to create misleading or attention-capturing illusions. Visual illusions can be produced by altering object and scene geometry in ways that trick the viewer when seen from a particular direction. Male great bowerbirds actively maintain size-distance gradients of objects on their bower courts that create forced-perspective illusions for females viewing their displays from within the bower avenue. We show a significant relationship between mating success and the female’s view of the gradient; this view explains substantially more variance in mating success than the strength of the gradients. Illusions may be widespread in other animals because males of most species display to females with characteristic orientation and distance, providing excellent conditions for illusions.

文献链接http://www.sciencemag.org/content/335/6066/335.abstract

下一个生物燃料是海藻吗

科学家们设计出了可将在褐海藻中发现的糖消化成为乙醇的大肠杆菌,使得该藻类植物成为可再生燃料和化学品的一个可能的来源。研究人员和能源工业因为两大原因而将其目光集中在海藻上:其含糖量高使其成为良好的生物质,且海藻不会与粮食作物争抢土地或淡水。不幸的是,海藻中叫做藻酸盐的主要糖成分不容易被微生物代谢。这一障碍使得从海藻中生产生物燃料因为过于昂贵而从来就无法真的与以石油为基础的燃料竞争。Adam Wargacki及其同事应用合成生物学和酶工程改造了大肠杆菌,使其能够产生可消化海藻中糖多聚物的酶。这些设计而成的细菌还会产生可运送降解的糖(单糖和寡糖)的膜蛋白,并含有可发酵糖类乙醇这种可再生燃料源的代谢通路。如果这一过程可被成功推广的话,海藻可帮助满足人们对可持续性燃料的日益增长的需求。

An Engineered Microbial Platform for Direct Biofuel Production from Brown Macroalgae

Prospecting macroalgae (seaweeds) as feedstocks for bioconversion into biofuels and commodity chemical compounds is limited primarily by the availability of tractable microorganisms that can metabolize alginate polysaccharides. Here, we present the discovery of a 36–kilo–base pair DNA fragment from Vibrio splendidus encoding enzymes for alginate transport and metabolism. The genomic integration of this ensemble, together with an engineered system for extracellular alginate depolymerization, generated a microbial platform that can simultaneously degrade, uptake, and metabolize alginate. When further engineered for ethanol synthesis, this platform enables bioethanol production directly from macroalgae via a consolidated process, achieving a titer of 4.7% volume/volume and a yield of 0.281 weight ethanol/weight dry macroalgae (equivalent to ~80% of the maximum theoretical yield from the sugar composition in macroalgae).

文献链接http://www.sciencemag.org/content/335/6066/308.abstract

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