含羞草实验室入口网站免费进文章列表:

• 1、能治愈你的，可能是脂肪；灵感枯竭，喝咖啡都没用；蝙蝠携带的病毒能让考拉得艾滋丨前沿周报
• 2、植物有隐藏的记忆？
• 3、为什么同样是熬夜修仙，他们却拿了诺贝尔奖，而你只能仰望？
• 4、5人入选云南省万人计划科技领军人才名单
• 5、香水品牌历史之娇兰 恒久艺术和奢华的代言

能治愈你的，可能是脂肪；灵感枯竭，喝咖啡都没用；蝙蝠携带的病毒能让考拉得艾滋丨前沿周报

爱因斯坦又对了！LIGO 探测到两个不等质量黑洞合并发出的引力波

最近，LIGO 公布了一个独特的引力波信号 GW190412，该信号由质量分别约为太阳的 8 倍、30 倍的两个黑洞合并事件产生。质量相差悬殊的黑洞融合使得研究人员们第一次探测到了引力波信号的高频谐波，巨大的质量差异意味着可以更精确地测量该系统的属性，比如黑洞到地球的距离，以及重黑洞绕其轴旋转的速度有多快等，这一结果也首次验证了爱因斯坦广义相对论中的还未经过测试的预测。

论文地址：https://arxiv.org/pdf/2004.08342.pdf

蝙蝠携带的病毒能让考拉得“艾滋”

澳大利亚伯内特研究院（Burnet Institute）和澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）科研人员在澳大利亚蝙蝠和亚洲蝙蝠体内发现了与考拉逆转录病毒（KoRV）相关的内源性 γ 逆转录病毒，这种病毒会导致考拉患类似艾滋病（AIDS）的疾病，可能导致后者灭绝。

论文地址：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/08/1915400117

无糖可乐没内味儿，代糖骗不了肠道

哥伦比亚大学研究人员发现，身体能感知到代糖与糖的区别。饮用糖水后，小鼠的孤束核尾侧部（cNST）明显兴奋，而饮用安赛蜜（代糖）溶液和水后，这部分活动很弱。而孤束核尾侧部负责接收来自消化道、呼吸道和心血管等处的信息，研究人员推断，最能感知糖、代糖区别的是消化道。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2199-7

脂肪细胞能够“主动减肥”修复皮肤损伤

近日，耶鲁大学科研团队发现，在皮肤受损之后，真皮层脂肪会自我分解释放脂肪酸，诱导巨噬细胞免疫；脂肪细胞吐出存货，同时变为成纤维细胞，修补皮肤的损伤。

此前，英国布里斯托尔大学研究人员还曾用先进的成像技术记录了脂肪细胞是如何“治愈”我们的过程。

论文地址：https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(20)30105-3#

灵感枯竭，可能喝咖啡也没用

阿肯色大学开展了针对咖啡因对创造性思维影响的研究——随机给予 88 名志愿者 200 毫克咖啡因药丸和等量安慰剂，从而进行聚合思维、发散思维和工作记忆的标准认知测试。研究表明，尽管咖啡因能帮助人们提升解决问题的能力，但对创造力没有提升效果。

论文地址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1053810019303435?via=ihub=

新冠肺炎已康复患者可能会二次感染

山东大学联合济南市传染病医院发现，新冠病毒能在产生特异性抗体的患者体内长期存在，目前已发现 SARS-CoV-2 与两例患者的特异性 IgG 抗体共存长达 50 天。研究表明，产生特异性抗体并不是清除 SARS-CoV-2 的必要条件，有些个体感染 SARS-CoV-2 后可能并不产生抗体。

论文地址：https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.13.20040980v1

接种了新冠病毒的食蟹猕猴，也会出现无症状感染

荷兰研究团队给食蟹猕猴接种 SARS-CoV-2 病毒，发现在没有临床症状的情况下，病毒能从猕猴的鼻和喉排出，并在弥漫性肺泡损伤病灶的 I 型、II 型肺细胞及鼻、支气管和细支气管粘膜的纤毛上皮细胞中检测到，这可作为研究新冠病毒感染的一种新模型。

论文地址：https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/16/science.abb7314

酒精诱发的 DNA 损伤能被安全修复

实际上，乙醛累积会造成 DNA 损伤，进而引起一种罕见的常染色体或 X 染色体隐性遗传病 FA，临床表现为进行性骨髓衰竭、恶性血液系统肿瘤等。但近日，荷兰皇家科学院 Hubrecht 研究所和英国 MRC 分子生物学实验室研究人员发现，酒精引起的 DNA 交联可通过两种不同的机理修复，有望因此找到治疗 FA 的策略，甚至能降低酒精性癌症的发病率。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2059-5

“人造大脑”离我们不远了

近日，马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校找到了一种人造神经突触替代物。在研究蛋白质纳米线时，研究人员提出了一种神经形态记忆电阻器（或称“记忆晶体管”），其工作电压水平跟大脑处于相同的范围，可谓是“人造大脑”，这种电阻器还可以像人类大脑一样学习。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-020-15759-y

新型无人机失控后将变身含羞草，再也不撞墙了

为解决四旋翼无人机失控以后撞墙的问题，香港城市大学教授 Pakpong Chirarattananon 受传统折纸的启发，设计了一种可变形防碰撞四旋翼无人机。该四旋翼无人机在碰撞触发时可像含羞草一样折叠刚性机身，从而保护脆弱的重要零部件免受随后掉落到地面的冲击。

论文地址：https://ieeexplore.ieee.org/document/8767926

软体机器人远程控制新方案

威斯康星大学麦迪逊分校机械工程学院通过一种利用磁场远程感应软复合材料以将其内部结构重新排列为各种新样式的全新方法，实现了对软体机器人的远程控制。由于利用磁场消除了直接接触线缆的需要，因此新的柔软材料对于医疗植入物等应用可能很有用。

论文地址：https://phys.org/news/2020-04-advance-enable-remote-soft-robots.html

植物也在遭受压力，用碳纳米管传感器可以感知到

麻省理工学院（MIT）工程师使用碳纳米管制造的传感器，将装置嵌入植物叶片中，基于过氧化氢信号波作出报告，从而密切跟踪植物面对压力的过程，比如受到伤害、感染和光损伤等。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41477-020-0632-4

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植物有隐藏的记忆？

利维坦按：一个拥有超级记忆力的人其实付出的代价很大，其中一个弊端就是，那些我们拼命试图忘记的痛苦记忆他却都清清楚楚地记得。

那么，对于我们身边的植物呢？似乎不好拿人类的例子来作为拟人化的对比，毕竟，我们无从得知植物的感受。当然，如果套用人类对“记忆”的本质定义，研究人员内部还存在着争议；又或者，“植物记忆”是一种方便的说法，可以让外行迅速直观地来理解植物的种种选择性变化。

另外，文中的李森科，相信国人一定不会陌生。他的“春化”实验（即将植物种子进行一段时间的低温处理从而影响其开花时间）可谓是瞎猫碰上死耗子。一次成功之后，他开始宣称在苏联严苛的气候条件下，实现了作物高产，而且这些高产的性状是可以遗传的。《真理报》于是大肆报道，有点儿类似点石成金、滴水成油的赶脚，把李森科捧上了天。但是，由于违背了孟德尔-魏斯曼-摩尔根遗传学的最根本原理，李森科的做法是绝对不可能成功的。

文/SARAH LASKOW

译/夏夜夜夜

校对/黄译莹

原文/www.atlasobscura.com/articles/plant-memory-hidden-vernalization

本文基于创作共用协议（BY-NC），由夏夜夜夜在利维坦发布

进化生态学家莫妮卡·加利亚诺。图源：Geographic

莫妮卡·加利亚诺（Monica Gagliano）在上学和做博士后时，一做完实验就要杀死实验对象，这是很多动物研究的标准处理方式，但如果是研究植物，就只需取下一片叶子或部分须根做样本。对杀死动物倍感厌倦的加利亚诺将研究方向从动物转向了植物行为，现在，她是珀斯西澳大学（the University of Western Australia）的进化生态学家。加利亚诺虽然将职业重心转向了植物研究，但还是把某些动物领域的观点带到了新专业中。不久之后，她就开始探索鲜有植物专家深究的课题——植物学习和植物记忆。

加利亚诺说：“开始一项研究就像打开一个盒子，看到里面还有很多问题，你自然会去探究。如果跟着线索，有时就会发现‘巴普洛夫的植物’。”

在第一批研究植物学习的实验中，加利亚诺决定把测试动物的老办法用在植物上。她从最简单的学习行为——习惯性入手。如果植物一而再、再而三地受到无害的刺激，它们的反应会发生变化吗？

含羞草（Mimosa pudica）受到外界刺激后闭合了叶子。图源：Giphy

实验的对象是含羞草，这种植物会对陌生的机械刺激产生剧烈反应：把叶子合上，这可能是为了吓走对其垂涎三尺的食草动物。加利亚诺的特制轨道给含羞草带来了全新体验。她将含羞草从轨道上扔下，让它们坐了一次植物过山车。含羞草对此做出了反应，闭紧了叶子。然而，加利亚诺在一天之内让含羞草反复跌落，以60次为一组，重复7组之后，植物的反应发生了变化。没多久，它们在跌落时就毫无反应了。但这并不是因为含羞草已经筋疲力尽——加利亚诺摇晃这些植物时，它们还会紧紧合上叶子。就好像含羞草已经知道，跌落没什么可大惊小怪的。

插画：Robert Krulwich

3天后，加利亚诺回到实验室，对同一批含羞草再次进行实验。它们跌落时……依旧毫无反应。这些植物和之前一样淡定。

这个结果十分出乎意料。在以蜜蜂等动物为对象的实验中，能持续24小时的记忆就算是长期记忆了。加利亚诺没想到，植物能记住几天前的训练。她说：“6天后，我又回到了实验室，再次重复实验，以为含羞草这次肯定已经忘了，但它们却还记得，就像刚刚接受过训练一样。”

加利亚诺等了一个月之后，再次将含羞草从轨道上扔下，它们的叶子还是一直舒展着。根据适用于动物的法则，科学家推断，含羞草已经展现出了学习能力。

一场进程缓慢的革命已经拉开帷幕。科学家开始明白，植物有他们从未注意且难以想象的能力，以前，我们只会将这些能力与动物联系在一起。植物能用自己的方式看、闻、感受、听，还能确定自己的地理位置。一项最近的研究发现，植物胚胎中的细胞群的运作方式和脑细胞很像，能帮助胚胎决定开始生长的最佳时机。

在植物可能拥有却被忽视的才能中，记忆力是最有趣的一种。有些植物的生命只有一季，有些植物却能活几百年。不管怎样，这两种植物都能记住过去的事情，并据此调整迎接新挑战的方式，只是这种能力对我们来说并不显眼。但生物学家已经证明，在特定情况下，某些植物能储存关于自身经历的信息，并用这些信息指导自己：如何生长、发育并对外界作出反应。从机能的角度来看，植物似乎至少在创造记忆，而它们形成这些记忆的方式、时间和原因或许能帮助科学家训练植物，应对贫瘠的土壤、干旱和酷暑等愈发频繁且艰难的挑战。但科学家必须先明白：植物能记住什么、哪些记忆还是忘掉为好。

特罗菲姆·邓尼索维奇·李森科。图源：BETTMANN/ GETTY IMAGES

科学家之所以不愿研究所谓的“植物认知”，部分原因在于它和伪科学的关联，1973年风靡一时的《植物的秘密生命》（The Secret Life of Plants）一书就是这种伪科学的代表。某些类型的植物记忆也被与已推翻的进化理论混为一谈。最易于理解的植物记忆形式之一就是春化。植物对长时间的寒冷留有印象，这能帮助它们确定开花的最佳时机。这些植物秋天长高，冬天养精蓄锐，到了白昼较长的春天就开花，前提是植物保留着过冬的记忆。这个富有诗意的想法与苏联最臭名昭著的科学家之一——特罗菲姆·李森科（Trofim Lysenko）联系紧密。

在职业生涯初期，李森科发现，冷冻种子能把冬小麦（一般在秋天播种，来年春天收获）变为春小麦（春天播种，同年秋天收获）。实际上，李森科给小麦植入了一段虚假的过冬记忆，这种植物接收到寒冷的信号才会生长。尽管李森科提出了这个观点，但他仍然算不上什么优秀的科学家。然而，20世纪20年代末，苏联政府正在为国内农业寻找灵丹妙药，李森科发表了自己对春化的早期研究后，政府提供的名利令其应接不暇。李森科掌权后，针对自己早期的想法发表了一些令人愤慨的言论。他声称，春化能转化包括土豆和棉花在内的所有植物，大大增加苏联土地的产量。

1935年，在克里姆林宫讲话的李森科，最右为约瑟夫·斯大林（Joseph Stalin）。图源：PUBLIC DOMAIN

虽然关于这些言论的证据并不充分，但没关系。1936年，李森科是苏联政权核心机构——中央执行委员会（Central Executive Committee）成员，还领导着一家重要研究机构。在政府指派的哲学家帮助下，他根据自己的研究提出了一个理论，这项研究结合了马克思主义与令法国博物学家让-巴蒂斯特·拉马克（Jean-Baptiste Lamarck，“用进废退”和“获得性遗传”学说提出者，其理论均以被推翻）名声扫地的观点。李森科称，经过春化的植物后代会继承这种习得特性，因此，他能通过改变植物的生长环境，培育出主要农作物的新品种，耗时也比传统培育技术短得多——就像只要改变工人阶级的环境，苏联共产主义就能培育出人类新品种。

罗兰·格雷厄姆（Loren Graham）是哈佛大学的荣誉退休历史学家，他研究了李森科的整个职业生涯，他说：“这些理论都是基于一个原则进行的延展，即基因没那么重要。李森科不太能理解基因的存在。”

在实践中，李森科的理论被推翻，他没能培育出遗传了过冬记忆的粮食新品种。李森科曾承诺让苏联的粮食产量达到史上最高，但在1946年到1947年的苏联饥荒中，他的理论并未拯救这个国家。遗传学家对李森科的理论提出质疑时，他公开谴责这些人，导致数百名科学家或死或入狱。李森科是让一代俄罗斯遗传学家销声匿迹的罪魁祸首，他们要么放弃研究离开苏联，要么因反对李森科而受到惩罚。没有这些遗传学家，李森科永远也不会明白自己哪里对了（植物能形成过冬记忆），哪里错了（这种记忆无法代代相传）。西方遗传学家通过整整一代人的努力，才破解了春化背后真正的秘密。李森科虽然将发现春化的功劳据为己有，但却从未真正理解这一现象。

19世纪的天仙子（Hyoscyamus niger）插图。图源：BIODIVERSITY HERITAGE LIBRARY/ PUBLIC DOMAIN

李森科夸大其词之时，铁幕另一边的科学家正为理解春化的原理而努力。其中有些最重要的实验是在格奥尔格·梅尔彻斯（Georg Melchers）和安东·朗（Anton Lang）位于德国图宾根（Tübingen）的实验室中进行的。梅尔彻斯是植物发育领域的权威生物学家，朗是来自俄罗斯的无国籍难民生物学家。他们一起研究春化，只为找到开花背后的生物化学奥秘——名为“成花素”（florigen）的假想植物激素。

他们的研究对象之一是学名莨菪，俗称天仙子的茄科植物。有些植物在发育过程中，一到特定的时间点就会开花，就像青少年一到青春期就开始炫耀刚发现的性征，完全不顾后果；有些植物就像等到暑假才去疯玩的青少年，只有接收到环境发出的信号，最佳时机到了才会开花。天仙子属于后者，需要度过一段寒冷时期，在光照理想的情况下才会绽放。和在一年时间内生长、死亡的一年生植物不同，天仙子是二年生植物，其生命周期会持续两个生长季节。第一年春夏，这种植物会尽力生长，抑制自己开花，第二年春天，天仙子才会绽放，开出乳白色的花，花心的紫红色沿着叶脉遍布花瓣。对二年生植物来说，这种双重要求不无道理，它能防止植物在秋天开花。秋天的光照情况虽然理想，但花朵根本挺不过冬天的严寒。

莨菪，即天仙子。图片来源：ISIDRE BLANC/ CROPPED

梅尔彻斯和朗在试图理解春化和白昼长度是如何协同作用，促使天仙子开花时，还研究了植物过冬记忆的期限。在一项实验中，他们把天仙子放入冰箱冷藏，使其春化，再将这些植物置于温暖的环境下，想逆转春化的过程。冷藏一两天后，科学家还能“逆春化”，但冷藏四天之后，春化已经无法逆转。这其实说明，二月虽然有段日子天气温暖，但却无法骗过天仙子，让它们忘掉此前数周的寒冷。在另一项实验中，梅尔彻斯和朗控制光照时间，令其无法达到理想状态，春化的天仙子会继续生长，但却一直没有开花。10个月后，他们为天仙子提供理想的光照条件，告诉它们时机已到，天仙子竟然还能开花。这些植物的过冬记忆持续了近一年之久。

梅尔彻斯和朗并未将春化称为“植物记忆”，但今天，春化已经成为最典型的研究案例。他们的实验表明，植物能保有过去的记忆，记忆力也比人类想象中持久得多。它们就像训练有素的卧底特工，等待着行动的信号。

左为未春化的植物；右为春化的植物。图源：AMASINO LAB/DANIEL WOODS

大多数人在欣赏一株植物时，都很难想象它在等待着什么。植物似乎并没有长远的计划。它们一缺水就萎垂，一下雨就昂扬，感受到光照就向着阳光生长。从人的思维方式出发，植物只是遵从本能而已。然而，仅凭观察他人和狗，我们也意识不到人类和狗拥有记忆，因为记忆是通过行为体现出来的：当你喊出他们的名字时，人会报以微笑，狗会向你跑来。对含羞草和天仙子来说，过去的经历也会改变将来的反应，虽然我们既没有注意到，也不理解其原因。

20世纪80年代，科学家才开始明确探讨“植物记忆”。当时，一个法国研究团队偶然发现，某种植物记得茎的一侧叶片曾经受损，于是集中能量向另一侧生长。此后，科学家发现，某些植物能记住经历过的磨难：干旱、脱水、寒冷、炎热、过强光照、酸性土壤、短波辐射，还有被虫啃食叶子。再次面对同样的生存压力时，植物就会调整自己的反应。它们可能会提高锁水量、变得对光更敏感、增强耐盐性和耐寒性。在某些情况下，正如李森科所想，这些记忆甚至能代代相传，但遗传方式和他想象中大相径庭。现在，我们已经知道植物的能力被大大低估了。植物能“听到”震动，这可能有助于识别昆虫袭击。它们还能通过空气和根传播化学物质，从而分享信息。在有关植物记忆的研究中，下一步一直是理解植物形成记忆的方式。

插画：Sebastien Thibault

在梅尔彻斯和朗那个年代，激素还处于植物科学的最前沿。寻找新激素的技术也很简单粗暴：科学家将叶片磨碎，进行提炼，分离出植物释放的小分子。他们还会把这些激素再喷回植物上，进行观察。赤霉素（Gibberellin）就是个例子，它能刺激植物生长。今天，人们用这种激素喷洒葡萄，让果实更饱满，果粒不那么紧凑。理查德·阿马西诺（Richard Amasino）是威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）的生物化学教授，他说：“很多植物的生理机能都在等待这种信号，但当年科学家磨碎了无数植物，也没找到触发开花的信号。”

20世纪70年代到80年代初，植物科学家仍未找到开花背后的生物化学秘密。阿马西诺说：“我刚开始搞科研的时候，这就是个巨大的谜团。”为了解开这个谜，揭开植物记忆的面纱，科学家需要了解分子遗传学，尤其是表观遗传学——控制特定基因开关的机制。

近几年，科学家已经意识到，单靠基因组无法决定有机体的命运。很多与DNA有关的表观遗传活动会造成一系列影响，比如哪些遗传密码能得到表达，哪些遗传密码会决定生物的行为。成花素其实是一种微型蛋白质，梅尔彻斯和朗那个年代的技术还无法识别这种物质。当年他们就算找到了成花素，也仍然没有解密二年生花卉的钥匙。阿马西诺那一代科学家终于找到了解密春化作用的关键——在表观遗传学层面对这一过程进行观察。

拟南芥（Arabidopsis thaliana，阿拉伯芥）是实验室中的常客，控制这种植物春化和开花的机制就像一个极为复杂的装置，该装置负责控制蛋白质的生成和基因的表达。拟南芥内有一组控制蛋白质生成的基因，这种蛋白质能促进拟南芥开花。在春化之前，拟南芥细胞内会充满另一种名为FLC的蛋白质，它能抑制促进开花的关键基因表达。但当植物处于寒冷的环境中时，拟南芥细胞就会减缓FLC分泌，直至停止。促进开花的蛋白质和FLC之间的力量平衡就会被打破。拟南芥细胞生成的促进开花蛋白质会越来越多，直到植物做好绽放的准备。在这种情况下，可以简单地将这种表观遗传行为看作一个开关。对拟南芥细胞来说，寒冷就是改变基因表达方式的信号：从“别开花”到“快快快，赶紧开花”。就算寒冷信号消失，开关也会保持打开。因此，当白昼时间变长时，拟南芥就会知道，开花的最佳时机到了。

阿马西诺解释说：“就算是在春夏，寒冬的影响也会留在植物的记忆里。 ”

拟南芥，又称阿拉伯芥。图源：DEAN MORLEY/ CC BY-ND 2.0

好像这不太可能。去年，在《科学进展》（Science Advances）期刊上，一组澳大利亚的植物科学家发表论文称，对植物来说，与记忆相比，遗忘（或者说根本不形成记忆）可能才是更有力的生存工具。此外，植物形成记忆的概率相对较小，形成表观性遗传记忆的概率甚至更小。

这篇论文的第一作者彼得·克里斯普（Peter Crisp）目前就职于明尼苏达大学（University of Minnesota），以逼疯植物为己任。他和同事可能会不给植物浇水，任其干枯，再给缺水的植物浇水，观察它们如何恢复。他们已经证明，某些植物对干旱、缺乏光照和食草植物等压力源的表观遗传记忆确实可以代代相传。因此，克里斯普和同事折磨了一代又一代植物（三代之后，这项工作变得十分有趣），再测试这些植物是否记得经历过的磨难，抗旱性是否有所增强。克里斯普说：“我们并未观察到这种现象。”

疏于照顾的室内盆栽植物。图源：QUINN DOMBROWSKI/ CC BY-SA 2.0

克里斯普指出，植物从充满压力的环境下恢复的能力十分惊人。比如，在今年夏天发表的一篇论文中，克里斯普和同事称，受到光胁迫的植物很快就能恢复——只要护理得当，疏于照料、棕黄枯萎的盆栽也能焕发生机。目前，科学家已经给出了很多植物形成记忆的例子。然而，在科学家发布的实验结果中，植物原本可以形成记忆，但却选择遗忘的例子却很少。这也在情理之中。毕竟，辨别植物是否已经形成某段记忆是该领域最大的挑战之一。

克里斯普和同事设计实验室研究时，必须控制很多混淆因素，才能确定自己观察到的植物记忆是由实验中的压力源造成的。澳大利亚国立大学（Australian National University）的史蒂文·艾臣（Steven Eichten）是克里斯普的合著者，他说：“不是说植物经历过什么之后，就会说，‘哦，我记得这个！’，而是植物发生了分子层面的变化，恰好形成了相应的化学记号。”阿马西诺的研究对象——与FLC有关的植物记忆机制就是个例子，该机制仅适用于拟南芥。甜菜和小麦都有独特的春化分子机制，它们虽然作用相同，进化过程却彼此独立。在这个领域，鉴别一段植物记忆是否货真价实难度极大。

然而，在实验中，根据克里斯普和艾臣的观察，植物形成的记忆并不多。他们想到，植物记忆之所以罕见，会不会只是因为对植物来说，遗忘才更明智？艾臣说：“形成一段记忆、对以往环境中的信号进行分子层面的追踪，都是要付出代价的。我们并未经常观察到植物形成记忆。因此，植物可能不想一直记事，把能量用在别处或许更好。”记忆就算真的已经形成，也会褪色。另一个研究小组已经证明，在盐胁迫下，植物会形成表观性遗传记忆，并将其传给后代。但一旦撤去盐胁迫，这段记忆也会随之消失。一株植物如果记得太多东西，可能就要以牺牲茁壮成长为代价，时刻警惕干旱、洪水、盐和昆虫等威胁。与其一直做好最坏的打算，可能还不如忘记这些糟糕的经历。

插画：Sebastien Thibault

我们难免想通过自己的阅历来理解植物记忆和植物认知。从某种程度上来说，用“记忆”这个能唤起人类共鸣的简称来描述植物行为就是个例子。艾臣说：“我们虽然选用了‘植物记忆’一词，但也能找到其他方法来描述它。”只不过“半遗传性染色质因子”（semi-heritable chromatin factors）没有“植物记忆”那么清晰易读。他补充道：“有时，我得向我妈讲解自己的工作，我会说‘这可能就像植物的一段记忆……’就算你能联想到人类的记忆，这也只是个抽象的概念，对吗？你可能会想到神经连接，在日常对话中，你一想到‘记忆’，就能对它有个大概的认知。这样的话，你可能就不在乎记忆的本质，也不在乎与其相关的特定神经元了。”

这与加利亚诺看问题的角度更相似。作为一个生态学家，加利亚诺研究植物记忆的方法与分子遗传学家不同。比起形成植物记忆的特定机制，她对植物学习的过程更感兴趣。“植物当然有记忆力，”加利亚诺说，“我知道，植物的行为会发生意料之中的变化。在满足条件A的情况下，一株植物应该可以完成事件X。植物既然能完成X，就说明‘他’必须记住此前发生的事情，否则‘他’就无法完成X。”

叶子紧闭的含羞草并不是加利亚诺唯一的学生。在另一项实验中，她用一个Y形迷宫种植豌豆，并测试这种植物能否协调不同的信号：风和光。植物本就会向着光的方向生长，在这项实验中，加利亚诺又增加了一个因素：风扇产生的气流。对迷宫里的部分植物来说，光照和气流是从同一个方向来；而对其他植物来说，光照和气流则是从相反方向来。

豌豆苗。图源： MONICA GAGLIANO

加利亚诺说：“在用豌豆进行实验的时候，我调高了学习任务的难度。豌豆不光要学习有用的东西，还要学习分辨哪些东西毫无意义，这两件事彼此毫不相关。含羞草只需要弄明白一件事——跌落意味着什么？豌豆则需同时应付两个因素：风和光。”

对豌豆进行训练之后，加利亚诺挡住了光线，将风扇换到Y形迷宫的另一侧后再次打开。她想看看豌豆是否已经学会协调气流与光线，以及在没有光的情况下，豌豆是否依然足够健康，能对微风刺激作出反应。就算微风换了一个方向吹，也没有光信号，答案依然是肯定的。受训协调风和光的豌豆向着风扇生长；受训区分两种刺激的豌豆则背着风扇生长。

加利亚诺说：“这样看来，记忆就显得没那么有趣了——植物当然有记忆了，不然训练怎么会奏效？记忆是学习过程的一部分，但负责学习的是谁？学习过程中到底发生了什么？真正将气流和光线联系在一起的又是谁？”

很明显，加利亚诺用了“谁”这个词，大多数人都不太可能用这个词来指代植物。就算植物有生命，我们往往也会将植物当作物体，而不是会呼吸、会生长且生机勃勃的生物。我们将其看作会对简单刺激产生反应的机械。但在某种程度上来说，地球上的所有生命都是如此。所有生物都是化学物质和电信号的结合体，能与所处环境进行互动。记忆是一系列外部刺激留下的生物化学记号，去年炎夏在沙滩度假时感受到的热浪也不例外。本质上，植物对寒冬的表观性遗传记忆与人对炎夏的记忆也差不多。

插画：Robert Krulwich

“利维坦”（微信号liweitan2014），神经基础研究、脑科学、哲学……乱七八糟的什么都有。反清新，反心灵鸡汤，反一般二逼文艺，反基础，反本质。

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合作联系：微信号 thegoatjoe

为什么同样是熬夜修仙，他们却拿了诺贝尔奖，而你只能仰望？

国庆长假到啦，你的习惯性熬夜是不是又更严重了呢……

结果早上无论起得多晚还是……

对于常常熬夜的你来说，生物钟……是什么？是凌晨1点以后睡早上10点以后醒来吗？

地球上的生命都适应了这颗星球的自转。很多年前我们就已经知道，包括人类在内的各种生物都拥有一个内在的生物钟来帮助它们预测和适应一天的规则节律。

但是这个生物钟究竟是怎样运作的呢？

杰弗理·霍尔（Jeffrey C. Hall）、迈克尔·罗斯巴殊（Michael Rosbash）和迈克尔·杨（Michael W. Young）深入钻研了我们的生物钟，并且阐释了它内在的原理。他们的发现阐释了植物、动物以及人类如何调节自己的生物节律，使其与地球的旋转保持同步。

为表彰他们的发现，2017年诺贝尔生理学或医学奖，颁给了他们——

2013年，杰弗理·霍尔获得邵逸夫奖时，曾向多年来作为他们研究对象的果蝇致敬——“如果没有它们，我们的研究就难以进行，更别说要取得这样的成果了。”

没错，这三位诺奖得主正是使用果蝇作为生物模型，分离出了一个控制生物正常昼夜节律的基因。他们发现这种基因可以编码一种蛋白质，这种蛋白质夜间在细胞内聚集，白天降解。他们随后确定了这个生物钟的其他蛋白质成员，发现了这个细胞内自我维持的钟表受怎样的机制控制。我们现在也认识到，其他多细胞生物（包括人类）的生物钟也遵循相同的机制。

我们的生物钟

大多数生物有机体对于环境变化会作出预测和适应。在十八世纪，天文学家让-雅克·道托思·麦兰（Jean Jacquesd’Ortous de Mairan） 研究了含羞草属植物，发现植物的叶子在白天朝着太阳舒展，而黄昏则闭拢。他想知道如果把植物长时间置于黑暗之中会怎么样。结果发现，不管有无阳光，叶子都继续维持它们正常的昼夜节律（图1）。植物似乎是有它们自己的生物钟的。

图1

图1 一个内源性生物钟。含羞草植物的叶片在白天朝向太阳展开，但在黄昏时合拢（图片上半部分）。让-雅克·道托思·麦兰将这些植物放置在持续黑暗的环境中（图片下半部分），发现叶片仍然保持着它们平时的昼夜节律，即使没有光线变化也是如此。

其他研究者发现，不只是植物，动物和人类也同样拥有生物钟，帮助我们在生理上为一天的波动做好准备。这种规律的适应被称为昼夜节律（circadian rhythm），源自拉丁文词汇“circa”（意为“大约”）以及“dies”（意为“一天”）。但我们内源性的昼夜生物时钟究竟如何工作，这还是个谜。

在20世纪70年代，西莫尔·本泽尔（Seymour Benzer）和他的学生罗纳德·科诺普卡（Ronald Konopka）提出，是否有可能找到控制果蝇昼夜节律的基因。他们发现，有一个未知基因中的突变会扰乱苍蝇的昼夜节律。 他们将这个基因命名为period（周期）。 但是，这个基因是如何影响昼夜节律的呢？

今年的三位诺贝尔奖得主也在研究果蝇，他们的研究目标是弄清生物钟究竟是如何运作的。1984年，波士顿布兰戴斯大学的杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴殊的团队，以及在纽约洛克菲勒大学的迈克尔·杨，成功地分离出了period基因。接着，杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴殊的研究发现，被period基因编码的PER蛋白在夜间累积，在白天降解。就这样，PER蛋白水平在24小时周期内与昼夜节律同步震荡。

自调节的生物钟机制

下一个关键目标便是弄清楚这种昼夜振荡是如何产生和维持的。杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴殊猜测，PER蛋白阻断了period基因的活动。他们推论说，使用一个抑制反馈回路，PER蛋白应该可以阻断其自身的合成，从而在一个连续的循环式节律过程中自己调节自己的浓度（图2A）。

图2A

图2A，period基因反馈调节的简化图示。这张图显示了24小时昼夜振荡中按顺序发生的一系列事件。当节律基因period活跃时，对应的信使RNA被生产出来。信使RNA被转移到细胞质中，并作为模板生产PER蛋白。PER蛋白在细胞核中累积，period基因活性受到抑制。这导致了抑制反馈机制，它是昼夜节律的基础。

这个机制十分迷人，但是谜题的某些部分仍不是很清楚。

为了抑制period基因的活性，产生于细胞质中的PER蛋白质必须达到细胞核，也就是遗传信息存在的地方。杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴殊证明，PER蛋白在晚上会在细胞核里积累，但是它是怎么去到这里的？

1994年，迈克尔·杨发现了第二个不受时间影响的控制生物钟的基因“timeless”负责编码TIM蛋白；而TIM蛋白是正常昼夜节律所需的。他以十分优美的工作揭示，当TIM蛋白与PER蛋白结合在一起之后，它们就能进入到细胞核中，在那里阻断了period基因的活性，让这个抑制反馈回路得以闭合成环（图2B）。

图2B 一个简化的昼夜节律钟的分子组成。

这样一个反馈调控机制解释了细胞蛋白水平的振荡是怎么产生的，但问题还没完全解决：这种震荡的频率又是受什么控制的呢？迈克尔·杨则发现另一个基因“doubletime”所编码的DBT蛋白可以延迟PER蛋白的积累。这让人们得以一窥细胞是如何调节其蛋白振荡以更好地匹配24小时周期。

三位诺奖得主的这个范式转移级别的发现，奠定了生物钟关键的机制基础。接下来几年，生物钟机制中的其他分子元件也被发现，解释了生物钟的稳定性及功能。例如，今年的诺奖得主们发现了激活周期基因的需要的另几个蛋白，以及光让生物钟同步所需的蛋白。

给人类的生理机制计时

生物钟涉及到我们复杂生理机制的多种方面。我们现在知道了包括人类在内的所有多细胞生物都使用了类似的机制来控制昼夜节律。我们的大部分基因都受到生物钟的调节，因此，一个精心校准过的昼夜节律会调整我们的生理机制来适应一个昼夜内的不同阶段（图3）。自从三位获奖者做出这些开拓性的发现以来，昼夜节律生物学已经发展成为一个广泛而高度活跃的研究领域，对我们的健康和幸福有着重要影响。

图3

图3 生物钟让我们的生理能够预测并适应一天的不同阶段。我们的生物钟可以帮助调节睡眠、进食、激素释放、血压和体温。

今年的诺贝尔奖，也同样是鼓励开放与合作的一个奖项——生理学奖的三位获奖人，原本是独立地成功克隆了关键基因，之后又走到一起合作研究的。

据霍尔回忆，那时霍尔实验室里的一名女研究员希望向杨借用TIM蛋白的抗体，结果杨第二天就将抗体送到了霍尔的实验室。在收到抗体时，女研究员非常惊讶：“啊？这才第二天啊，这是怎么回事？”霍尔回答：“更好的时代已经来了。”

——迈克尔·杨用行动表明，科学家们独占研究材料、为了竞争而保密的愚昧时代已经过去。今后是开放和合作的时代。

不论你是今晚打算熬夜，还是计划明天准时早起，都请花几秒钟念一下这三个名字：

杰弗理·霍尔（Jeffrey C. Hall）1945年生于美国纽约。他1971年于西雅图市华盛顿大学取得博士学位，1971年～1973年在帕萨迪纳市加州理工学院做博士后研究，1974年入职沃尔瑟姆市布兰迪斯大学。2002年，他被缅因大学聘任。

迈克尔·罗斯巴殊（Michael Rosbash）1944年生于美国堪萨斯城。他1970年于坎布里奇市麻省理工学院取得博士学位，此后三年，他在苏格兰的爱丁堡大学做博士后研究。自1974年起，他于美国沃尔瑟姆市布兰迪斯大学任职。

迈克尔·杨（Michael W. Young）1949年生于美国迈阿密。他1975年于奥斯丁市得克萨斯大学取得博士学位，1975年～1977年 在帕洛阿尔托市斯坦福大学做博士后研究。1978年起，他在纽约市的洛克菲勒大学任职。

感谢他们的贡献。

部分内容来源：果壳网微信公众号

编辑：浙江大学微讯社 王淑静

5人入选云南省万人计划科技领军人才名单

12月29日，云南省科技厅发布《关于2018年度云南省万人计划科技领军人才专项入选名单的通知》（以下简称《通知》）。《通知》表示，根据《云南省“万人计划”实施办法（试行）》《云南省万人计划“科技领军人才”专项实施细则（试行）》相关规定，经专家组评审，省科技厅研究，报请省人才工作领导小组审定，以下5人入选2018年度云南省“万人计划”科技领军人才：刘晓为（云南大学）、孙航（中国科学院昆明植物研究所）、张洪彬（云南大学）、郑洪波（云南大学）、宿兵（中国科学院昆明动物研究所）。

2018年度云南省“万人计划”科技领军人才

刘晓为

1965年出生在云南省丽江县大研镇，1986年北京大学地球物理系天体物理专业本科毕业，获理学学士学位，同年进入中国科学院北京天文台攻读博士学位。1989年赴德国慕尼黑欧洲南半球天文台学习，1992年完成博士学位论文回国答辩，获理学博士学位。2006年起，参与组建“北京大学科维理天文与天体物理研究所”，先后担任副所长、代理所长。2014年，享受国务院政府特殊津贴。2017年9月，受聘云南大学，组建中国西南天文研究所，并担任所长。

主要从事观测天文学方面的研究工作，在光致电离气体星云（行星状星云、电离氢区）的深度分光观测，大天区面积、大视场、大样本高精度天体测光和分光巡天，银河系消光、星族结构、化学动力学性质等领域的研究取得系列成果，多次受邀在国际学术会议上作特邀综述报告。

孙航

研究员，博士生导师。1963年12月生。1983年7月毕业于云南大学生物系植物专业,获学士学位。1988年8月，1994年12月分别在中国科学院研究生院（昆明植物研究所）获理学硕士学位和理学博士学位。中国科学院昆明植物研究所所长。

主要从事植物分类学、植物区系及生物地理学以及进化生物学等领域的研究。在青藏高原、中国喜马拉雅植物区系以及含羞草科、蝶形花科等植物类群有深入的研究。

张洪彬

1964年生，现为云南大学教育部自然资源药物化学重点实验室主任，二级教授，博士生导师。中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室学术委员会委员，国家基金委专家评审组成员。

主要从事生理活性天然产物的全合成、药物设计合成及生理活性筛选、有机合成方法等方面的研究。在合成方法学上重点从事钯催化下的碳键形成方法研究；在药物化学方面重点进行抗肿瘤小分子化合物的设计，目前已筛选到10余个高生理活性化合物。

郑洪波

特聘教授、博导，地球系统科学研究中心主任。分别在南京大学、中国科学院和西澳大利亚大学获得理学学士、硕士和博士学位。曾在国外著名大学和科研机构从事教学和科研10余年。曾任同济大学海洋与地球科学学院院长，南京大学表生地球化学研究所所长。现任中国第四纪科学研究会副理事长。

主要从事地球系统科学教学与科研，主要研究领域为新生代地球环境演化，主要研究方向为青藏高原隆升及其资源与环境效应（地貌效应与气候效应），取得了系统性和创新性成果。

宿兵

中国科学院知识创新工程学科带头人、理学博士、博士生导师、国家基金委杰出青年基金获得者、“新世纪百千万人才工程”国家级人选。

从事灵长类大脑演化的遗传学机制以及现代人类起源、迁徙与适应性进化的遗传学研究。

来源:云南省人民政府网

投稿邮箱:719499402@qq.com

香水品牌历史之娇兰 恒久艺术和奢华的代言

娇兰的品牌价值就是奢华与创造完美的和谐，其每一款在当时都堪称先锋之作。它们既独领风骚，又将“和谐”的传统世代相传。

香榭丽舍大道印在香水瓶上，仿佛在诉说这里是巴黎，是花之首都，是浪漫之王国。它因讲求别致时髦而迷人，使穿戴极具巴黎时尚风格的女性，充满了从容自主的特性。这来自巴黎的浪漫幽香，会带你到法国，到巴黎，到香榭丽舍大道，去感受全世界的优雅与浪漫。凯旋门、埃菲尔铁塔，凡是这条街上有的举世闻名的景色，始终华美地贯穿于瓶里瓶外。

在香水界，娇兰几乎就是经典香水艺术的代名词，它将非常简单的理念付诸实践，创造出高品质的产品。永远不在质量上欺骗顾客，是娇兰代代传承的经营理念，而娇兰公司所聘请的专业调香师也在富有想象力、创造力的同时，具有娇兰家族特有的洞察力，在奢华和梦幻中彰显睿智。娇兰家族的继承者让·保罗·娇兰曾经游历全球，在各地寻找配制香水的天然精华。他说：“我觉得，到各处走走，亲自挑选制作香水的材料，只有这样，才能继承娇兰的传统，保证我们的品质。”卓越的品质使娇兰香水脱颖而出，完美的程式、精巧的成品、卓越的工艺，正是这一切构成了娇兰独一无二的风格。

神奇的香料配方是娇兰香水的芳香标记，而娇兰香水的制作过程，就仿佛是作曲家谱写一首交响乐，指挥所有的香料，按照香水的风格，抒写最和谐动听的乐章。它传递着知性与感性之美，立体透明瓶装设计，强调女性的内在美感，让你感觉仿佛是身处欧洲皇室，让你经历奇幻瑰丽的旅程。光滑的瓶身仿佛佳人细腻、性感的肌肤，盈盈握在掌间，经典不言而喻，只有娇兰香水才能告诉你瞬间何以隽永。而其借由香气所散发出的那种与众不同的美丽，更是令人陶醉，让人痴狂。清新柔美的香气使每个女人散发出不同的女人香，让女性的婉转与妩媚楚楚再现。不管是谁，只要涂上这种充满活力、众人爱怜的香水，似乎都能愉快地一步步迎向幸福的人生。

香榭丽舍女士香水的所有优点，同时增加其他元素。香水瓶子以优雅而极具时代感的香榭丽舍大道设计为主，饰以梦幻般闪烁的彩虹色调，美得令人目眩。黄色的透明喷雾器，线条圆滑，更加强香水瓶子纤瘦流畅的线条感。银色的金属瓶子上有漂亮的回纹饰，加上两个金色的娇兰圆形凹凸纹，高雅而性格鲜明。

今天，娇兰创制经典香水的传统艺术，仍由让·保罗·娇兰贯彻延续，他的首要任务，便是严格控制香水的品质。在他看来，一个优秀的香水创造者，要具备分辨香水的记忆力，以及钟爱女士的浪漫情怀。因此，由他创制的香水，均旨在激发每位女士蕴藏的独特魅力，让她们倍添诱人风姿。1996年，迄今为止由让·保罗·娇兰出品的系列香水中最卓越的一款--“香榭丽舍”问世。此款香水完美的花香型，主要由含羞草、含羞草叶和醉鱼草构成。“香榭丽舍”的瓶子由罗伯特·格拉奈设计，他从1959年开始设计了娇兰所有的香水瓶。1998年，娇兰又有限量的香水出售，那就是为了纪念娇兰的创始人诞辰200周年的“娇兰沉香”。

随着时光流转而历久弥新的专有技术造就了辉煌的娇兰王国，也使得娇兰众多的香水产品均散发永恒魅力。娇兰，不仅代表瞬间的辉煌，更象征着永恒的美誉，它的光辉成就，早已超越时空。

维多利亚女皇和无法使人忘记的奥地利皇后希茜。

1828年，当年轻的皮埃尔·娇兰从英国学成归来，并在法国创办香水店的时候，大概没有想到，他的家族将因为无形无色的气味在此后的一个半世纪里，成为了永恒芬芳、经久清香的代名词。

皮埃尔·娇兰是一个才华横溢的艺术家，出生于巴黎。他早年去英国学习化学，学成后返回法国，住在巴黎。1828年，身为医生和药剂师的他本着对香水的钟爱及对精妙品质的不懈追求，经过反复试验和多方面的大胆尝试，终于得以在巴黎开设了一家香水专营店。最初，娇兰的香水店里出售的多为自英国进口的时尚品。也许是命运，也许只是巧合，医学背景为他提供了发挥灵感的现实途径，皮埃尔·娇兰开始调配香水。这位年轻的香水家在一个街角的小工厂内，发明了很多崭新的香水品种。于是，原本虚无地充盈着的灵感，开始一滴一滴地凝结在瓶中，堆积成“液体钻石”。

皮埃尔·娇兰的灵感往往来自漂亮的人物和难忘的气氛，也有顾客专门请他为某位女子、某次宴会调配的特别气味。从1830年开始，他尝试着把他的香水产品个性化，为某个特定的人或场合而制造。在皮埃尔·娇兰创立他的生意之初，他就以能为客户配制不同个性的香水而出名。当时娇兰最著名的顾客是大文豪巴尔扎克，但是就是这些也远不足以说明娇兰在法国乃至欧洲香水历史上的地位。

当时巴黎即将重建，一条林荫大道即将出现在人们面前，而娇兰很快就在新建的帕斯大道上设立了办事处，并开办了一家工厂。在两个儿子爱默和加布里埃尔的帮助下，他的品牌逐渐建立起良好的声誉，曾得到过比利时王后给予的王室许可。1853年，皮埃尔·娇兰亲自研制出品的“皇家香露”的瓶子上印有拿破仑时代的蜜蜂标志，因此得到了欧也妮皇后的欢心，皮埃尔·娇兰也因此被指定为皇家御用香水师。

早在鲜有人懂得开拓香水这个市场并把它列为可发展的工业时，皮埃尔·娇兰先生已全情投入到这个市场中来。1870年，皮埃尔·娇兰加入皮尔·卡丹设计室，开始自己的事业，成为一位多产而有灵感的设计师。1876年，他开始以个人名义发布服装系列，很快以勤奋工作和超凡才能荣登全球顶级设计师宝座。“我的热情就是做关于身体的工作，我创造能够展示内在的第二层肌肤。”这是激发他创作的源泉和动力。他设计的香水系列充满了个人风格，浓烈而性感。最有趣的是大师采用了男人和女人的身体轮廓，作为香水瓶身设计的概念，体现了他的独特思路。

娇兰是名副其实的香水家族，皮埃尔·娇兰一手创立家族事业，而其儿子爱默及加布里埃尔更是将事业发扬光大的天才。1884年，皮埃尔·娇兰逝世，秉承了父亲天赋的大儿子爱默接管了娇兰公司，他凭借着一系列新款香水的不断推出，迅速巩固了娇兰在香水业界的地位，从而为娇兰的非凡成就打下了坚实的基础。1900年，娇兰家族事业传至第三代，加布里埃尔的两个儿子成为接班人：皮特专责管理，雅克专注创作。对于历史如此悠久的公司而言，最大的挑战莫过于如何把握传统资源以及创新精神这两者之间的平衡，在不失既有创作风格的前提下，开创并引领未来潮流。雅克承担起这个沉重而有分量的艰巨使命，推动着娇兰公司继续向前发展，从而成为20世纪香水界无人不晓的大师级人物。雅克神色郁郁，沉默寡言，对应酬场合有天生的厌恶，与其他大师不同的是，他在家里进行香水的整个调配过程，而不是在工厂的实验室里。兄弟两人通力合作，最终奠定了娇兰在香水领域的领导地位。

真正的时尚也许总是在其身后有着不动声色的傲人历史。出自皮埃尔·娇兰之手的极品层出不穷，单凭其中任何一款都足以使他的名字书写在香水史上，于是有人说，皮埃尔·娇兰的一生就是法国香水的历史。