蟑螂的“一夫一妻制”？得先完成这个恐怖的“结婚仪式”｜博览日报

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蟑螂竟也有专属配偶！

科学家发现，蟑螂并非独居昆虫，有些蟑螂似乎会与伴侣建立专属关系。那它们是如何建立这种关系的呢？最近，一项新研究给出了答案：互相啃食对方的翅膀。

研究团队围绕两组蟑螂进行了实验。一组是已经吃掉伴侣翅膀的蟑螂，另一组是尚未完成吃翅行为的蟑螂。研究人员为每对蟑螂搭建了巢穴，待它们安顿下来后，再引入一只陌生的雄性或雌性蟑螂，并记录整个过程。

结果发现，吃掉翅膀的蟑螂伴侣会对任何陌生蟑螂表现出敌意，会用身体撞击入侵者以将其驱逐。即使引入了健康的潜在配偶，现有配偶也不会更换伴侣或尝试与新来者交配。

相比之下，尚未完成吃翅仪式的蟑螂则温顺得多。当有陌生蟑螂出现时，它们几乎不表现出任何攻击性，也不会积极地保卫巢穴。

图片来源：Royal Society Open Science (2026)

科学家提出新型神经网络框架！

近日，中国科学院自动化研究所团队等，提出了新型神经网络框架CATS Net，实现了类人的概念形成、理解和交流。

CATS Net包含概念抽象（CA）模块与任务求解（TS）模块。在处理视觉任务时，CA模块能够自发地将高维视觉输入压缩成低维“概念向量”。这些概念向量会通过分层门控机制产生一系列“开关”信号，动态调节TS模块的神经网络活动，指导系统完成特定的视觉感知任务。

系统可以根据与环境的互动自主生成大量新概念，形成自己的概念空间。当不同的神经网络所生成的概念空间对齐后，可直接通过概念向量在网络间传递知识，再现了人脑的概念生成、理解和交流。

团队进一步将CATS Net自发形成的概念表征与人类的概念空间和神经活动数据进行对比。分析显示，CATS Net生成的概念空间与心理学上的人类认知语义模型一致，其表征模式还与人类大脑中负责视觉语义表征的腹侧枕颞皮层活动模式相关。

同时，CA模块的动态门控机制与脑中负责概念提取与操控的语义控制网络活动模式吻合。这表明CATS Net在功能层面模拟了人类的概念认知，并在机制层面揭示了人脑概念形成与理解的计算原理。相关成果已发表于《自然-计算科学》。

图片来源：Guo, L., Chen, H., Chen, Y. et al. A neural network for modeling human concept formation, understanding and communication.

Nat Comput Sci

辣椒的辣和姜的辣一样吗？

辣本质上不是味觉，而是一种由化学物质引发的“痛觉”和“热觉”。辣椒的主力军是辣椒素，它极其“凶猛”，专门靶向并死死结合口腔中的TRPV1受体（负责感受约43℃以上高温和痛觉）。因此，辣椒带来的往往是直击灵魂、尖锐且强烈的火烧火燎感。

相比之下，姜的辣味就显得“温婉”且富有层次多了。生姜的辣味主要源于姜辣素。当姜辣素接触口腔时，它也会激活TRPV1，但结合能力比辣椒素弱得多，所以刺痛感不强。同时，它还会激活TRPA1受体（这也是感受芥末、大蒜辛辣感的受体），从而带来一种带有特殊芳香、向四周发散的温热感。

更有趣的是，姜的“化学武器”是会进化的！如果你把生姜晒干变成干姜，或者拿去熬热姜汤，生姜中的姜辣素就会在脱水和加热的作用下，转化为姜烯酚。姜烯酚的辣度几乎是姜辣素的两倍，并且对热觉受体的刺激更强烈。这就完美解释了为什么俗话说“姜还是老的辣”，以及为什么熬煮过的浓姜汤喝下去，会有一股从口腔顺着食道一路暖到胃里、让人微微发汗的辛热感。

而如果在红烧肉里长时间高温炖煮，这些辛辣物质又会进一步降解成姜酮，此时辣味会大幅降低，反而会散发出一丝类似肉桂的甜香。简单来说，辣椒的辣是舌尖上的“狂轰滥炸”，而姜的辣则是游走于脏腑间的“温热敷”。

图片来源：pixabay

我国光钟成功驾驭国际原子时！

据国际权度局发布最新一期《时间公报》，中国科学院国家授时中心自主研制的锶光钟NTSC-Sr2，被用作次级基准以校准国际原子时（TAI），并首次实现了我国光钟对国际原子时的驾驭。

国际原子时是由国际权度局负责计算的原子时，作为参考用于校准各国或地区标准时间，以实现全世界时间的统一。而对自由原子时进行秒长校准的过程，就是驾驭国际原子时。

光钟的性能比铯喷泉钟高两个量级以上。国际权度局制定了基于光钟的“秒”定义变更路线图，计划2030年后实施，同时对光钟的性能提出严格要求。

团队历经十余年科技攻关，研制的锶光钟NTSC-Sr2，其频率稳定度与不确定度均优于2×10-18，性能国际先进，是我国首台性能满足“秒”定义变更的光钟。

图片来源：国家授时中心

科学家开发T细胞改造新方法！

免疫细胞里T细胞被称为“守护健康卫士”，而T细胞上的TCR分子就如同健康“安检仪”，可识别癌细胞，但由于天然TCR灵敏度的有限，还是有部分癌细胞“漏网”。

针对这一难题，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心团队等开发了组氨酸扫描法，能快速定位TCR分子中负责识别癌细胞并启动清除程序的“关键位点”。

对TCR分子中这些位点改造后，TCR分子的灵敏度高度增强，显著提升了T细胞清除癌细胞能力。一旦TCR分子识别出癌细胞特有的pMHC抗原分子，T细胞便会“当场抓获”癌细胞。

研究还揭示，组氨酸能强化TCR分子与癌症pMHC抗原分子之间的“逆锁键”结构——就像给癌细胞套上了“紧箍咒”，帮助T细胞更牢固地“抓住”癌细胞，为T细胞充分活化并启动杀伤程序赢得了宝贵时间，有效防止癌细胞逃逸。

改造后的T细胞不仅活化水平更高、杀伤力更强，还能精准区分“敌我”，能够避免误伤健康细胞。目前，该研究在动物模型中疗效显著，相关研究成果已发表在《细胞》上。

视频来源：中国科普博览

内容综合自中国科普博览微博、环球科学、中科院物理所

本文首发于中国科普博览（kepubolan）

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