交通问题?先找个模型再说

布雷斯悖论和交通堵塞  多修路就能解决堵车问题吗?不一定。设想一种极端的可能性:新修一条路,大家都觉得它一定比老路好走,于是蜂涌而至,本来打算坐公交的也不坐了,结果新路反而比老路还塞,造成更严重的堵车。这就是布雷斯悖论。路修越修越多,公共交通却赶不上,汽车的增长超过的公路的增长,也会造成更严重的堵车。所以,交通问题可不止修路那么简单!

对于公路上一辆辆汽车组成的长龙,它们何时游动?何时盘踞?何时缠绕?拧巴啊!Albert Jiao 说,在不同类型的科学家眼中有各种不同的有趣解读。

Type 1认为,公路上的一列列汽车就是空气中的声音或者水流。红灯亮起,第一辆车缓缓停下,接着第二辆,第三辆……绿灯亮起,排头的车先冲出去,跟着后面的车排着队一辆辆开出去……车流就像在流体中发生的一扭一扭地调整其车距而行进的波。

Tipe 2认为,堵车就是“蝴蝶效应”的混沌理论。在高速公路特别拥挤的时候,尽管车辆都走得很畅通,但这时的车流是非常不稳定的,如此不稳定,以至于稍微有一点儿小刹车就可能引起追尾、稍微走偏一点就可能刮蹭,然后引起堵路……不一会儿缓慢的车流就彻底停止,就好像血液粘稠度太高,搞不好就栓塞了。

Type 3认为,车流的速度由快到慢的过程就是水蒸气凝结成水,水冻成冰的过程。如果路上只有你,那么你可以撒了欢儿地想怎么开就怎么开。而当路上特别拥挤的时候,就没那么自由了,会发现自己必须随大流,被带进经常是无法改换车道的车流中以共同的速度前进。这种称为“同步”流的中间相态更像流体。当交通流经由瞬间发生的转移进入停停走走的状态时,汽车就像结晶成冰的水的质点。

麻省理工学院的研究人员曾经甚至模仿炸弹爆炸产生的冲击波为交通堵塞建立模型。

蜂后?工蜂?蜂王浆开关原理

我们身体的总控制开关是乙酰基?   不管乙酰基是不是我们身体的总开关,用它来治病都还为时尚早。但是生物见习松鼠歪歪说,蜜蜂早就不自觉地利用这个开关了。一模一样的基因型,为什么有的蜜蜂就成了工蜂,有的蜜蜂就成了蜂后呢?那是因为蜂后她吃了蜂王浆啊。蜂王浆之所以能“封王”,就是因为它里面的一些成分可以影响组蛋白的甲基或乙酰修饰,和DNA的甲基修饰,也就是影响了加乙酰基的过程,从而开启或者关闭了某些待定基因。不光是蜜蜂,通过控制食物,科学家还能把基因组成完全相同的多胞胎小鼠,培养成体色和胖瘦完全不同的样子。

乙酰修饰在歪歪研究的表观遗传学 ( epigenetics ) 领域现在可以说是一大热门。乙酰修饰主要有两个作用。

第一个作用不属于表观遗传学,主要是说乙酰化能帮助化学小分子产生活性。一坨有机小分子,插上或者拔下乙酰,就可以影响它要不要参加某些代谢活动。比如说,乙酰辅酶A吧。它是一种参与能量代谢的辅酶,而在没有乙酰化的情况下,它只是潜力股辅酶A,还没有活性。文中说:“通过乙酰化我们能够调控机体对能量的获取”,说的应该就是这个过程。也有论文说,一些乙酰转移酶会调节线粒体蛋白合成和功能,如此也能影响能量代谢过程。

第二个作用,乙酰化可以帮助基因更好地表达,这个就属于epigenetics了。我们知道DNA以双螺旋结构形成一条长链,缠绕在组蛋白上面,再经过多级螺旋压缩,最后形成非常致密(condense)的染色体。

……小编思维奔逸到17号的“蝙蝠云雨搞笑诺贝尔”讲座……细节帝动物学松鼠张劲硕描绘的蛇的交配跟右边这个图好像啊…… 

有的时候DNA和组蛋白缠绕的太紧密了,以至于很难干涉它的内部。怎么办呢?必须从内部瓦解——关门,放乙酰!发生在组蛋白上的乙酰化就会为这种螺旋压缩的过程形成阻碍,不让他们那么紧密团结在组蛋白周围。这就好像你用一根绳子去缠绕一个木棒,如果木棒上面多了很多突起,绳子之间是不是就不会那么紧密了呢?

这样不那么致密的染色质就能允许转录因子顺利进入,结合到特定的启动子上了,从而启动基因的表达。文章中提到的“采用乙酰基的手段对蛋白质有意识地进行‘开’和‘关’"应该就是讲的这个过程。这些组蛋白本身只组成染色体,不参与细胞或集体水平的生命活动,比如能量代谢、蛋白合成什么的。但这些装备了乙酰的组蛋白,通过epigenetic的控制,掌握了调节DNA中众多参与生命活动基因表达的大权,所以宏观上看来乙酰基就成为了“身体控制的总开关”。

尽管如此,歪歪觉得如文中总结的乙酰基是“身体控制的总开关”这个说法有点过头, 不过,这也是一个很有潜力的研究方向,每个人都觉得自己的研究方向无比重要呢~

理解我,热爱我,给钱我

让公众来直接投资科研吧   怎样成为知心好友?只谈论天气、体育和时事可不行。那些表面的无关痛痒的内容无论说多久都只能维持淡如水的关系。怎样让关系迅速升温?心理学家告诉我们要自我表露——涉及一点心灵深处的情感和思想。这样增加了你们的了解,慢慢培养出感情。

美国的几个科研基金一定是想到了这个主意。他们不再像以前那样光顾着伸手要钱,而是随时向人们汇报他们投资研究的进度,既给公众普及了科学,又让他们高高兴兴地继续给钱。

见习松鼠山要认为,这些科研基金要想筹集更多经费,个性化是个法宝。设想一下,如果你向美国癌症协会捐助了5万美元,而接着由癌症协会的人来决定投资哪项研究,那别人会称赞你是一个有爱心的人;而如果你通过FundScience,在听取了报告后,向一个刚刚起步的研究细胞凋亡的项目注入5万美元,这项研究的成果也许能为探索癌症治疗方法提供帮助,那别人会称赞你是一个有爱心而且有科学头脑的人。后者给人带来的心理满足程度可能要更高一些。

So,钱得其所,并不是多么难,重要的一个环节不过是沟通,你懂没?

来源:原创

0.618 编辑,小庄 审稿

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16 Responses to “一周资讯解读26:理解我,热爱我,给钱我”

  1. 枯叶客说道:

    哈哈哈不错写的

  2. 什刹海体校说道:

    "组蛋白和DNA的甲基或者乙酰修饰"
    严格的说只有组蛋白能被乙酰化吧
    这样表述结合上下文可能会引起歧义

    • 歪歪说道:

      确实是有失准确。应该表述为 组蛋白的甲基或乙酰修饰,和DNA的甲基修饰。
      读者眼睛雪亮亮

  3. 李清晨说道:

    给钱我——这是中国话么?

  4. 刘振华说道:

    希望能找到更多的DNA开关...

  5. hollyholly说道:

    这周不错

  6. 图片好有创意 啊

  7. CyberJonny说道:

    我懂的~

  8. 蛋丁二世说道:

    第二条那些作用我还有点印象,生物技术专业的;最后那个我觉得其实是沟通更加细化了,以前给人的感觉就是拿钱了然后搞出了东西再汇报出来,在这个过程中大家都不知道是怎么样一步一步来的,你是克服了哪些困难还是轻轻松松就弄出来了,这样子沟通更加有代入感

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