3900個(gè)西湖！新疆每年悄悄“輸送”了這么多水｜博覽日報(bào)

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3900個(gè)西湖！

新疆每年悄悄“輸送”了這么多水

一提到新疆，我們就會(huì)想到金黃沙丘在烈日下翻滾，駝鈴在風(fēng)里叮當(dāng)作響……這么缺水的地方，還能往別的地方送水？還真能。

中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所的團(tuán)隊(duì)通過20多年的觀測發(fā)現(xiàn)，新疆能產(chǎn)生巨量的水汽，不但能給本地降雨，還能每年給北方送去552億噸雨水，相當(dāng)于3900個(gè)西湖的容量！

新疆是怎么產(chǎn)生這么多水汽的？首先讓我們來了解一個(gè)概念：蒸散發(fā)。蒸散發(fā)，是指水分通過蒸發(fā)和植物的蒸騰作用共同進(jìn)入大氣的過程。

土壤里的水分、草葉上的露珠、農(nóng)田里的灌溉水，都是通過這個(gè)方式變成了空中的水汽。很多人都覺得新疆干旱，蒸散發(fā)量肯定很少，但事實(shí)恰恰相反，新疆蒸散發(fā)量可一點(diǎn)都不小。

1998年到2022年間，在每年4到9月（即北半球夏季生長季，氣溫最高、蒸發(fā)最強(qiáng)烈的半年），新疆平均每平方米土地會(huì)蒸發(fā)掉135毫米左右的水， 而新疆總面積166萬平方公里，把這些加起來，每年蒸發(fā)的水汽總量大得嚇人。

在水文學(xué)和氣候?qū)W中，蒸散發(fā)量常用“毫米（mm）”作為單位，因?yàn)樗怼八睢薄慈绻颜舭l(fā)的水均勻鋪在地面上，會(huì)形成多厚的水層。這些水汽有的留在新疆本地，有的則開始了長途旅行。

圖片來源：科學(xué)大院

巨形昆蟲：不靠氧氣，全靠自己！

在大約3億年前的盤古大陸森林中，曾生活著長得像蜻蜓一樣巨型昆蟲，它們的翼展可達(dá)半米。教科書認(rèn)為，這類巨型昆蟲進(jìn)化出更多呼吸管，能更高效地向肌肉輸送氧氣，從而使它們能不斷生長。

但一項(xiàng)發(fā)表于《自然》的研究表明，這些兇猛、巨大的飛行昆蟲將氧氣輸送到肌肉的能力，并沒有比現(xiàn)今體形較小的同類更厲害。

不同于脊椎動(dòng)物的復(fù)雜循環(huán)系統(tǒng)，昆蟲利用呼吸管輸送氧氣的過程更加簡單、緩慢。昆蟲的體形越大，氧氣到達(dá)肌肉的路程就越長，需要的空氣含氧量更高，并且要有更多氣管有效地將氧氣輸送到肌肉。

石炭紀(jì)時(shí)期的大氣氧含量約為30%，現(xiàn)在是21%。真是氧氣造就了體形巨大的昆蟲嗎？研究人員利用高倍電子顯微鏡掃描并建模，研究了昆蟲體形與氣管數(shù)量之間的關(guān)系，詳細(xì)分析了氣管體積隨體形變化的規(guī)律。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論體形大小，氣管在昆蟲肌肉中的占比都不到1%。接下來，他們分析了有記錄以來最大的昆蟲——3億年前重達(dá)100克的巨脈蜻蜓氣管與肌肉比例，發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)代昆蟲一樣，它的氣管在肌肉中的占比也低于1%。

這一發(fā)現(xiàn)表明，相對于體形而言，這些遠(yuǎn)古巨蟲輸送到肌肉的氧氣量，沒比體形較小的現(xiàn)代昆蟲多多少。盡管體形較大的昆蟲氣管數(shù)量確實(shí)有增多，但增幅很小。那到底是什么讓遠(yuǎn)古昆蟲比現(xiàn)在的蟲子大這么多的？最簡單的解釋是捕食者也變大了，最終將體形較大的昆蟲吃“滅絕”了。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

減肥降糖藥能夠幫助戒酒？

酒精使用障礙（俗稱“酒精成癮”）是一種慢性且易復(fù)發(fā)的腦疾病。近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院在大腦神經(jīng)環(huán)路層面揭示了GLP-1類減肥降糖藥在降低飲酒沖動(dòng)、抑制飲酒行為方面的關(guān)鍵機(jī)制。

團(tuán)隊(duì)在多種飲酒行為的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，GLP-1類藥物——利拉魯肽顯著降低了小鼠主動(dòng)攝入啤酒和酒精的動(dòng)機(jī)和攝入量。

研究發(fā)現(xiàn)，在注射利拉魯肽后，通過激活小鼠大腦中的外側(cè)隔核GLP-1R神經(jīng)元，酒精誘發(fā)的多巴胺釋放明顯減弱，并降低飲酒行為。

這表明GLP-1類藥物并非僅通過改善體重或代謝狀態(tài)間接降低飲酒，而是能夠在中樞獎(jiǎng)賞系統(tǒng)直接抑制酒精誘發(fā)的多巴胺信號(hào)，從而削弱酒精的獎(jiǎng)賞效應(yīng)。

進(jìn)一步研究表明，小鼠大腦的外側(cè)隔核內(nèi)部存在一條關(guān)鍵的抑制性微環(huán)路：背側(cè)外側(cè)隔核（dLS）中的GLP-1R神經(jīng)元。

它能夠釋放神經(jīng)遞質(zhì)GABA，抑制位于腹側(cè)外側(cè)隔核的Esr1神經(jīng)元，從而抑制酒精誘發(fā)的多巴胺釋放和飲酒行為，在神經(jīng)環(huán)路層面發(fā)揮“剎車”作用。相關(guān)成果已發(fā)表于《神經(jīng)元》。

圖片來源：A septal inhibitory circuit constrains alcohol reward and mediates liraglutide's suppressive effects on alcohol intake in mice

坐高鐵為啥不能開窗？

坐高鐵時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)車窗是完全封死的，既不能打開，也沒有傳統(tǒng)列車那種可以通風(fēng)的結(jié)構(gòu)。很多人都猜想，肯定是因?yàn)楦哞F速度太快，一旦開窗，人會(huì)被氣流直接吸出去。但人們把高鐵和飛機(jī)的情況混淆了。

想要產(chǎn)生“吸走”的效果，通常需要三個(gè)物理?xiàng)l件：存在較大的壓差、壓差在短時(shí)間內(nèi)釋放以及形成高速且方向明確的氣流。但這些條件，高鐵車廂都無法滿足。

高鐵運(yùn)行在地面環(huán)境中，車廂內(nèi)外的氣壓接近，沒有巨大的壓差，就算高鐵行駛中偶然出現(xiàn)了裂口，也不會(huì)出現(xiàn)類似飛機(jī)那樣的劇烈失壓。在高鐵高速運(yùn)行時(shí)，開口吹進(jìn)的空氣會(huì)對人產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流沖擊。

這種風(fēng)壓可能讓人站立不穩(wěn)，甚至被推倒。這就像我們乘坐汽車時(shí)，打開了車窗，窗外灌進(jìn)的風(fēng)會(huì)吹得我們很難受類似。這也是高鐵要把車廂設(shè)計(jì)成密閉結(jié)構(gòu)的原因之一——提高乘客的舒適度。

當(dāng)高鐵以高速進(jìn)入隧道時(shí)，前方的空氣會(huì)被迅速壓縮，形成氣壓波。這種壓力變化會(huì)沿著車體傳播，如果車廂不密閉，這些變化就會(huì)直接作用在乘客身上，導(dǎo)致明顯的不適感，比如耳朵發(fā)脹、頭部壓迫感等。在高鐵場景中，如果沒有良好的密封設(shè)計(jì)，這種不適會(huì)更加頻繁和明顯。

高鐵的密閉結(jié)構(gòu)，還能減少噪音。高速氣流通過縫隙時(shí)，會(huì)產(chǎn)生類似風(fēng)洞的效果，聲音會(huì)被大幅放大。如果車窗可以打開，車廂內(nèi)部的噪音水平可能會(huì)顯著上升，遠(yuǎn)超舒適范圍。

圖片來源：pixabay

植株能長到3米的巨人花

大花黃牡丹的植株可高達(dá)3米，可謂牡丹花中的“巨人”。為應(yīng)對午后強(qiáng)風(fēng)，大花黃牡丹在綻放初期會(huì)連續(xù)數(shù)天，上午開放，下午收攏，直到花蕊發(fā)育成熟，完全打開，等待授粉。

視頻來源：CCTV紀(jì)錄

內(nèi)容綜合自中國科普博覽微博、科學(xué)大院、科學(xué)網(wǎng)、CCTV紀(jì)錄

本文首發(fā)于中國科普博覽（kepubolan）

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