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66662周前
当科学家第一次把细胞放大10亿倍后,所有人都沉默了,因为他们看到的画面和宇宙的结构惊人相似。细胞膜像宇宙的边界在不断扩张,线粒体分布的方式竟然和星系团的排列几乎一致。那些连接细胞器的纤维网络和连接星系的暗物质纤维呈现出同一种神秘的网状结构。 更让人震撼的是,细胞核占细胞体积的比例恰好约等于可观测物质占整个宇宙的比例,都在4%到5%之间。2011年一位物理学家甚至发现细胞内的信号传递速度和宇宙信息扩散的模式遵循着相同的数学规律。 今天我就带你看看这个跨越60个数量级的惊人巧合。当我们把镜头从10的负15次方米的细胞拉到10的26次方米的宇宙,你会发现一个细思极恐的真相。但这还仅仅是开始,更让人头皮发麻的发现出现在2020年。 意大利和美国的科学家联合发表了一篇震撼学术界的论文,他们用超级计算机对人脑神经网络和宇宙网络进行了首次定量对比分析,结果让所有人都倒吸一口凉气。人类大脑包含860亿个神经细胞,可观测宇宙中有大约1000亿个星系,这个数量级就已经惊人的接近。 但真正让科学家震惊的是接下来的发现。研究人员测量了大脑中物质分布最密集和最稀疏区域的差异,发现密度相差整整100倍。从1微米到100微米,当他们把目光转向宇宙,在由1000亿个星系构成的宇宙网中,密度最大和最小的部分同样相差100倍,只不过尺度变成了5百万光年到5亿光年。 这种精确到令人窒息的相似性在自然界所有已知的网络结构中从未出现过,就好像有一只看不见的手用同一张设计图纸分别画出了细胞和宇宙。更诡异的事情还在后面,研究团队继续深入分析。 他们测量了大脑神经元网络和宇宙网络中每个节点的平均连接数以及这些节点形成的集群数量,结果再次让人不寒而栗。两种网络的连接方式几乎完全一致,这意味着它们可能遵循着同一套底层物理法则,就像DNA的双螺旋结构和星系的旋臂都在诉说着宇宙深处隐藏的某种密码。 如果你觉得这已经够疯狂了,那接下来的数据会彻底颠覆你的认知。科学家计算出,如果把整个宇宙网络当作硬盘,它能存储大约4.3PB的信息,而人类大脑的存储容量是2.5PB。你可能会说4.3和2.5看起来差别挺大,但要知道大脑神经元网络结构哪怕只有微小变化,存储量就会呈指数级暴涨或暴跌。 从这个角度看,4.3PB和2.5PB在宇宙尺度上几乎就是同一个数字,就好像宇宙这个巨型大脑正在存储着某个生命体数十亿年积累的全部记忆
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十万个为什么-血液为什么是红色的 红细胞为什么是红色的?红细胞可粗略分为两个组分:不带红色素的细胞膜和细胞内带有红色素的血红蛋白。血红蛋白由珠蛋白和辅基合成。珠蛋白不带红色,辅基则呈现红色,被称为血红素。 在20世纪20年代,德国化学家汉斯·费希尔对血红素进行了研究。他历时8年艰辛工作,终于揭示了血红素的分子结构。血红素是一个具有原卟啉结构的小分子,其核心部位由4个吡咯环上的氮原子结合亚铁离子所构成。若用镁离子置换血红素核心部位的亚铁离子,则红色的血红素变成绿色的叶绿素,证明亚铁离子在血红素形成中极为关键。汉斯·费希尔的研究成果为阐明血液呈红色的原因提供了科学依据。费希尔由于贡献巨大,荣获1930年的诺贝尔化学奖。(孙关林) 为什么输血要血型相符 血型是人群中不同个体之间在血细胞上的差异,有红细胞血型、白细胞血型、血小板血型等。通常所说的血型一般是指红细胞血型,由奥地利病理学家兰德施泰纳在1901年提出,把人类的血液分为O型、A型、B型和AB型四大类。 现代医学早已明确,在血型不合的人之间进行输血,会引起血液中红细胞凝集变形以致破碎溶解,最终可危及生命。发生这些病理现象的根本原因是,不同血型个体的红细胞上带有不同的抗原,而其血浆中也可能含有不同的抗体,如两者相遇则发生免疫反应,导致红细胞被溶解。 在人类红细胞上已经鉴定出多个血型系统,其中最重要的就是ABO血型系统,其物质基础是由不同糖基组成的A型和B型抗原。A型血的人红细胞表面有A型抗原(红细胞表面的一种物质,能引起免疫反应),而他们的血清中会产生抗B型抗原的抗体(能与相应的抗原结合的小分子物质); 皮肤能呼吸吗 研究证明,人的皮肤是能够进行呼吸的,但呼吸量很小,由皮肤吸收的氧气量不足肺吸收氧气的1%,因此不能满足人体正常代谢的需要。皮肤从外界吸收气体的主要途径是角质层。角质层在皮肤表面形成一层半透膜,在一定条件下,气体可以与水分子结合的形式经细胞膜进入细胞内。 虽然皮肤呼吸不是人体主要的途径,但对某些动物而言却很重要。从生物进化的过程看,肺和鳔都是由体表向内折入而形成的,而鳃则是突向外部扩大而形成的。没有形成这些特殊呼吸器官的动物就靠皮肤来呼吸,如蚯蚓、水蛭等。即使已发展出特殊呼吸器官的动物也都同时有皮肤呼吸。如青蛙虽然可用肺来呼吸,但肺的进化尚不完善,所以还要通过湿润的皮肤溶解和吸收空气中的氧气来共 #十万个为什么 #血型 #冻疮 #医学
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