人和其他物种的差异并非本质上的;现代人大脑比祖先大很多是因为肠道微生物 | 国际科研周报
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发布时间:2024-12-09

2024-12-08 10:35·科技导报

肠道微生物群可能影响能量的使用,帮助动物进化出更大的大脑
有更大脑容量的哺乳动物需要摄取更多能量,以支持大脑生长运作。随着大脑逐渐变大,人类远古祖先通过哪些生物变化来满足这一需求?近日,美国西北大学科学家揭示秘密或许就隐藏在肠道内的微生物世界中。这些微小的生物居住在人们的消化系统中,不仅能帮助分解食物,还能产生能量。同时,肠道微生物还能产生影响人体生物学特征的化合物。例如,它们能够引发新陈代谢的变化,从而导致胰岛素抵抗和体重增加等。
研究人员将两种脑容量较大的灵长类动物(人类和松鼠猴)和一种脑容量较小的灵长类动物(猕猴)的肠道微生物植入小鼠肠道,并观察和测量小鼠生理机能随时间的变化,包括体重变化、脂肪比例、空腹血糖、肝功能等。研究者还测量了每组小鼠体内微生物的类型及其产生的化合物的差异。结果表明,携带来自大脑较大的灵长类动物微生物的小鼠吃得更多,但发育更缓慢,它们的身体主要把能量转化为葡萄糖,这是大脑的主要的能量来源,而转化为脂肪的能量更少。相比之下,携带来自大脑较小的灵长类动物微生物的小鼠则将更多的能量以脂肪的形式储存起来。该研究首次表明不同动物物种的肠道微生物会影响物种间的生物学差异,并支持肠道微生物可能通过改变动物的身体机能来影响演化的假设。这项研究也为人类大脑的演化提供了一个新的视角。
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金星是一个不宜居的行星,平均表面温度约465°C,气压比地球海平面的压力高90倍。但它过去的环境情况人们还不清楚。地球和火星的水日积月累雕刻了地表,而金星不同,它的地表没有明显的水侵蚀的痕迹。对于金星是否一直都很干燥、不宜居,或是否曾有过表面液态水海洋,过去的研究一直有争议。施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-天文学》最新发表一篇论文认为,金星内部可能在其大部分历史中都是干燥的,也意味着这个星球可能从来没有过适合海洋形成的条件。研究人员根据金星今天的大气情况,构建了一个化学模型分析金星内部的化学组成。结果发现,金星内部缺乏氢,这表明它比地球内部干燥得多。这项研究发现,挑战了认为金星曾有过液体表面海洋的假说。https://baijiahao.baidu.com/s?id=1817392942269408649&wfr=spider&for=pc肥胖是全球迫在眉睫的健康问题,但有效的长期治疗方法很有限。一些患者会选择在胃中植入充满盐水或空气的胃气球,刺激胃部产生饱腹感,从而减少食物摄入,达到减肥的效果。这种方法短期效果虽良好,但长期来看,随着患者的胃逐渐适应胃气球带来的饱腹感,其效果最终会消失。为了克服这一限制,在最新发表于《设备》(Device)上的一项研究中,研究者设计了一种新型胃气球,可以根据需求充气和放气。这种新型胃气球与传统胃气球类似,但它是通过腹壁切口植入胃部的。胃气球与一个外部控制器相连,控制器可以贴在皮肤上,内含一个泵,可在需要时对气球充气和放气。患者在饭前给胃气球充气,产生饱腹感从而控制饮食摄入;在两餐之间给胃气球放气,防止其长期占据胃部空间使胃适应。在动物实验中,研究人员发现,饭前给胃气球充气可使动物食物摄入量减少60%。这种新的体重干预措施可以为那些不愿接受胃旁路术,或对减肥药物反应不佳的人提供一种替代方法。