撰文 | 尤嘉   茴香

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大型强子对撞机底夸克实验发现3种新粒子

7月5日，在欧洲核子研究中心研讨会上，来自大型强子对撞机底夸克实验项目的科学家报导了三种新发现的粒子——一种新的 “五夸克” 粒子和一对 “四夸克” 粒子。夸克是一种基本粒子，分为上、下、粲、奇、顶和底六味。由夸克构成的粒子叫做强子，比如质子和种子都由三个夸克组成。科学家早在六十年前就预言了四夸克和五夸克粒子的存在，但直到近二十年，研究人员才在实验中观察到这些粒子。

本次发现的新五夸克粒子 PΛψs(4338)0包含一个粲夸克，一个粲反夸克，以及上、下、奇夸克各一个。这是首个包含奇夸克的五夸克粒子。而同时发现的双电荷粒子Tacs0(2900)++ ，和其中性对应粒子Tacs0(2900)0则是首次观测到成对的四夸克粒子。研究人员表示，近几年进入了强子发现的黄金期。1950年代大量强子被发现的 “粒子园” 时期导致了1960年代的夸克模型，而我们现在进入了 “粒子园2.0” 时期，这些粒子的发现可以为新一代的基本粒子模型打下基础。

► 文章链接：

https://lhcb-outreach.web.cern.ch/2022/07/05/observation-of-a-strange-pentaquark-a-doubly-charged-tetraquark-and-its-neutral-partner/
 

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刷牙刷不净？这款微型机器人可以帮你

宾夕法尼亚大学的科学家研发了一种刷牙剔牙的微型机器人系统。这种微型机器人由铁氧化物纳米颗粒构成。在磁场作用下，这些微型机器人可以通过自组织形成类似牙刷毛或牙线的结构，完成对口腔的清洁。这套系统可以适应各种复杂的表面，即使是错位的牙齿也可以得到充分的清洁。其精确的强度控制可以很好地清除菌膜和各种致病原而完全不会伤害牙龈。而同时铁氧化物还有着类似过氧化物酶的活性，可以通过激活过氧化氢来提供额外的抗菌能力。

► 文章链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c01950
 

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人在肚子饿的时候更容易发怒

你是否在饥肠辘辘的时候会产生一种难以名状的负面情绪，感觉自己变得更加暴躁易怒？近期在 PLOS One 杂志上发表的一项新的研究，明确了现实生活中饥饿和愤怒之间的联系，研究人员称其为“饿怒”（Hangry）。

研究人员希望更好地了解饥饿和愤怒之间的联系。为此，他们要求中欧地区的64名参与者使用智能手机应用程序每天五次跟踪他们的情绪，持续三周。不出所料，饥饿在很大程度上与更多的愤怒、烦躁以及更少的快乐有关。研究人员确定，饥饿是造成56%的参与者各种烦躁情绪的原因。

虽然这项研究没有找出产生 “饿怒” 的具体原因。但它确实有助于许多人意识到——他们的坏心情也许只是因为想吃零食了。研究表明，能够给情绪贴上标签可以帮助人们调节它。一旦人们认识到他们因为饿了而感到烦躁，就有一个简单的解决方案来让自己感觉更好——快去吃点好的吧！

► 文章链接：

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0269629
 

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中国科学家确认最原始脊椎动物

近日，我国科学家发现5.18亿年前的寒武纪澄江动物群产出的云南虫是脊椎动物的最原始类群。该成果近日在国际学术期刊《科学》上发表。

利用三维X射线断层扫描显微镜、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、扫描电镜和透射电镜等多种现代实验技术手段，研究人从微观解剖学结构证实云南虫具有脊椎动物独有的、由细胞软骨构成的 “咽弓”，表明云南虫属于原始脊椎动物。结合性状分析与重建计算进一步证实云南虫处于脊椎动物谱系的最基干位置，介于尾索动物和其他脊椎动物之间。

云南虫的发现为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据，对脊椎动物颌与其他关键特征演化的探索均将产生深远的影响。另外，该项研究再一次展示了澄江动物群化石具有保存微纳尺度精细生物学结构的潜力。

► 文章链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm2708
 

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为什么人类生孩子那么难？

研究人员认为人类的生殖能力其实是大大 “被浪费” 的。相较于自然界其他具有大种群的生物（例如鱼类和鸟类），约一半的人类受精卵在我们未察觉的时候就死亡了，甚至即便受精卵存活，约10%-20%的人在被确认怀孕后仍然会早期自然流产。这使得人类生育后代十分困难。而这主要是由于人类生殖细胞极高的非整倍性（具有异常数量的特定染色体）导致的。

通常情况下，受精卵应该有46条染色体，其中23条来自母亲的卵子，另外23条来自父亲的精子。胚胎染色体数目错误，通常是由于产生卵子时发生了错误。这主要和卵母细胞在减数分裂Ⅰ期产生的染色体突变有关。

研究人员认为，由于人类单胎生的繁育策略，胚胎在母体子宫内发育时间久。所以母体选择早期淘汰那些从缺陷卵子发育而来的胚胎，比起等到胎儿足月降生后死亡在进化上更有益，这可能是我们为了照顾好孩子付出的 “代价”。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001671
 

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科学家发现近1厘米长的超大细菌

常见的细菌通常都是微米级别的尺寸，但偏有个别不走寻常路的细菌要充当其中的 “巨无霸”。

比如研究人员在加勒比海红树林中腐烂的树叶上，发现了一些奇特的丝状生物。这些丝状生物，长达1厘米，是迄今为止最大的单细胞细菌，被命名为Thiomargarita magnifica。它们可以分解利用氧化硫，比任何其他已知的细菌大50倍。

研究人员利用透射电子显微镜和荧光原位杂交的成像技术观察发现，与其它细菌和古菌不同，这种超大细菌是具有包含细胞核和类似细胞器结构（如线粒体）的复杂单细胞。这项结果现已发表于《科学》杂志上。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1038/d41586-022-01757-1