太阳系外行星,大隅良典

图片 1拥有两个太阳的外星行星,数量远远超过天文学家先前的预料。图片来源:UniverseToday.com

今年的诺贝尔生理学或医学奖表彰的成就是发现并阐释了细胞自噬的机理,而细胞自噬过程是细胞成分降解和回收利用的基础。

我们的舌头上,有一个个凸起的味乳头(papillae),这些凸起的味乳头表面分布着味蕾(taste bud),味蕾里有味觉细胞(taste cell),味觉细胞表面上有味觉感受器(receptor)。能引发味觉的分子溶于水后,跟味觉感受器结合,引发神经冲动,冲动沿着神经纤维一路传入大脑皮层的味觉中枢,大脑就“感受”到了味道。

设想你生活在一颗有两个太阳的外星行星上。一个太阳,就是你所在的行星绕着它转的恒星;另外一个太阳,则是前者的双星伴侣,在你的天空中光彩夺目熠熠生辉。有了这第二个太阳,在你这颗行星上面,夜幕降临可能会成为一种罕见的天象,每年只在特定的季节里才会出现。最近,一项新研究表明,这样的外星行星可能远比我们所预料的要更加常见得多。

自噬(autophagy)一词来自希腊单词auto-,意思是“自己的”,以及phagein,意思是“吃”。所以,细胞自噬的意思就是“吃掉自己”。这一概念最早提出于20世纪60年代,当时研究者们首次观察到,细胞会把胞内成分包裹在膜中形成囊状结构,并运输到一个负责回收利用的小隔间(名叫“溶酶体”)里,从而降解这些成分。研究这种现象困难重重,人们对其一直所知甚少,直到20世纪90年代早期,大隅良典做了一系列精妙的实验。在实验中,他利用面包酵母定位了细胞自噬的关键基因。之后,他进一步阐释了酵母细胞自噬背后的机理,并证明人类细胞也遵循类似的巧妙机制。

图片 2来自作者的灵魂画作。差不多是这样本来我想一直画到味觉中枢但是用微软自带的画图来鼠绘手腕实在太酸了大家自己想象一下就好……

美国航空航天局(NASA)的开普勒空间望远镜(Kepler Space Telescope)目前已经确认了大约1500颗外星行星,还有超过7000颗其他恒星被标记为“开普勒关注目标”(KOI),它们也可能拥有行星。对于这些外星行星,一个问题始终没有得到解答,那就是——有多少拥有行星的恒星是双星?科学家早就知道,双星很常见。天空中大约一半的恒星,都由两颗恒星相互绕转而构成。那么,拥有行星的恒星有多少会有伴星?或者说,伴星会影响行星的形成吗?

图片 3大隅良典,1945年生于日本福冈县,1974年获东京大学博士学位。在美国纽约洛克菲勒大学度过三年之后,他回到东京大学,并于1988年建立了自己的研究团队。自2009年至今担任东京工业大学教授。图片来源:ohsumilab.aro.iri.titech.ac.jp

目前,研究界公认的人类味觉只有五种:甜,是糖之味;苦,是毒之味;酸,是氢离子之味;咸,是钠离子之味;鲜,是游离氨基酸之味。

开普勒空间望远镜先前已经发现了一些绕着双星旋转的行星,它们绕着相隔非常近的两颗恒星一起旋转。还有一些外星行星,已知绕着间隔很开的双星当中的一颗恒星旋转。如果两颗恒星彼此靠得很近,而行星距离它们很远,这颗同时绕着两颗恒星旋转的行星看起来就会像《星球大战》中的塔图因(Tatooine)。反过来,如果两颗恒星彼此间隔很远,外星行星只是绕着其中一颗恒星旋转,那颗伴星看起来可能就只是夜空中一颗明亮的星星了。

大隅良典的发现是人类理解细胞如何循环利用自身物质的典范。他的发现为理解诸多生化过程——例如适应饥饿以及对感染的免疫应答——中细胞自噬的重要性打开了一扇窗。细胞自噬基因突变会导致疾病,在严重的疾病包括癌症以及神经系统疾病中都包含了细胞自噬过程。

然而,在这五味之外,依然有大批“候补”你争我抢,想晋升成为正式的“第六味”。此前,就有研究者表示“油脂味”是人的“第六味觉”,而现在,又一种新味觉——“淀粉味”(starchy)宣告加入角逐。8月23日,《化学感觉》(Chemical Senses)期刊上发表了俄勒冈州立大学食品研究者林珠渊(Juyun Lim)与同事的相关论文。

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