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彭文

黑洞“吃撐”會“打嗝”

在離地球2000多萬光年的地方，一個星系中央的超大質(zhì)量黑洞發(fā)生“消化不良”，打著“飽嗝”向星際空間噴出一大堆物質(zhì)。天文學(xué)家利用多個望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果，研究了噴發(fā)物質(zhì)的細(xì)節(jié)。這個星系編號為NGC5195，它有一個較大的同伴NGC5194，后者也被稱為渦狀星系，兩者被引力束縛在一起。此前已觀測到它們附近有兩個X射線弧，據(jù)說是由NGC5195星系中央的黑洞“打嗝”形成的。大量物質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)著落入黑洞，在黑洞周圍形成盤狀結(jié)構(gòu)，稱為“吸積盤”。填鴨式的“喂食”使吸積盤大到一定程度，黑洞無法繼續(xù)有效地吞噬物質(zhì)，導(dǎo)致吸積盤破裂。巨大的壓力產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊波，使氣體和塵埃受熱膨脹，發(fā)出X射線，并從氫氣上剝離電子形成離子氫，產(chǎn)生此前觀測到的X射線弧。

植物“吃醋”更耐旱

干旱導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降是一個全球性的問題。迄今解決這一問題的主要思路是，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)加強(qiáng)農(nóng)作物的抗旱能力。日本研究人員研發(fā)出了一種更加簡便易行的農(nóng)作物抗旱技術(shù)，即向種植植物的土壤中添加醋的主要成分——醋酸。研究人員在干旱條件下，向種植擬南芥的土壤中添加醋酸。吸收醋酸后，擬南芥能誘導(dǎo)合成一種植物激素茉莉酸，提高自身耐旱基因的水平。在對照實(shí)驗(yàn)中，其他各種酸溶液都達(dá)不到這種耐旱效果。研究還發(fā)現(xiàn)，醋酸同樣能提高水稻、玉米、小麥等多種農(nóng)作物的耐旱能力。

小麥如何從野草變主糧

中東地區(qū)被稱為“新月沃地”的區(qū)域是小麥的起源地。大約1萬年前，當(dāng)?shù)厝碎_始種植小麥。野生小麥的麥粒成熟時(shí)，供麥粒附著的穗軸會變脆，容易碎裂，有助于在風(fēng)力作用下把麥粒散播出去。但這對人類采集麥粒非常不方便，所以帶有使穗軸不變脆的“硬軸”基因的小麥?zhǔn)艿角嗖A，并逐漸被人類馴化。一個國際科研小組對野生小麥進(jìn)行基因測序，發(fā)現(xiàn)了控制穗軸易碎性的兩組基因，它們在小麥馴化過程中起著關(guān)鍵作用。除此之外，小麥還有一些重要的基因突變對人類種植者有利，但對植株在野生環(huán)境中的繁殖不利，例如：使種子不再休眠、一經(jīng)種植就立刻發(fā)芽生長的突變，以及使麥粒外殼容易脫落的突變。這一發(fā)現(xiàn)有助于培育更好的小麥品種。