2020年搞笑诺贝尔奖揭晓 诸平 在第30届首次搞笑诺贝尔奖颁奖典礼( 30th First Annual Ig Nobel Prize ceremony )上,有关振动的蚯蚓、不良蜘蛛昆虫学家和用氦气吹响的短吻鳄的研究获得了最高荣誉。2020年9月17日,通过互联网在横跨六大洲的一次活动中,颁发了奇特而受欢迎的奖项,“使人大笑,然后又思考”的本年度搞笑诺贝尔奖。此次活动 由《不可能的研究纪事 》( Annals of Improbable Research )杂志承办 ,并由该杂志编辑马克·亚伯拉罕斯(Marc Abrahams)以异想天开的机智担任主持人。 2020年搞笑诺贝尔奖奖项获得者: 声学奖 斯蒂芬·雷伯 ( Stephan Reber) 、西村武石(Takeshi Nishimura)、朱迪思·詹尼斯(Judith Janisch)、马克·罗伯逊(Mark Robertson)和特库姆塞·菲奇(Tecumseh Fitch),他们诱使一只雌性扬子鳄在充满氦气的密闭腔室中吼叫。参加颁奖典礼的有斯蒂芬·雷伯(Stephan Reber)、西村武石(Takeshi Nishimura)、朱迪思·詹尼斯(Judith Janisch)、马克·罗伯逊(Mark Robertson)和特库姆塞·菲奇(Tecumseh Fitch)。 参考文献:Stephan A. Reber, Takeshi Nishimura, Judith Janisch, Mark Robertson, W. Tecumseh Fitch.“ A Chinese Alligator in Heliox: Formant Frequencies in a Crocodilian ,” Journal of Experimental Biology,2015,vol. 218, pp. 2442-2447. 心理学奖 米兰达·贾科明(Miranda Giacomin)和尼古拉斯·鲁莱(Nicholas Rule)设计了一种通过检查眉毛来识别自恋者的方法。两位都参加了颁奖仪式。 参考文献: Miranda Giacomin, Nicholas O. Rule.“ Eyebrows Cue Grandiose Narcissism ,” Journal of Personality, 2019,vol. 87, no. 2, pp. 373-385. 和平奖 印度和巴基斯坦政府,使他们的外交官在深夜里秘密地敲响彼此的门铃,然后在任何人没有机会回答门禁之前就逃走了( The governments of India and Pakistan, for having their diplomats surreptitiously ring each other’s doorbells in the middle of the night, and then run away before anyone had a chance to answer the door. )。 参考文献: Numerous news reports. 物理奖 伊万·马克西莫夫(Ivan Maksymov)和安德里·波托茨基(Andriy Pototsky),通过实验确定了当人以高频振动时,活生生的蚯蚓形状会怎样。两位均参加了颁奖典礼。 参考文献: Ivan S. Maksymov, Andriy Pototsky.“ Excitation of Faraday-like body waves in vibrated living earthworms ,” bioRxiv 10.1101/868521, December 8, 2019. 经济奖 克里斯托弗·沃特金斯( Christopher Watkins ) 、胡安·戴维·隆格梅兹(Juan David Leongómez)、珍妮·博维特(Jeanne Bovet)、阿格涅什卡·埃拉涅尼维奇(Agnieszka Żelaźniewicz)、马克斯·科布马赫(Max Korbmacher)、马可·安东尼奥·科雷拉·瓦雷拉(Marco Antônio Corrêa Varella)、安娜·玛丽亚·费尔南德斯(Ana Maria Fernandez)、丹妮尔·瓦格斯塔夫( Danielle Wagstaff )和萨姆拉·伯冈(Samuela Bolgan),他们试图量化不同国家的国民收入不平等与口对口接吻的平均数量之间的关系。只有克里斯托弗·沃特金斯(Christopher Watkins)参加了颁奖典礼。 参考文献: Christopher D. Watkins, Juan David Leongómez, Jeanne Bovet, Agnieszka Żelaźniewicz, Max Korbmacher, Marco Antônio Corrêa Varella, Ana Maria Fernandez, Danielle Wagstaff, and Samuela Bolgan.“ National Income Inequality Predicts Cultural Variation in Mouth to Mouth Kissing ,” Scientific Reports, 2019,, vol. 9, article no. 6698. 管理奖 奚广安、莫天祥、杨康生、杨广生和凌显四,是中国广西的五名职业杀手,他们通过以下方式管理了一份命中工作的合同(为金钱而谋杀):在接受付款后以执行谋杀,奚广安随后将任务分包给了莫天祥,然后将任务转包给杨康生,向然后将任务转包给杨广生,然后杨广生又将任务转包给凌显四,随后每个征募的杀手都要收取较小的费用,实际上没有人进行谋杀。 (奚广安) Xi Guang-An, (莫天祥) Mo Tian-Xiang, (杨康生) Yang Kang-Sheng, (杨广生) Yang Guang-Sheng, and (凌显四) Ling Xian Si, five professional hitmen in Guangxi, China, who managed a contract for a hit job (a murder performed for money) in the following way: After accepting payment to perform the murder, Xi Guang-An then instead subcontracted the task to Mo Tian-Xiang, who then instead subcontracted the task to Yang Kang-Sheng, who then instead subcontracted the task to Yang Guang-Sheng, who then instead subcontracted the task to Ling Xian-Si, with each subsequently enlisted hitman receiving a smaller percentage of the fee, and nobody actually performing a murder. 参考文献 : Numerous news reports. 昆虫学奖 理查德·维特(Richard Vetter),因为收集了许多昆虫学家(研究昆虫的科学家)害怕蜘蛛而不是蜘蛛的证据。理查德·维特参加了颁奖典礼. 参考文献: Richard S. Vetter. “ Arachnophobic Entomologists: When Two More Legs Makes a Big Difference ,” American Entomologist, 2013, vol. 59, no. 3, pp. 168-175. 医学奖 、医学教育奖 以及材料科学奖 的多位获奖者等详见原文报道。 MEDICINE PRIZE Nienke Vulink, Damiaan Denys , and Arnoud van Loon, for diagnosing a long-unrecognized medical condition: Misophonia, the distress at hearing other people make chewing sounds. REFERENCE: “ Misophonia: Diagnostic Criteria for a New Psychiatric Disorder ,” Arjan Schroder, Nienke Vulink, and Damiaan Denys, PLoS ONE, vol. 8, no. 1, 2013, e54706. REFERENCE: “ Cognitive Behavioral Therapy is Effective in Misophonia: An Open Trial ,” Arjan E., Schröder, Nienke C. Vulink, Arnoud J. van Loon, and Damiaan A. Denys, Journal of Affective Disorders, vol. 217, 2017, pp. 289-294. WHO PARTICIPATED IN THE CEREMONY: Nienke Vulink, Damiaan Denys, and Arnoud van Loon MEDICAL EDUCATION PRIZE Jair Bolsonaro of Brazil, Boris Johnson of the United Kingdom, Narendra Modi of India, Andrés Manuel López Obrador of Mexico, Alexander Lukashenko of Belarus, Donald Trump of the USA, Recep Tayyip Erdogan of Turkey, Vladimir Putin of Russia, and Gurbanguly Berdimuhamedow of Turkmenistan, for using the Covid-19 viral pandemic to teach the world that politicians can have a more immediate effect on life and death than scientists and doctors can. REFERENCE: Numerous news reports. NOTE: This is the second Ig Nobel Prize awarded to Alexander Lukashenko. In the year 2013, the Ig Nobel Peace Prize was awarded jointly to Alexander Lukashenko, for making it illegal to applaud in public, AND to the Belarus State Police, for arresting a one-armed man for applauding. MATERIALS SCIENCE PRIZE Metin Eren, Michelle Bebber, James Norris, Alyssa Perrone, Ashley Rutkoski, Michael Wilson, and Mary Ann Raghanti, for showing that knives manufactured from frozen human feces do not work well. REFERENCE: “ Experimental Replication Shows Knives Manufactured from Frozen Human Feces Do Not Work ,” Metin I. Eren, Michelle R. Bebber, James D. Norris, Alyssa Perrone, Ashley Rutkoski, Michael Wilson, and Mary Ann Raghanti, Journal of Archaeological Science: Reports, vol. 27, no. 102002, October 2019. WHO PARTICIPATED IN THE CEREMONY: Metin Eren, Michelle Bebber, James Norris, Alyssa Perrone, Ashley Rutkoski, Michael Wilson, and Mary Ann Raghanti
蚯蚓生活在泥土里,在地下觅食。在蚯蚓的消化道内合成与分泌一组蚓激酶同工酶(Lumbrokinase isozymes, LKI)。为了适应环境,同时也为了减轻遗传上的压力,LKI的底物选择性相对较宽。这是由于,蚯蚓在地下爬行觅食的时候,随时随地可以遇到不同的细菌、大分子、化合物等等。小小的他,需要应付各种各样的情况。另一方面,蚯蚓这样小的环节动物,不可能在遗传上,储存过量的信息。因此,面对复杂变化的环境,这就需要蚯蚓体内合成的蚓激酶同工酶能够有更宽的底物选择性,以适应各种不同的环境状态。 但是,从酶学的基本规律来看,高度的底物选择性是对酶促反应的需要,否则,就会发生副反应,出现副产物,以至于发生机体物质代谢的失调。我们研究发现,虽然LKI能够与多种底物发生反应,但是,一旦LKI与其中一种底物发生了相互作用,则接下来LKI就倾向于只识别第一个接触的底物(He R. 2015)。这样既解决了LKI 宽泛的 底物选择性问题,也解决了底物特异性的酶促反应。 图1、蚓激酶同工酶(Lumbrokinase isozyme, LKI, Zhou et al. 2018)的底物选择性较宽,能够识别多种底物并发生酶促反应。图中的小蚯蚓代表LKI,女孩代表LKI的底物,而且她们都是天然LKI的反应底物。也就是说,小蚯蚓 LKI可以同其中任何一位女孩相遇而成为舞伴。当然, 这是一场舞会,与谁成为舞伴,就靠随机相遇了。 图2、在舞会上,小蚯蚓(LKI)随机遇到其中一位女孩。在结成了舞伴的那一刻,他就一见钟情了。每一位女孩都有同样的机会,关键是要做小蚯蚓第一个见面的她。 图3、一曲终了,小蚯蚓(LKI)需要选择新的舞伴。然而,他却记住了第一位舞伴。于是,他又选择了第一个她。 图4、小蚯蚓(LKI)记住了第一个她,始终跟她跳舞。虽然其他姑娘也是小蚯蚓选择的舞伴,但此时此刻,他已经把几位女孩忘得一干二净了。蚓激酶同工酶的这种类似“记忆”的能力,保证了LKI对其底物的选择性(Wang et al. 2019)。 蚓激酶同工酶LKI是一个典型的“花花公子”,善于跟多个女孩结为舞伴。然而,LKI一旦跟某一位女孩认识结为舞伴,则LKI就跟她死活到底了。LKI的这种性质,是否是蛋白质特有的“记忆”能力,需要进一步证实。 1. R. He, Enzyme with a memory for its substrate? Sci. China Life Sci. 58 (2015)403–404, https://doi.org/10.1007/s11427-015-4832-5 . 2. Xiu-Mei Wang, Shi-Chao Fan, Yao Chen, Xiao-Feng Ma, Rong-Qiao He (2019). Earthworm protease in anti-thrombosis and anti-fibrosis. BBA - General Subjects 1863:379–383. 3. Yuan Zhou , Xiumei Wang , Shichao Fan , Rongqiao He . (2018) A lumbrokinase isozyme targets hepatitis B e-antigen . Sci China Life Sci 61, https://doi.org/10.1007/s11427-018-9441-9 感谢国自然基金的资助(31470036) 【注释】 1、小蚯蚓代表的是蚓激酶同工酶(LKI),而不是蚯蚓。 2、不同女孩,代表蚓激酶同工酶的不同反应底物。
不好意思,今天聊聊我们蚯蚓的泌尿系统。 亲爱的读者,我叫蚯蚓属于环节动物(图1)。一条蚯蚓分了几十个体节,其泌尿系统就分布在每一个体节里。人类有一对肾脏,我们蚯蚓的肾叫“后肾(metanephridia)”,一个体节里边有一对后肾。后肾可以排泄我们蚯蚓体内的可溶性代谢产物,使我们体内的水、盐电解质代谢得以平衡。 图1,我是环节动物,生活在地里,我是农民的好朋友。 我的后肾比人类的肾脏简单多了,没有肾小球那样的复杂结构。但后肾里边有肾小管,肾小管上缠绕着毛细血管网,具有水盐电解质的交换功能。水分、电解质可以渗透到肾小管,也可以重吸收到血液里边。 肾小管通向上一个体节,并且在上一个体腔形成 内开口 ,以便上一个体节的后肾,重新对液体进行处理。最终,后肾把血液里边的代谢产物分泌到尿液里边去 (图2) 。 图2、蚯蚓后肾的组成。 ( Urry et al., Animal Form And Function in (UNIT 7) CAMPBELL BIOLOGY. 11 th Ed., 330 Hudson Street, New York, NY 10013, pp.870 . ) 一个体节里边,有一对小小的膀胱。由于膀胱太小,储尿的能力较弱,我只好随时尿尿。 我的尿道口就在体节下方,每一个体节都有两个尿道口。所以,我有好多好多的尿道口。一边爬行,一边随地小便(图3)。真不好意思! 不过,可以肥土。 图3、蚯蚓的每一个体节有两个肾,两个排尿口。 请不要笑话我,嫌弃我。我是农民的好朋友。我松土、肥土、还消灭地里一些有害微生物。我还降解人类留在地里的垃圾和有害物( Wang et al.2019 )。我虽然小得微不足道,大家也都不太注意我, 但我的理想是埋土苦干,兢兢业业,为人类的农业生产和丰收,默默的做一个地下工作者。 1. Xiu-Mei Wang, Shi-Chao Fan, Yao Chen, Xiao-Feng Ma, Rong-Qiao He (2019) Earthworm protease in anti-thrombosis and anti-fibrosis. BBA-Gen Subject 1863: 379–383. 感谢国自然基金的资助(31470036)
牛粪养蚯蚓并种植有机玉米可增加304%经济效益 郭立月 吴光磊 李彩虹 刘文静 虞晓凡 程达 蒋高明 农业生态系统污染是由于过度使用化学肥料和牲畜粪便大量排放造成的。因此,有必要对养殖场粪肥进行安全处理,将牛粪转化为有价值的堆肥就是一种很好的出路。然而,传统堆肥相对耗时,且会造成大量养分损失。利用牛粪养殖蚯蚓并发展堆肥是一种替代方法,但目前为止开展的研究较少。本研究比较蚯蚓堆肥和牛粪普通堆肥种植的玉米产量与经济效益变化。研究结果表明,尽管蚯蚓粪营养含量低于传统堆肥,然而,蚯蚓养殖可带来2172公斤/公顷活蚓产量,为农民提供4008.1美元额外收入。此外,蚯蚓粪堆肥可增加玉米地上生物量增加7.7%,籽粒产量18.3%。蚯蚓处理牛粪并堆肥种植有机玉米可提高304%经济效益,主要通过增加籽粒产量和蚯蚓收入而实现。 上述研究结果于2015年5月份在法国Agronomyfor Sustainable Development上发表。2015年9月24日被欧盟委员会在Science for Environment Policy对该成果进行了专门介绍,供19000多名欧洲政策决策者,学者和商界人士参考。 报道网址为: http://10.255.253.201:9011/ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/compost_made_by_worms_from_livestock_manure_yields_benefits_when_applied_to_maize_428na3_en.pdf Vermicomposting with maize increases agricultural benefits by 304 % Liyue Guo, Guanglei Wu, Caihong Li, Wenjing Liu, Xiaofan Yu, Da Cheng Gaoming Jiang Agron. Sustain. Dev. (2015) 35:1149–1155, INRA and Springer-Verlag France 2015 Pollution of agricultural ecosystems is due to the excessive use of mineral fertilizers and mass discharge of livestock manure. Therefore, there is a need for disposing manure safely, for instance by transforming manure into valuable compost. Traditional compostingis, however, time-consuming with considerable nutrient losses. Vermicomposting is an alternative method, but so far, there are few quantitative evaluations of vermicomposting. We therefore compared vermicomposting and traditional composting of cattle manure with maize. Our results show that the amount of nutrients from vermicomposting is lower than that from traditional composting. Nonetheless, vermicomposting yielded 2172.0 kg of earthworms per hectare, which provided an additional income of US$4008.1 to farmers. Moreover, vermicomposting increased aboveground biomass by 7.7 % and maize grain yield by 18.3 %. The global output of vermicomposting was thus higher by 304 % due to higher grain yield and earthworm income. Keywords Cattle manure .Vermicompost .Traditional compost .Maize .Economic benefits
本团队蚯蚓处理有机肥还田增产实验被 欧盟委员会SEP 专题报道 郭立月 蒋高明 随着集约化农业和畜牧业的发展,过量使用化肥和畜禽粪便的随意堆放导致了严重的生态环境问题。其中的一条解决途径为将畜禽粪便转化成安全的有机肥替代化肥,虽然普通堆肥方法简单方便,但耗时较长,而且流失了大量的养分;蚯蚓堆肥看似复杂,但其处理过的粪便更易被作物利用,而且还可获得大量的优质动物蛋白。究竟哪种方法更能充分利用畜禽粪便里的养分和产生更高的经济收入呢? 植物研究所蒋高明课题组,将相同重量的牛粪分别经过普通堆肥和蚯蚓处理,之后,将处理过的牛粪施入到大田中,全面分析比较了“牛粪 - 普通堆肥 - 玉米”和“牛粪 - 蚯蚓堆肥 - 玉米”两个不同生产模式中的养分利用、作物产量和经济效益,结果显示牛粪经蚯蚓处理后养分含量较普通堆肥后低,但是前者产生了 2172.0kg/ha 蚯蚓,增加了 4008.1 美元,另外,施入蚯蚓粪后,玉米地上部生物量增加 7.7% ,籽粒产量增加 18.3% ,经过计算,发现牛粪经过蚯蚓处理后比普通堆肥后再施入玉米田可提高收入 304% 。该研究得到了中科院重点部署项目( KSZDEW-Z-012-2 )和山东省政府“泰山学者”经费( No.00523902 )的共同资助。 该研究结果于 2015 年 5 月份在法国期刊 Agronomyfor Sustainable Development 上正式发表,并于 2015 年 9 月 24 日被欧盟委员会在 Science for Environment Policy 进行了专题报道,该成果介绍已被介绍给 19000 多名欧洲政策决策者 , 学者和商界人士参考。 报道网址为: http://10.255.253.201:9011/ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/compost_made_by_worms_from_livestock_manure_yields_benefits_when_applied_to_maize_428na3_en.pdf (郭立月为中国科学院植物研究所博士后) Science for Environmental Policy 简介 Science for Environment Policy is a free newsand information service published by Directorate-General Environment, EuropeanCommission. It has a mailing list of some 6000 people across Europe and aims tohelp policymakers keep up-to-date with the latest environmental researchfindings needed to design, implement and regulate effective policies. Thelatest newsletter has profiled a recent PBMS study (Crosse et al., 2013) onpolybrominated flame retardants (PBDEs) in sparrow hawks, highlighting how ourstudy may help explain why different studies report different PBDE levels insparrow hawks for the same countries and time periods. The Science forEnvironment article is:http://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/335na5.pdf
1, 9th International Symposium on Earthworm Ecology http://isee9.info/ 2, The 8th International Symposium on Earthworm Ecology http://www.eko.uj.edu.pl/isee8/ 3, Fourth International Oligochaete Taxonomy Meeting (4th IOTM) Turkey April 20th to 24th, 2009 http://4thiotm.tomas-pavlicek-biologie.net/index.php 4, 5th International Oligochaete Taxonomy Meeting April 11th to April 15th, 2011 http://5thiotm.tomas-pavlicek-biologie.net/index.php