您可能知道 GIF 是分享模因和反應的完美載體。我們認為這種格式可以更進一步，它具有捕捉科學並以簡短、易於理解的迴圈方式解釋研究的真正力量。
因此，每個星期五，我們都會彙總本週最適合製作 GIF 的科學內容。盡情享受並迴圈播放。
風洞中的大雁
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今世界發現和塑造我們世界的有影響力的故事的未來。
如果伊卡洛斯是一隻斑頭雁，他可能就成功了。這些鳥類被記錄到在地球表面上方四英里半的地方飛行，登山者聲稱在珠穆朗瑪峰上空見過它們。
為了弄清楚大雁是如何做到這一點的，一些研究人員實際上必須變成它們。也就是說，科學家必須讓一群小鵝對他們產生印記，這樣當這些鳥長大後，人類就可以引導它們進入風洞併為它們安裝監控裝置。其中一位主要研究人員，美國宇航局宇航員傑西卡·梅厄在她的研究生學習期間扮演了小鵝的“鵝媽媽”，以便了解這些鳥類在高海拔地區如何應對如此極端的缺氧環境。對於即將前往太空的人來說，這是很有用的知識。
人工智慧有它的一套方法
鳴謝：凱文·周杜克大學
機器學習正在醫學研究領域蓬勃發展。感染了討厭的超級細菌？使用機器學習。需要尋找一種新藥？使用機器學習。想知道蛋白質是如何結合的？使用機器學習。
現在，研究人員已經使用它來增強一種用於組織成像的強大技術，稱為光學相干斷層掃描 (OCT)。OCT 已被使用近 30 年，用於對從眼球到蝌蚪的所有物體進行成像。它將光投射到樣本上，並檢測所有返回的直接反射。一些光在被反射回來之前會穿透表面，因此該技術非常適合深入觀察組織。但是，由於樣本的介質與空氣不同，因此一些投射光在進入和離開時會發生彎曲。這種光彎曲或折射會降低影像質量，尤其是在掃描器光源的左側和右側。
研究人員使用機器學習來繪製這些彎曲反射的地圖。然後，他們在掃描器前旋轉樣本，校正影像的折射。結果如上圖右側面板所示（順便說一句，您正在觀察一隻小鼠的輸精管）。科學家希望將人工智慧改進的技術應用於各種臨床應用，包括人眼的即時成像。
一顆新行星像破壞球一樣衝進來
研究人員發現了一顆質量是木星三倍的行星，其軌道呈奇怪的橢圓形。它被命名為 HR 5183 b，它大部分時間都在其恆星系統的外圍。但是，當它接近中心時（如上圖所示），它會加速並緊緊地繞著它的恆星旋轉。
為了找到 HR 5183 b，加州行星搜尋的研究人員使用了徑向速度法——一種常見的行星搜尋技術，該技術觀察恆星由於軌道行星的引力拖拽而如何“擺動”。通常，科學家們會在確認其發現之前觀察行星整個軌道上的恆星擺動。然而，這使得很難識別軌道持續數十年（例如 HR 5183 b，它每 45 至 100 年繞其恆星執行一週）甚至數百年的行星。然而，這顆行星的快速彈射導致其恆星如此明顯地擺動，以至於研究人員在其完成迴圈之前就自信地識別出了它。
但它奇特的軌道從何而來？這顆行星的開始可能與其他行星一樣——來自圍繞恆星執行的太空塵埃盤。一旦行星形成，研究人員認為它有一個幾乎是圓形的軌道。但是，當一顆類似的行星靠得太近時，HR 5183 b 將其鄰居撞出了太陽系，並進入了一個新的橢圓形軌道。“這顆新發現的行星基本上會像一個破壞球一樣衝進來，”加州行星搜尋的負責人安德魯·W·霍華德說，“將任何擋道的東西都撞出系統。”
所有追蹤工作的根源
您可能以前聽說過“鼠巢佈線”這個短語？它描述了當電線纏繞且未標記時會發生什麼情況。新的研究正在解決一種生物學上的鼠巢——涉及小鼠和大腦“電線”——而不是電工使用的那種。
霍華德·休斯醫學研究所的珍妮莉婭研究園區的研究人員設計了一種有效（如果很費力）的方法來解開小鼠頭部內 1000 多條長神經元的混亂。他們繪製出的接線圖既令人生畏又很漂亮。該小組在 2017 年首次釋出了一組 300 條追蹤神經元。因此，他們的新研究顯示了兩年來的良好進展，但完成這項工作可能還需要一段時間。小鼠的大腦大約有7500 萬個神經元；還剩下 99.99% 的大腦需要追蹤。
尋找節奏
鳴謝：莫格里奇研究所
您正在觀看生命的首批週期之一：振盪基因的節奏。在早期胚胎生長過程中，這些基因會週期性地開啟和關閉，以啟動新的發育階段。上面的 GIF 顯示了經過編輯的人類幹細胞，每次其中一個名為HES7的基因開啟時都會發光。莫格里奇研究所的研究人員發現，它像時鐘一樣每五個小時這樣做一次。
然而，當科學家在HES7中引入一種可能導致脊椎肋骨發育不全（SCDO）的基因突變時——SCDO 是一組椎骨異常形成的疾病——這種原始的節奏消失了。研究人員重新建立了導致 SCDO 的條件，儘管是在一個大大簡化的胚胎髮育模型中。他們的工作展示了一種科學家研究生命最早節奏的新方法。
器官從薄凝膠中實體化
鳴謝：EPFL
這臺印表機可能與您見過的任何印表機都不一樣。它從一罐旋轉的水凝膠中製造生物材料，這是一種由水和長鏈聚合物組成的粘性物質。雷射將影像投射到凝膠上，將光敏聚合物硬化成人工器官的形狀。凝膠中充滿了幹細胞，以幫助促進實際的細胞生長。旋轉在生長中的器官中產生編織的股線，增加了強度。
來自瑞士和荷蘭的研究人員使用這臺印表機建立了合成骨骼和軟骨。他們希望他們的裝置有一天能夠即時快速生成組織，用於從藥物試驗到心臟直視手術的許多臨床目的。
身體架構師
即使是果蠅（一種與我們相比被認為是“簡單”的生物），也極其複雜。看看這些細胞在組織成一個活的生物時的迷人景象。西班牙巴勃羅·德·奧拉維德大學和哥倫比亞大學的祖克曼研究所的研究人員在共聚焦顯微鏡下建立了果蠅幼蟲發育過程的延時攝影，每個細胞都被熒光蛋白照亮。
科學家正在研究稱為Hox基因的特殊 DNA 片段如何控制果蠅的複雜發育。他們偶然發現了一個出現在發育中的果蠅全身的 DNA 片段，它的所有八個Hox基因都對其進行調節。透過操縱這個片段，研究人員相信他們可以破譯Hox基因如何幫助果蠅及其他生物的身體生長。
想要更多科學 GIF 嗎？點選這裡。