根据发表在《自然》期刊上的一项研究，研究人员在一组 17.5 亿年的微化石中发现了迄今最古老的光合作用结构证据，这一发现有助于揭示产氧光合作用的演化。研究发现并展示一种藻类(Navifusa majensis)的化石化光合作用结构的直接证据：这一微结构是类囊体；这是植物叶绿体和某些现代蓝藻内部的一种膜结构。研究人员在两处地点的化石中识别出这一结构，而最古老的那种来自澳大利亚 McDermot t组，距今已有 17.5 亿年历史。这意味着光合作用可能在 17.5 亿年前某个时间已经演化出来了。

非洲 Matabele 蚁只以白蚁为食，但白蚁的兵蚁会为保护同类而战，双方会展开激烈战斗，经常会有死伤。受伤之后感染会危及生命。Matabele 蚁发展出一套复杂的医疗系统，能识别伤口感染或未感染，并用自己制造的抗生素去治疗感染的伤口。研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。Matabele 蚁是通过伤口感染导致表皮角质层碳氢化合物变化进行识别的，它分泌出的抗生素含有 112 种成分，半数具有抗菌或伤口愈合作用。治疗后感染者的死亡率降低了九成。研究作者认为，除人类外没有其它生物发展出如此复杂的伤口治疗能力。他们计划对蚂蚁分泌的抗生素进行分析，认为对人类也有作用，因为蚂蚁感染的病原体也能感染人类。

根据本周三发表在《Applied Psychology》期刊上的一项研究，适度游戏有益身心健康。电子游戏是一种流行休闲方式，很多人在下班之后都会玩游戏。但另一方面游戏通常与负面意义联系在一起，与晚睡和睡眠质量差等相关。在这项研究中，研究人员发现下班后玩游戏是一项有益健康的活动，能重新补充满一天工作中消耗的心理和生理能量。研究人员同时指出，过度痴迷于游戏则会在游戏上投入太多时间，适度则有助于平衡休闲和生活。游戏可以缓解与工作相关的压力，能成为缓解日常工作压力的有益活动。

人在吃饭时胃会向大脑发出信号产生饱腹感，这有助于你意识到是时候停止进食。胃里充满液体也会传递这些信息，这就是为什么节食者经常被建议在吃饭前喝一杯水。MIT 的工程师想出了一种利用这种现象的新方法，食用一种可在胃内振动的可消化胶囊。这些振动激活了与胃膨胀相同的拉伸感受器，产生了一种虚幻的饱腹感。研究人员发现，在进食前 20 分钟给动物服用这种药丸，不仅刺激了发出饱腹感信号的激素的释放，还使动物的食物摄入量减少了约 40%。研究人员说，如果进一步的研究表明这项技术可以安全地用于人类，那么这种药丸可能会提供一种治疗肥胖症的微创方法。胶囊包含了一个振动元件。当这种由小型氧化银电池供电的药丸到达胃部时，酸性胃液会溶解覆盖在胶囊上的胶膜，完成激活振动电机的电子电路。一旦药丸开始振动，它就会激活机械感受器，通过刺激迷走神经向大脑发送信号。研究人员跟踪了设备振动期间的激素水平，发现它们反映了进食后的激素释放模式，即使动物空腹时也是如此。

瑞典林雪平大学的研究人员开发出了一种被称为电子土壤或 eSoil 的无土栽培法。eSoil 使用了一种环保的基质，源自纤维素和名为 PEDOT 的导电聚合物。研究结果令人瞩目，大麦幼苗使用 eSoil 电刺激其根部之后，15 天内生长速度提高 50%。这一结果展示了以更少资源实现高效生长的潜力，可以在城市受控环境种植粮食，以满足人口不断增长的需要，适应全球气候变化的影响。研究负责人 Eleni Stavrinidou 承认这一结果背后的生物学机制尚未完全理解。

科学家确定大脑在想象运动时的活动与在实际行动时的活动是如何不同的。在我们拿起笔或放下杯子之前，大脑已形成了这个动作的完整画面。这种视觉运动转换确保了动作的准确性。了解这些机制有助于患者在中风后恢复运动活动。研究人员对 17 名平均年龄为 23 岁的志愿者进行了一项实验。受试者将手放在一个有两个按钮的面板上，这些按钮会周期性地发光，而参与者只需要遵循两个按钮中的一个。一旦按钮被点亮，他们就必须按下它，或者想象他们是如何做的，这取决于科学家的要求。在实验过程中，研究人员记录了志愿者的脑电图。神经科学家评估了与运动准备相关的皮层区域的信号，以及运动过程中手部感觉的出现。在想象和真实的运动中，按钮的发光引起感觉运动皮层的活动，但只有在真实的运动中，这种活动主要在一个半球被观察到。

诚实是世界各地父母高度认同的一种美德。虽然父母常向孩子讲述诚实的重要性，但他们自己并不能做到以身作则，他们常常对孩子撒谎。父母会通过撒谎影响孩子的情绪或行为，这种方法被称为“谎言教育”。美国、加拿大、中国、新加坡和土耳其等都有相关研究。那么这种称得上善意的谎言有没有负面后果呢？根据一项研究，“谎言教育”与儿童短期和长期负面心理后果相关，但还无法判断是否存在因果联系，需要进一步研究。

发表在《Nature Human Behaviour》期刊上的一项研究显示，74 种早期疾病与终生不生育的可能性之间存在显著关联，其中 33 种疾病男女共享。在部分西欧和东亚国家，1970 年左右出生的人有最多 15-20% 没有孩子。全球不育现象是很多因素推动的，推迟生育是其中一个主要因素。研究人员主要探讨了疾病与低生育率和不生育之间的关联。他们分析了已度过生育年龄的 110 万男性和 140 万女性——其中女性定义为 45 岁，男性为 50 岁。其中男性有四分之一没有孩子，而女性是 16.6%。33 种男女共享疾病大部分是精神行为障碍，被诊断患有肥胖症的女性有较高的无子女比例。

根据 PNAS 期刊上的一项研究，爱与父母聊天的孩子更健谈，与社会阶层等因素关系不大。研究人员获得了 1001 名儿童 2865 天的记录，儿童的年龄从 2-4 岁，大部分来自英语家庭，还有部分来自荷兰语、西班牙语、越南语、芬兰语、巴布亚新几内亚 Yélî Dnye、塞内加尔 Wolof 和玻利维亚 Tsimané 语言家庭。他们发现，当孩子周围的成人更健谈，孩子也会说得更多，在早期拥有更多的词汇量。平均而言，儿童每多听到 100 次成人声音，每小时会多说 27 次话。他们发出的声音量与其词汇量紧密相关。用于衡量阶层的母亲教育水平与儿童说话能力没有关联。研究人员没有发现任何证据显示教育程度低的父母与儿童说话较少。

根据周四发表在《PLOS Biology》期刊上的一项研究，女性的眼泪包含能降低男性好斗行为的化合物。人类女性的眼泪含有一种无味的化学信号，嗅到时会降低人类男性的睾酮水平。睾丸激素减少与攻击性减少相关，研究人员测试了眼泪是否能减少男性的攻击性，发现眼泪能将男性攻击性降低 43.7%。进一步研究发现有 4 种人类嗅觉受体会对眼泪做出反应。他们用功能性大脑成像重复了实验，发现眼泪中的化学信号增加了嗅觉和攻击性神经基质之间的功能连接，降低了神经活动的总体水平。

AI 聊天机器人 ChatGPT 风靡世界，但《自然》的调查发现，78% 的研究人员不常用 ChatGPT 等生成式 AI 工具。而使用 ChatGPT 的研究人员通常将其用于与研究无关的有趣活动，或者只是做做实验。ChatGPT 使用群体给出的一个重要理由是：对非母语英语者非常有帮助，可以减少花在撰写邮件和文件的时间，有助于提高工作效率。但部分研究人员还是选择尽可能避开 ChatGPT。心理学者 Ada Kaluzna 说，如果我不写自己的研究，我还算是研究员吗？她认为使用 ChatGPT 有可能会破坏学习和创造性思维能力。很多人说除非写下来，他们不知道自己在想什么。写作能让你专注于主题，收集整理想法。如果不尝试以结构化的形式纪录想法，你可能无法创造出新观念。另一些研究人员不使用 ChatGPT 是因为它经常生成假的参考文档。爱尔兰科学家 Viswanath Vittaladevaram 称，ChatGPT 有助于获取基本信息，但不应该将其用于科学论文撰写。

为了让所有人能公平的访问科研文献，预印本平台 arXiv 宣布它开始实验性的提供论文的 HTML 格式。如果 TeX/LaTeX 格式的预印本是在 2023 年 12 月 1 日后递交到 arXiv，它会尝试对其生成 HTML 格式版本。HTML 不会取代 PDF，提交者将被邀请预览论文的 HTML 版本。此举旨在帮助有残疾的科学家，有了 HTML 格式版本，他们可以用屏幕阅读器等工具阅读论文。目前 HTML 转换尚处于实验阶段。

猫咪以独立而冷漠著称，你不会看到猫与人类之间的互动会和狗与人类相似，比如玩接球游戏。对不？不对。科学家发现，猫咪也会玩接球游戏。他们发现，会玩接球游戏的猫咪通常没有接受过任何明确的培训，而且猫更喜欢在游戏中充当主导。如果游戏是猫咪先发起而不是主人发起，那么猫咪会玩更长时间，会更乐意取回抛出的东西。换句话说，猫咪仍然是猫咪。研究人员表示，很多动物都有游戏行为，这在哺乳动物和鸟类中最常见。猫玩耍时的行为接近狩猎：快速接近和后退、跳跃、追逐、猛扑和潜近。猫通常是和同伴一起玩，然后逐渐独自玩。狗正好相反，它们先是独自玩然后一起玩。

与世界其它地方隔绝数万年的澳大利亚土著具有非常独特的基因组。在一项研究中，研究人员对 4 个偏远土著族群中 159 人的基因组进行了测序，这 4 个族群位于澳大利亚不同的地理位置。研究人员将这些数据与来自澳大利亚、巴布亚新几内亚、欧亚大陆和非洲的参考群体进行了比较。分析表明，从整体上来看，澳大利亚土著的基因变异率几乎与非洲人相同，但在某些地区，尤其是提维群岛上的族群，基因变异率相对较低。研究还表明，澳大利亚土著和巴布亚新几内亚人在大约 4.7 万年前出现了分化。另一项研究分析了来自澳大利亚同一土著族群的 121 人的基因组，并将其与 18 名具有欧洲血统的澳大利亚人的数据和两个参考基因组进行了比较。研究发现，土著基因组中约有 12% 的结构变异是澳大利亚土著所独有的。

大象大脑更大，鼠类的脑身体质量比更高，鲸鱼的大脑神经元更多。人类大脑为什么如此特别？人类大脑每天消耗近 50 克糖，这是已知与身体新陈代谢有关的最高能量需求之一。神经科学家推测，如此高能量需要的原因是大脑中发生的信息传递量。研究人员对 30 名 20-50 岁的惯用右手的健康成年人进行大脑成像，他们发现所有大脑中能量消耗和信号传递是同步变化的。而大脑皮层部分区域信息传递通路的能量需求比感觉运动区域高出约 70%。不仅仅信号传递需要能量，调制信号也需要。人类大脑花了很多能量使用血清素、多巴胺或去甲肾上腺素等神经调质调制神经传递。

基于堪萨斯大学田间和温室实验的一项研究表明，种植的多元化能提高农业产量，原因是病原体的专业化。病原体抑制低多元化群落的产量。研究人员称，单一栽培——在大片地区种植单一作物——是由技术原因而不是生物原因驱动的。多元化栽培让对植物有害的土壤病原体很难茁壮成长。虽然作物轮作和其他农业和园艺实践长期以来一直反映出植物混合的好处，但这项新研究为支持这一观察的一个重要机制提供了确凿的数据。

科学家发现，随着昆虫数量的减少，花逐渐放弃吸引传统授粉者，转而演化出自我授粉。生长在巴黎附近的三色堇（pansies）相比 20-30 年前的野生三色堇，花朵小了 10%，花蜜少了 20%，昆虫也很少光顾。植物为昆虫产生花蜜，昆虫的回报是帮助它们在彼此之间授粉。这种互惠关系是经历数百万年的共同演化发展而来的。但今天的三色堇与其昆虫授粉者之间出现了恶性循环：花蜜减少，昆虫也减少光顾。研究人员发现三色堇正朝着自我授粉演化，这在短期内有利但可能会限制其适应未来环境变化的能力。植物的演变如此之快令科学家感到吃惊。欧洲各地都报告昆虫数量在减少。德国自然保护区的一项研究发现，1989-2016 年落在陷阱中的昆虫总重量下降了 75%。此前研究发现，野生三色堇自我授粉比例过去 20 年增加了 25%。

当 Laura Simone Lewis 和同事时隔数个月或数年重遇大猿时，他们受到了热烈的欢迎。她说，它们似乎记住了他们，即使分开了好几年。她的预感是正确的。根据发表在 PNAS 期刊上的研究，黑猩猩和倭黑猩猩能记住几年或几十年未见的老朋友。这意味着我们的近亲具有类似人类的记住老朋友和家人的能力，这是形成更复杂社会的关键组成部分。Lewis 说，一个极端的例子是一只倭黑猩猩有近 27 年没有见过妹妹和侄子，但还是认出了它们。这可能是有记录以来持续时间最长的非人类记忆。

根据《伊索寓言》：一只口渴的乌鸦找水喝，它发现了一个水罐。但水太浅罐口太窄它够不着。它于是将卵石一个个丢进水罐提高水位最终喝到了水。这个故事有数千年历史，至今动物学家仍然用它测试乌鸦的工具使用能力。根据发表在《Nature Communications》期刊上的一项研究，科学家使用非侵入式放射性示踪剂 18F-fluorodeoxyglucose (FDG)和正电子发射断层扫描(PET)，观察乌鸦在使用工具获取食物时哪部分大脑活跃。他们发现，熟练使用工具的乌鸦大脑激活了运动学习和触觉控制中心，不太熟练的乌鸦激活了大脑感觉和高阶处理中心。这表明工具使用能力与特定记忆和肌肉控制相关。研究人员还发现，雌性乌鸦比雄性更擅长使用工具。

《Journal of Alzheimer's Disease》上的一项研究发现，体育活动与大脑中对记忆和学习很重要的区域的大小增加有关。研究人员分析了 10,125 人的 MRI 脑部扫描，发现经常进行散步、跑步或体育运动等体育活动的人，大脑关键区域的容量更大。这包括帮助处理信息的灰质和连接大脑不同区域的白质，以及对记忆很重要的海马体。首席研究员 Cyrus A. Raji 表示:“我们的研究支持了早期的研究，即体育锻炼对大脑有益。运动不仅可以降低患痴呆症的风险，还有助于保持大脑的大小，这对我们年龄的增长至关重要。”无论是每天散步还是最喜欢的运动，定期的体育活动对我们的大脑健康都有持久的好处。