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Nature发布年度最佳科学图片,西湖大学“纹身水熊虫”入选

Nature发布年度最佳科学图片,西湖大学“纹身水熊虫”入选 生物世界
2025-12-16
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导读:科学与艺术碰撞出的火花

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文


从太阳表面的惊险一跃, 到给水熊虫“纹身”,从罕见的红色闪电,到实验室培育的人工肾脏……这些令人叹为观止的画面,不仅是艺术的展现,更是科学前沿的直观记录。



近日,国际顶尖学术期刊 Nature 评选了盘点了 2025 年最佳科学图片,让我们一起大饱眼福,感受科学与艺术碰撞出的火花。


漫步阳光中


一位跳伞者纵身一跃,以信念为翼,其剪影完美地映衬在太阳表面之上背景中可见的暗色太阳黑子,形成于强磁场阻挡了通常会上涌至表面的热量之处。天文摄影师 Andrew McCarthy 和跳伞者 Gabriel Brown 花费了数月时间精心策划和精准把握时机,才用特制的太阳望远镜拍摄到了这一惊险画面

纹身水熊虫

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这只水熊虫或许拥有世界上最小的“纹身”。研究人员利用电子束在覆盖在该动物身上的冰层上蚀刻出这些点。电子束将冰层转化为一种化合物,这种化合物会附着在水熊虫的皮肤上,当其余的冰层蒸发时,图案就会显现出来。这种方法的精度极高,因此可能在生物医学工程领域得到应用,为微生物传感、仿生器件和活体微型机器人等领域提供了新的技术路径,展现了微纳制造技术与生物科学交叉融合的巨大潜力。此外,研究团队正致力于使用该方法为更小的生物体(包括细菌)进行“纹身”。

这项研究来自西湖大学仇旻团队和赵鼎团队博士生杨治蓉为第一作者),论文题为:Patterning on Living Tardigrades,发表于 Nano Letters 期刊,该论文还被选为当期封面论文。登上Nature头条:西湖大学在水熊虫身上绘制世界最小“纹身”

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该研究首次将半导体制造技术与生物学相结合,证明了电子束光刻的衍生技术——冰刻(Ice lithography)技术,可以用于在活的微小生物体上原位直写微纳米尺度图案,成功在水熊虫身上实现了世界上最小的“纹身”,

绿色生活


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在这张由化学工程师 Jan Rosenboom 拍摄的显微图像中,团藻群落在一个水滴中漂浮。每个团藻球体由成百上千个协同工作的独立细胞组成——这让我们得以窥见早期多细胞生命可能的面貌。


人造肾脏


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这个在实验室培育出的人类肾脏“类器官组装体”是向创造人工肾脏迈出的一步。微小的过滤单元围绕着一个中央引流管形成,其组织方式与真实的肾脏相似。当移植到小鼠体内时,这些结构能够过滤血液并吸收蛋白质。该研究来自南加州大学凯克医学院李中伟团队,于 2025 年 9 月 发表于 Cell Stem Cell 期刊。Cell Stem Cell:李中伟团队成功构建出功能性人类肾脏类器官


红色闪电



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今年十月,摄影师们在新西兰上空成功捕捉到了罕见的“红色精灵”。这种现象是由大气中向上喷射的电能爆发引起的,形成了不寻常的、锯齿状的发光形状,其持续时间仅有几毫秒。摄影师 Tom Rae 表示,它看起来就像是不真实的东西,非常空灵。


太阳能蛞蝓


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这种学名为 Costasiella kuroshimae 的海蛞蝓(俗称“绵羊海蛞蝓”)能以藻类为食,并将其中的叶绿体吸收到自己的细胞内。这些叶绿体能在细胞内捕获阳光并通过光合作用制造能量,这使得海蛞蝓仿佛拥有了太阳能动力。它名字的由来是其头部长着像绵羊耳朵一样的感官器官。这张照片由 Giancarlo Mazarese 拍摄,记录了它正在以螺旋状产卵的场景。

犀牛复兴


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得益于保护措施,肯尼亚的黑犀牛已经从濒临灭绝中恢复过来,但保护它们是一项艰巨的工作。在这张照片中,一个团队正在救治一头生病的犀牛,展现了安全处理这些强大动物所需的技术与协作——即使犀牛处于镇静状态也是如此。


惊悚的拥抱


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这张由自然摄影师 Sandip Guha 在印度西里古里拍摄的、一对正在求偶的蟹蛛的照片,突显了雄性与其配偶之间的体型差异——在某些物种中,雌性的体型比雄性大 60 倍以上


森林时光机


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科学家们在巴西建造了一座“时间机器”,它将二氧化碳泵入森林冠层,以模拟未来的大气条件。该项目旨在研究这片生物群落如何适应气候变化。它位于贝伦市附近,2025 年 11 月的 COP30 气候峰会就在此举行。

第一缕光


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这张令人惊叹的图像捕捉到了三叶星云(右上)和礁湖星云,它是由位于智利的薇拉·C·鲁宾天文台在 2025 年投入使用的那台 3200 万像素的全球最大数码相机拍摄的数百张照片合成的。


都市炼狱


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今年一月,美国加州洛杉矶经历了有记录以来一些最致命、破坏性最强的火灾。大火席卷了多个社区,将数千座建筑化为焦黑的废墟。研究人员指出,城市建筑的高密度和强风是助长火势迅速蔓延的因素之一。“天气骤变”——从非常湿润到极度干燥条件的剧烈摇摆——也可能起到了推波助澜的作用。随着地球变暖,类似的都市火灾风暴在未来可能会变得更加常见。


火之环


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夜幕降临,智利比亚里卡火山喷发出的熔岩,照亮了两片异常规整的圆形云朵。这一景象由摄影师 Francisco Negroni 捕捉,他定期前往该火山以监测其活动。



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