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  新浪环球地理讯 北京时间12月15日消息,美国国家地理网站评选出2010年度十大考古发现,全球12处文化遗址濒临消失、秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨以及DNA揭开埃及少年法老图坦卡蒙死因等重大发现榜上有名。

  1.《死海古卷》作者之谜解开

《死海古卷》作者之谜解开《死海古卷》作者之谜解开

  科学家对一个神秘杯子上的代码的成功破译、发掘耶路撒冷古城隧道以及其他方面的考古发现,或许有助于揭开《圣经》的最大谜团之一——究竟是谁写了《死海古卷》?《死海古卷》涵盖了迄今为止一些最古老的圣经文献。科学家在2010年7月公布的新线索表明,《死海古卷》可能是战争期间流亡在外的一些犹太人群体的文化财富,甚至可能是“耶路撒冷圣殿的伟大珍藏”。据《圣经》记载,约柜就保存在耶路撒冷圣殿内。(杨孝文)

  2.土耳其发现诺亚方舟遗迹

土耳其发现诺亚方舟遗迹土耳其发现诺亚方舟遗迹

  一个由福音派基督徒组成的探险小组宣称,他们2010年4月在土耳其东部的亚拉拉特山附近发现了传说中的诺亚方舟的船身残骸,测试发现这些残骸 的年代可追溯至4800年前,即《创世纪》中所描述的诺亚方舟的存在时期。不过,一些考古学家和历史学家表示,这一发现同过去的其他发现一样,可信度不 高。

  3.“失落”的亚马逊世界

“失落”的亚马逊世界“失落”的亚马逊世界

  在2010年1月公布的一项研究中,研究人员发现了数百个曾经被森林覆盖着的圆形、方形和其他几何形状结构,这表明在亚马逊地区曾经存在一个未 知的古老而繁荣的社会。自1999年以来拍摄的卫星照片显示,亚马逊流域有200多个几何图形的土木工程,横跨155英里(约合250公里)的区域。根据 实施这项研究的研究人员估计,有近十倍于已发现土木结构的建筑或许被亚马逊森林所覆盖。

  4.玛雅古城3D全景呈现

玛雅古城3D全景呈现玛雅古城3D全景呈现

  借助于最新技术穿透浓密雨林进行测绘,一座崭新的古玛雅城呈现在世人面前,其规模远远超过此前所有人的想象。2009年4月,激光探测及测距设 备飞跃古玛雅城邦卡拉考遗址上空,帮助绘制了这个位于伯利兹西部的遗址3D地图。科学家2010年5月在美国佛罗里达州坦帕市举行的国际科技考古研讨会上 宣布,此次勘测在短短4天内揭示了大量此前未知的建筑、公路及其他特征。

  5.秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨

秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨

  考古学家2010年1月表示,他们在秘鲁西北部暴露在风中的沙丘下面发现了一座距今1000年前的神庙。神庙内有一座坟墓,里面有大量充当祭品的受害者尸骨。经过2006年至2009年底在齐克拉约附近地区进行的发掘,考古学家最终获得了这一重大发现,给有关纳拉姆普神(Naylamp)的传说增添了真实感。据说,纳拉姆普在公元8世纪即莫切文明土崩瓦解以后,创建了前印加兰巴耶克文明。

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  6.新物质或可解释宇宙存在

新物质或可解释宇宙存在新物质或可解释宇宙存在

  大约在137亿年前,大爆炸产生了大量物质,这些物质最终形成生命、宇宙及万物。科学家在2010年8月表示,他们发现了一种新的物质,或能帮助他们揭开宇宙存在之谜。

    这一新材料的设计初衷旨在用于探测电子的一种新“属性”。电子存在于原子之中,围绕原子核运行。科研人员表示,如果这一“未知属性”被证实,那么将有望帮助科学家们解答物质和反物质“不对称”的谜题。

    现有理论认为,宇宙大爆炸将产生同样数量的物质和反物质,也就是说任何事物都是“对称”的。物质和反物质拥有相反的电性和磁场特性。当两者相遇便会发生“湮灭”,仅剩下“纯粹”的能量。

    假如果真如此,那么宇宙中就不应该存在任何物质。但是物质的存在,甚至我们本身的存在就说明正常物质的行为必定和反物质有些许不同,而并非完全“对称”。

    此次的新理论预言电子存在一种名为“电偶极矩”(electric dipole moment)的属性,这类似于一块侧铁存在南北极一样。电子表现出负电性,说明其电荷的分布不均。偶极矩就是电荷量和正负电荷中心之间的距离的乘积,在这一特定条件下可视为负电荷的空间分布不对称。这种不对称将打破物质和反物质之间的对称性,这种不对称使得物质和反物质粒子同时开始衰变,但是速率不同。从而允许物质的存在。

    为了寻找电子的“电偶极矩”,科学家们制成了一种名为“铕钛酸钡”(europium barium titanate)的新型陶瓷材料。这种材料具备独特的磁场和电场性质,从而帮助科研人员探究这一难题。

   7.宇宙弦引发伽马射线爆发

宇宙弦引发伽马射线爆发宇宙弦引发伽马射线爆发

  科学家在2010年8月公布的一项研究中宣称,遥远宇宙中稍纵即逝但强度很大的“火球”可能是由看不见的宇宙弦——时空中的超密度瑕疵——拉拽产生的。

    伽马射线是最高能形式的光线。伽马射线暴则是宇宙中最明亮的事件之一。它大约每天在宇宙的某处发生一次。以便距离极其遥远——有些远达130亿光年,但仍然能被地球附近的观测设备探测到。

    伽马射线暴持续可见的时间从数秒到数分钟不等。科学家们认为这些长时间的射线暴是由大质量恒星核的塌缩并爆发造成的。但另外一些伽马射线暴则持续很短时间,远短于一秒,科学家对此的成因不了解。

    但在2008年和2009年间,美国宇航局的“雨燕”(Swift)伽马射线卫星探测到两次持续很短的伽马射线暴,但引人注意的是其能量相当高,远高于同类。香港大学郑广生教授等人的研究认为这很可能是由超导电性的宇宙弦震动造成的。

  8.银河系中心发现神秘气泡状结构

银河系中心发现神秘气泡状结构银河系中心发现神秘气泡状结构

  天文学家在2010年11月表示,两个前所未见的释放伽马射线的大气泡状结构正在银河系中心不断膨胀。

    这是两个之前不为人所知的巨大结构,由美国宇航局费米伽马射线探测器发现。这两个气泡结构沿银河系平面上下方向延伸超过25000光年。

    普林斯顿大学物理学家大卫·斯伯格(David Spergel)在一场新闻发布会上说:“我们”一直认为自己对银河系已经非常了解,但是很显然这一发现说明在银河系的中心存在一种巨大的高能事件。

    伽马射线是具有最高能级的光线形式。在宇宙中它们通常源自高能事件或天体,如超新星爆发、黑洞或中子星。目前科学家们对于这一巨大的泡状结构成因和能量来源尚不了解。

  9.爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度

爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度

  根据科学家在2010年9月公布的一项研究,我们站在楼梯上时的年衰老速度,要比站在平地上稍快一些。爱因斯坦相对论的玄妙之处就是其对时间的作用,而最新发现与这种作用联系起来,首次向世人展示了相对论如何影响实现世界的距离和时间构架。

    根据爱因斯坦的相对论,时间并非均匀流逝,而是会由于加速度的存在而变化。由于这一机制的作用,对于同一观测者而言,一台高速运动中的钟要比一台静止状态下的钟走得慢。这一原理是著名的“双生子佯谬”的基础。这一佯谬的内容是:如果一堆双胞胎中的一个被送入高速飞行的飞船内,当然返回地面时会发现自己的兄弟比自己老了许多。

    广义相对论同时也指出:重力加速度也会轻微地减慢时间。这就意味着:如果你所在的地方重力更大(更接近地心),你所经历的时间更慢,你的衰老速度变慢了。

  10.巴克球之谜揭开

巴克球之谜揭开巴克球之谜揭开

  天文学家在2010年7月宣布,他们在一颗死亡恒星的残骸中发现了巴克球(Buckyball),这是科学家首次在太空中发现这种神秘物质。巴克球是由60个碳原子组成的一种天然分子,形成稳定、空心的球体。

    尽管巴克球的直径还不到一米的数十亿分之一,但这仍然是迄今在太空发现的最大分子。巴克球是富勒烯的一种,最早在1970年,人们首次预言它的存在。1985年,科学家在实验室中模拟富碳的老年恒星环境时首次意外证实它的存在。这一球体分子之所以被称为“巴克球”是为了纪念建筑师巴克明斯特·富勒(Buckminster Fuller),他设计的测地线拱顶和这个分子的样子看上去很像。发现巴克球的化学家还因此获得了诺贝尔奖。

    之后,人们在陨星、地球岩石,以及蜡烛煤灰中都检测出了巴克球。而纳米技术的发展已经使得科学家有能力将这些巴克球制成高强度的碳纳米管材料,用以制造自行车架以及网球球拍。现在它又开始应用于超导技术领域。

    但多年来天文学家在宇宙空间寻找巴克球的努力一直没有结果。这项发现的第一作者,加拿大西安大略大学的简·卡米(Jan Cami)说:“我们坚信巴克球存在于宇宙之中,因为它是我们在地球上发现的最稳定物质之一。但直到现在我们才第一次真正找到它。”(孝文 晨风)

发表在栏目: 自然

  新浪环球地理讯 北京时间12月8日消息,美国国家地理网站评选出2010年度十大天体物理学发现,宇宙外潜伏未知“结构”新证据、银河系中心发现神秘气泡状结构以及“大爆炸”造出“液态”宇宙等重大发现榜上有名。

  1.每个黑洞内都含有一个宇宙

每个黑洞内都含有一个宇宙(图片提供: National Geographic News)每个黑洞内都含有一个宇宙

  天文学家在2010年4月宣布,我们的宇宙就像是俄罗斯套娃的一部分,可能栖身于一个黑洞内,而这个黑洞本身又是一个更大宇宙的一部分。反过来,迄今在宇宙中发现的所有黑洞可能都是通向其他世界的通道。

  美国印第安纳大学的物理学家尼克丹姆·鲍勃拉姆斯基(Nikodem Poplawski)近日提出了一个有关落入黑洞的物质所作旋转运动的崭新数学模型。根据他的方程,黑洞可能是不同宇宙间的时空通道,或者说,一种虫洞。被黑洞吞噬的物质并未如之前理论预言的那样塌缩成一个奇点,而是从黑洞的另一端以“白洞”的形式喷发出来。

    根据爱因斯坦的广义相对论,当一个区域的物质密度达到极大时会产生奇点,通常这一现象会出现在黑洞的中心。这种奇点密度无限大,温度无限高,因而显得怪异。而如果鲍勃拉姆斯基的理论正确,那么这种奇异的现象或许根本就不存在。

  2.时间将在50亿年后停止

时间将在50亿年后停止时间将在50亿年后停止

  物理学家在2010年10月表示,永久膨胀理论称我们的宇宙只是众多宇宙中的一个,该理论还预测时间将在50亿年后停止。  

    一般认为,我们生活的宇宙已经存在了超过140亿年,并且将继续存在数十亿年。但根据一份最新发表的论文,时间本身可能将于50亿年后终止。巧合的是,这一时间恰逢太阳耗尽燃料熄灭的那一刻。

    这一研究依据的是一种“永恒膨胀”的理论。该理论认为我们生活的宇宙其实是一系列宇宙中的一个。这一巨大的结构是由无穷多个宇宙组成的,其中每一个宇宙都可以产生无穷多个“子宇宙”。

    这一理论的主要问题在于:在多重宇宙理论框架下,任何发生的事件都将发生无穷多次。这样就会使概率论的计算——如估算地球大小行星普遍存在的可能性,变得几乎不可能。

  3.宇宙外潜伏未知“结构”新证据

宇宙外潜伏未知“结构”新证据宇宙外潜伏未知“结构”新证据

  据科学家2010年3月公布的一项研究结果,“暗流”并非偶然,这强化了宇宙外潜伏着前所未知、前所未见“结构”的例证。

  2008年,科学家报告发现大量星系群正沿相同方向以360万公里的时速运行。这一诡异的现象无法以现有的宇宙质量分布模型解释。于是科研人员被迫作出了一个引起争议的猜测:这些星系群是受到了来自我们已知宇宙范围之外的引力作用。

    而这一小组此次的发现证实这种宇宙“暗流”的延伸范围甚至超越了之前的想象,距离地球至少25亿光年。这项研究支持这样一个假设,即存在来自宇宙之外的引力,从而支持多重宇宙理论。

  4.爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面

爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面

    据科学家2010年3月公布的一项研究结果,爱因斯坦近一百年前提出的重力论不仅适用于对太阳周围行星运动的解释,同样适用于解释星系间的相互运动。

  一项新的研究显示,神秘的暗物质和更加扑朔迷离的暗能量,并非物理学家们的妄想症产物。数百年来,牛顿的万有引力理论能很好的解释地球上的各种重力现象,但当将其运用到天体运行研究时,科学家们注意到了其中不一致的地方。

   1916年,爱因斯坦发表了广义相对论。他指出引力的本质是物质的存在造成了时空的扭曲。这一理论很快被应用于天文学,并成功解决了一些神秘的问题,如水星轨道的轻微偏差。

    当将爱因斯坦的相对论应用于遥远的星系,科学家们发现它们的引力作用要大于它们本身的质量,由此科学家们推测有一种探测不到的神秘“暗物质”存在。但时至今日,在星系研究层面对广义相对论的验证一直没有进行。

    在这项新的研究中,来自普林斯顿大学的天体物理学家们分析了超过70000个明亮的椭圆星系的分布和运动情况,发现它们精确地遵循广义相对论。

  5.“大爆炸”造出“液态”宇宙

“大爆炸”造出“液态”宇宙“大爆炸”造出“液态”宇宙

  根据大型强子对撞机项目科学家在2010年12月公布的最新数据,在大爆炸发生后瞬间,宇宙就像非常稠密、超热液体一样活动。  

    最近,科学家们利用位于瑞士日内瓦附近的大型强子对撞击成功重现了大爆炸发生后瞬间的情形。实验人员将两束铅离子以接近光速的速度相撞。相撞产生了一种名为“夸克-胶子等离子体”的原始态物质。科学家们认为这种物质态仅仅短暂存在于早期宇宙。

    顾名思义,这种“原始汤”由亚原子粒子夸克和胶子组成。夸克是带正电荷的质子和电荷中性的中子的主要组成成分。这两种粒子共同组成了原子核。而胶子则使用“强作用力”将夸克“胶合”在一起。

    常规情形下,这两种亚原子粒子紧密结合。但是先前的实验证明,在极端高温下,强作用力会变弱,因此这两种粒子可能会分开。人们从而认为,在宇宙早期的超高温度环境下,夸克和胶子应当相互远离,因此其性质应当很像气体。但是大型强子对撞机的实验否定了这一观点:撞击产生了大约10万亿摄氏度的极端高温。虽然只持续了一瞬间,但是足以满足科研人员的需求。他们发现在这一极端高温下,强作用力比想象中的要强。夸克和胶子间的作用力仍较为显著,因此可以说早期宇宙性质更类似“液体”而非气体。

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  新浪环球地理讯 北京时间12月2日消息,据美国国家地理杂志网站报道,美国国家地理网站昨日评选出2010年度十大科学发现,《死海古卷》作者之谜解开、每个黑洞内都含有一个宇宙以及“失落”的亚马逊世界等重大科学发现榜上有名。

  1.长手鱼

长手鱼长手鱼(图片提供:Karen Gowlett-Holmes)

  在这张未注明日期的照片中,一条粉色“长手鱼”用手状鳍在海底行走而非游动,这是今年5月被确认的9种新鱼类之一。据研究人员介绍,可基于以下几个因素对新发现的鱼类是否是新物种进行判断,如椎骨、鳍条的数量,是否存在鱼鳞等。不过,即便在已经知道的物种当中,科学家对鱼类的研究仍并不全面,例如,对鱼类的生物特点和习性就知之甚少。

  2.《死海古卷》作者之谜解开

《死海古卷》作者之谜解开《死海古卷》作者之谜解开(图片提供:Baz Ratner, Reuters)

  科学家今年对一个神秘杯子上的代码的成功破译,以及其他方面的考古发现,或许有助于揭开涉及《圣经》的最大谜团之一——究竟是谁写了《死海古卷》?《死海古卷》涵盖了迄今为止一些最古老的圣经文献。新发现的线索表明,《死海古卷》可能是战争期间流亡在外的一些犹太人群体的文化财富,甚至可能是“耶路撒冷圣殿的伟大珍藏”。据《圣经》记载,约柜就保存在耶路撒冷圣殿内。

  3.格陵兰岛附近奇异物种

格陵兰岛附近奇异物种格陵兰岛附近奇异物种(图片提供:Julius Nielsen, Greenland Institute of Natural Resources)

  照片中的这条被称为“长头梦想家”的琵琶鱼是在格陵兰岛附近海域发现的奇异物种,它看起来就像是来自科幻电影中的外星动物。这种琵琶鱼其实并不像看上去那么恐怖,可以长到6.7英寸(约合17厘米)长,是科学家在格陵兰岛附近海域首次发现的38个鱼种之一。根据今年2月公布的一项研究结果,在这些鱼种当中,有10种在科学上是首次发现。

  4.土耳其发现诺亚方舟遗迹

土耳其发现诺亚方舟土耳其发现诺亚方舟遗迹(图片提供:Martin Gray, National Geographic)

  一个由福音派基督徒组成的探险小组宣称,他们今年4月在土耳其东部的亚拉拉特山附近发现了传说中的诺亚方舟的船身残骸,测试发现这些残骸的年代可以追溯至4800年前,即《创世纪》中所描述的诺亚方舟的存在时期。不过,一些考古学家和历史学家表示,这一发现同过去的其他发现一样,可信度不高。

  5.以“尤达大师”果蝠为代表的稀有物种

以“尤达大师”果蝠为代表的稀有物种以“尤达大师”果蝠为代表的稀有物种(图片提供:Piotr Naskrecki, Conservation International)

  国际环保组织“保护国际”今年10月宣布,两个探险队2009年在巴布亚新几内亚的一个偏远雨林地区发现了一种管鼻果蝠,其相貌很容易让人想起科幻电影《星球大战》中的绝地大师尤达。虽然在以前的探险活动中未曾见到过,但这种果蝠尚未被正式确认为新物种。

  与其他果蝠一样,它将种子从剥开的水果中扔掉,这样一来,这种会飞的哺乳动物可能对热带雨林的生态系统至关重要。探险小组在巴布亚新几内亚的纳卡乃山脉与穆勒山脉地区总共发现了大约两百个物种,其中包括两种新的哺乳动物、24个新蛙类以及将近100种新昆虫。只有只能通过船只、飞机或徒步等方式到达,巴布亚新几内亚的偏远山脉成了生物多样性的宝库,近年来科学家不断在那里发现新的物种。

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这种全新的蠕虫种类发现于菲律宾附近深海水域(图片提供:Laurence Madin, Woods Hole Oceanographic Institution)  这种全新的蠕虫种类发现于菲律宾附近深海水域(图片提供:Laurence Madin, Woods Hole Oceanographic Institution)

新浪环球地理讯 北京时间11月29日消息,据美国国家地理网站报道,2007年,科学家操作一台远程遥控潜水器对菲律宾附近深海进行了扫描,发现了一种外形奇异的蠕虫,看上去既像乌贼,又像是正在吃乌贼的蠕虫。科学家近日终于揭开这个谜团,原来它是一个全新的海洋蠕虫种类。

  当远程遥控潜水器将画面传到水面上时,研究人员发现它具有螺旋状附肢、彩虹色桨状器官及多羽毛的“鼻子”。美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所海洋生物学家劳伦斯·马丁(Laurence Madin)说:“当图像出现在屏幕上时,每个人都惊呼,天哪,这是什么东西?”根据马丁参与实施了一项新研究,这个答案最终揭开。原来,它是一种对科学家而言全新的海洋蠕虫物种。

  在11月23日刊登于最新一期《生物学快报》(Biology Letters)的研究论文上,研究人员首次详细地描述了这个新物种,并将其正式命名为“Teuthidodrilus samae”,即“萨马乌贼蠕虫”(squid worm of the Sama),“萨马”(Sama)是一种与离发现地不远的菲律宾群岛有联系的文化。

  这种全新蠕虫接近于4英寸(约合9厘米),因其看上去像覆盖触毛的头部而获得了这一名称。它的前端布满8条触手(每条与其全身一样长)用于呼吸,两个长而松散卷曲的附肢用于捕食。好像是这些装备仍不够,乌贼蠕虫还有6对覆盖羽毛的感觉器官(统称为“鼻子”)从其头部突出来。而这种新蠕虫全身上下彩虹色的“短桨”则用于滑行。

  美国国家自然历史博物馆环节类蠕虫分馆负责人克里斯蒂安·法乌查尔德(Kristian Fauchald)说,无论是什么东西,“它绝对十分显眼”。法乌查尔德没有参加马丁的研究。据参与实施这项研究的另一位科学家、美国加州大学圣克鲁斯分校进化生物学家卡伦·奥斯本介绍,除了外形,乌贼蠕虫令科学家好奇的另一个原因则是,奇怪的特征表明这种蠕虫可能只是过渡形式——一个物种在横跨两个截然不同栖息地时所经历的进化适应过程。

  萨马乌贼蠕虫被发现时处于海面以下1.2至1.8英里(约合2至2.9公里)的地方,既没生活在海底,也没有生活在阳光充足的浅滩,相反,栖息地处于明暗交界地带,根据科学家迄今对该地带有限的观测表明,乌贼蠕虫以浮游生物和海洋中其他有营养的残屑为食。

  无论造成乌贼蠕虫奇异外形的原因是什么,它显然奏效了。奥斯本和马丁在研究论文中指出,在遥控潜水器少数几次下潜过程中就发现了“许多”物种,这表明乌贼蠕虫或许在该水域相当常见。这种蠕虫看似普通的外表却给许多人留下了深刻印象。法乌查尔德说:“它的身体经过了各种各样奇特的变化。我对此十分感兴趣。”(秋凌)

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英国德比大学行为生态学家瓦赫德展示一只图伯鲁斯灌丛蟋蟀。这种蟋蟀学名“Platycleis affinis”,其相对于自身体重的睾丸尺寸是所有动物中最大的,重量占体重的14%。(图片提供:Richard Richards, University of Derby)  英国德比大学行为生态学家瓦赫德展示一只图伯鲁斯灌丛蟋蟀。这种蟋蟀学名“Platycleis affinis”,其相对于自身体重的睾丸尺寸是所有动物中最大的,重量占体重的14%。(图片提供:Richard Richards, University of Derby)

  新浪环球地理讯 北京时间11月11日消息,据美国国家地理网站报道,根据一项新研究,世界上相对于体重的最大睾丸头衔已被一种树螽摘走,它就是图伯鲁斯灌丛蟋蟀(tuberous bushcricket)。它们的睾丸重量占体重的14%,如此“巨大”的精子产生器官令人叹为观止。此前的最大睾丸纪录保持者是果蝇,睾丸重量约占体重的11%。

  此项研究领导人、英国德比大学行为生态学家卡里姆·瓦赫德表示:“这种蟋蟀的睾丸个头之大令我非常吃惊,它们似乎占据了整个腹部。巨大的睾丸向我们展示了一些动物如何凭借自身竞争优势繁育下一代。如果无法传递自己的基因,进化将变成一句空话。”但令人意想不到的是,图伯鲁斯灌丛蟋蟀的睾丸虽然问鼎全球最大头衔,但射精数量与之并不匹配。研究小组吃惊地发现,这种蟋蟀的射精数量低于其他睾丸较小的灌丛蟋蟀。

  图伯鲁斯灌丛蟋蟀学名“Platycleis affinis”。测量结果显示这种灌丛蟋蟀的睾丸重量占体重的14%,如果一名男性也能达到这一比例,其每个睾丸的重量将相当于6袋糖。研究过程中,英国剑桥大学和德比大学的科学家对21种灌丛蟋蟀的睾丸进行了研究。此举是研究昆虫性习惯对进化所能产生影响的一部分。

  在发表于《生物学快报》杂志的研究报告中,瓦赫德及其同事解释说,如果雌性成员一次又一次与雄性交配,这个动物家族的雄性成员往往拥有个头较大的睾丸。通过进化出巨大的睾丸,雄性可以产生更多精子,在生育竞争中胜过其他同类,进而提高传递自身基因的可能性。

  这种“精子竞争”产生的影响在黑猩猩种群较为明显。雌性黑猩猩通常会与所在群体的所有雄性交配。为了在竞争中获得优势,雄性黑猩猩进化出所有大猿中尺寸最大的睾丸。相比之下,“妻妾成群”的雄性大猩猩只长着很小的睾丸。瓦赫德的研究小组发现灌丛蟋蟀遵循着不同的规则。正如研究人员所预计的那样,对这种昆虫进行的分析结果显示,在雌性与多个雄性交配的动物家族,雄性的睾丸尺寸更大。

  令人意想不到的是,长有最大睾丸的灌丛蟋蟀所产生的精子却最少。科学家认为灌丛蟋蟀并不是利用更多的精子“淹没”雌性,而是进化出另一种策略。研究报告合著者、剑桥大学的詹姆斯·吉尔伯特博士表示:“通常情况下,人们会作出这样一种看似非常合理的假设,如果雌性会与多个雄性交配,雄性则利用尺寸惊人的睾丸传递数量巨大的精子,以便在竞争中取得优势,即使灵长类动物也是如此。我们的研究显示,我们必须重新审视这种假设。真实的情况可能是这样的:巨大的睾丸允许雄性在精子库还没有枯竭情况下一次又一次与雌性进行交配。”

  这项理论虽然只是一种推测,但也有一些证据可以佐证。在与雌性交配之后,雄性图伯鲁斯灌丛蟋蟀能够在一小时内再次进行交配,相比之下,其他睾丸尺寸较小的灌丛蟋蟀却最长需要5天时间才能做好再次交配的准备。在图伯鲁斯灌丛蟋蟀之前,相对于体重的最大睾丸纪录由一种学名“Drosophila bifurca”的果蝇保持,它们的睾丸重量占体重的10.6%。(孝文)

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美科学家预测宇宙将在50亿年内走向灭亡(图片提供:NASA/ESA)
这是哈勃天文望远镜拍摄的“猫眼”星云,我们的太阳死亡时看上去可能就是这个样子。(图片提供:NASA/ESA)

  新浪环球地理讯 北京时间11月1日消息,据美国国家地理网报道,宇宙已经存在了近140亿年,大多数人认为,宇宙还应该会继续存在数十亿年。不过,据最新一项研究,一种涉及宇宙起源的理论预测,时间本身会在50亿年内结束,而巧合的是,太阳大概也会在相同的时间段内走向灭亡。

  宇宙之外还有宇宙

  这一预测源于“永久膨胀”(eternal inflation)理论。该理论宣称我们的宇宙属于“平行宇宙”(亦称多重宇宙论)体系的一部分。这个体系由无数个宇宙构成,每一个又包含无数个更小的宇宙。平行宇宙理论的问题在于,可以发生的一切事件都会在无限的时间内发生,这使得计算事件的概率(如类地行星常见的概率)看似不可能。

  美国塔夫斯大学科学家肯·奥卢姆(Ken Olum)说:“正常的概率概念是,事件A发生两次,事件B发生四次,所以,事件B发生的频率可能是事件A的两倍,但是,这种概念如今不起作用了,因为不是两个和四个,而是无限个。”奥卢姆没有参加最新研究。计算平行宇宙的概率不仅仅是宇宙学家面临的问题。

  美国加州大学伯克利分校理论物理学家拉法尔·布索(Raphael Bousso)和同事在最新的研究报告中写道:“如果整个宇宙的许多观测者无数次中过彩票,仍然有人说中彩票是不可能的事情,那么他们的依据又是什么呢?”物理学家多年来一直通过一种名为“几何截点”(geometric cutoff)的数学方法来尽量回避这个问题。

  所谓“几何截点”是指,以平行宇宙的有限区域为例,计算基于那种有限样本的概率。不过,在9月份发表于康奈尔大学网站arXiv.org上的新论文中,布索的研究团队指出,这种方法是无意识的,在此之前总是忽视后果。布索说:“你不能将截点作为不留任何痕迹的数学工具,给予你这些满意、可能正确的预测的相同截点,也可以预测时间的尽头。”

  “换言之,如果你采用截点法去计算永远膨胀的概率,截点本身以及时间的尽头就成了一个可以发生的事件。”虽然这种理论十分奇怪,但布索和同事认为,永久膨胀是一个可靠的概念。布索说,根据这一理论做出的大多数科学猜测(如爱因斯坦的相对论)都没有遇到太大挑战,很难理解有什么理论可以替代它们。

  膨胀理论的自然延伸

  实际上,许多物理学家都认为,永久膨胀是膨胀理论的自然延伸,膨胀理论曾经揭开了与宇宙大爆炸理论初始版本有关的一些谜团。根据宇宙大爆炸最初的模型预测,如今处于宇宙远端两个不同方向的一组组物质相距太远,导致相互之间不能接触。这意味着,早期宇宙的外形应该属于块状。

  此外,根据我们所处宇宙现在的膨胀速度,其整体外形应该随时间变成弧形。同时,造物的最初瞬间应该令宇宙充满了称为磁单极子的稳定重粒子。然而,过去几年对宇宙大爆炸辐射物残骸的观测却得出一个截然相反的结论:早期宇宙状态始终如一,当前宇宙外形是扁平的,对磁单极子的观测从来都不具有决定性。

  传统膨胀理论的解释是,宇宙在诞生后不久经历了急速膨胀期,最终产生了一个今天我们所看到的扁平、整体上一致的宇宙。永久膨胀是膨胀理论的下一个阶段,它使得科学家可以避开其他一些棘手的宇宙学问题,例如在我们的宇宙存在以前还有什么(答案是其他宇宙),我们的宇宙为何具有适于生命存在的特性(答案是一切皆有可能)。

  澳大利亚国立大学天体物理学家查尔斯·林尼韦弗(Charles Lineweaver)说:“虽然没有一种理论去解释宇宙的最早期状态,但我们对这种理论的基础具有相当深刻的认识,这些认识似乎无一例外包括其他宇宙。”林尼韦弗没有参加布索团队的研究。林尼韦弗说:“举例说,我们的理论假设一个沸腾热水壶的存在,而我们的宇宙就源于热水壶底的一个水泡。这一理论充分说明其他水泡的存在,因为当开水煮沸时,从来不是只有一个水泡。”

  50亿年内到达“截点”

  正如平行宇宙中概率所固有的问题,永久膨胀论仍难称完美。据布索介绍,如果这些概率在一个平行宇宙中起作用,那一定是实实在在的截点令各个宇宙走向结束。布索的研究团队称,根据用于计算截点的方程式,一个拥有137亿年历史的宇宙将在50亿年内到达“截点”。对于大多数人来说,用数学工具去解释现实世界发生事件的观点,或许听上去有些奇怪,但在物理学领域这些事情都有其先例。

  奥卢姆举例说,曾经有一段时间,许多物理学家坚持一种概念,即质子——具有正电荷的亚原子粒子——本身是由称为夸克的更小粒子构成的。从数学上讲,夸克有助于解释原子核中所谓的强作用力,而在现实世界中,它们则有助于解释发现于加速器中的奇异粒子“动物园”。奥卢姆说:“人们曾说,这种质子中存在粒子的看法永远站不住脚。长期以来,人们认为夸克仅仅是一种有用的计算工具,但他们确实不相信夸克。今天,每个人都认为夸克是真正的基本粒子。”

  布索和同事指出,同理,如果理论家相信永久膨胀理论,他们有两种选择,要么必须相信截点不是计算概率的有效方法,要么相信截点是真实发生的事件,可以预测时间的尽头。布索的研究小组表示,现实世界的截点形态以及时间尽头的构成方式,目前都是未解之谜。如果真实存在,可能也是突然发生、难以预料的事件。即便人类将来可以看到截点,我们也几乎肯定从地球上看不到。

  科学家认为,太阳(如今是一颗具有45.7亿年历史的“中年”恒星)将在大约50亿年内步入生命尽头。到那时,太阳将耗尽核心的燃料,开始褪下气体外层,慢慢膨胀变成红巨星,最终成了一个行星状星云。在这一事件中,地球会遭遇怎样的命运尚不得而知,但鲜有科学家认为地球生命会在太阳死亡事件中幸存下来。

  宇宙终结存在诸多猜想

  虽然澳大利亚国立大学天体物理学家林尼韦弗也认为,计算永久性平行宇宙的概率存在重重障碍,但他并不认为预测现实世界的截点是解决问题的办法。林尼韦弗说:“我从不完全排除任何事件的可能性,但我不会认真看待这个观点。相反,我会更为严肃地对永久膨胀理论背后的种种猜测提出质疑。”

  奥卢姆也认为,物理学家不应接受这样一种观点,即时间走向结束是不可避免的。他说:“没人清楚永久膨胀为何是错误的,同时也没人清楚为何时间也会走向结束。对我来说,这些事情都处于同一起跑线上。”除了膨胀论,宇宙如何终结在物理学上还具有其他许多的理论。

  例如,按照“大坍缩”(big crunch)理论,宇宙当前的膨胀趋势会颠倒,最终缩小变成一个黑洞。另外还有“热寂”(heat death)理论,即宇宙会永远膨胀下去,直至到达一种热平衡状态,在这种状态下,任何事情都不能发生。除此之外,还有一种称为“大裂口”(big rip)的理论,根据这一理论,宇宙的加速膨胀最终会将所有物质一个原子接一个原子地撕裂。

  如果永久膨胀理论被证实是正确的,那么即便在我们的宇宙停止运转之时,更大的平行宇宙的运转仍会继续。奥卢姆指出,无论哪种假想理论最为可信,“都没有必要去推销你的观点,因为宇宙将在50亿年内走向灭亡。不管怎样,我们还有足够的时间去找出真正的答案。”(孝文)

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  新浪环球地理讯 北京时间10月20日消息,据美国国家地理网站报道,以色列耶路撒冷希伯莱大学考古学家今年9月晚些时候宣布,他们已对希律王的皇家剧场包厢展开全面发掘,获得了一系列重大考古发现。以下是考古人员发掘现场的一组图片。

  1.希律王行宫

希律王行宫(图片提供:Hebrew University)
希律王行宫(图片提供:Hebrew University)

  在这张照片中,彩绘“窗户”、彩色石条及在希律王皇家剧场关闭后增加的土墙,给希律王皇家剧场包厢增添了更多神秘感。这个皇家剧场大约建于公元前15年,坐落于希律堡,而希律堡是希律王的王宫之一,也是安葬他的陵墓,位于约旦河西岸。希律王皇家剧场包厢最早发现于2008年,考古学家9月晚些时候称对这个包厢展开全面发掘。

  据考古学家、希伯来大学名誉教授埃胡德·内策尔(Ehud Netzer)介绍,希律王统治着古巴勒斯坦南部地区的朱迪亚,希望“让希律堡闻名于世界”。内策尔在2007年发现了也位于希律堡的希律王陵墓。他说:“为了吸引人,那里建了许多公园和喷泉,希律堡由此闻名于世。皇家剧场的存在表明希律王的梦想实现了:那里可以容纳大量观众,即使没有数千人,也有数以百计的宾客曾经造访这座皇家剧场。”

  2.通往天堂的阶梯

通往天堂的阶梯(图片提供:Hebrew University)
通往天堂的阶梯(图片提供:Hebrew University)

  希律王皇家剧场包厢位于一座人造山的山脚下,如今被木墙和铁顶保护起来。这座人造山曾经是希律王现已毁坏的陵墓所在地。据内策尔介绍,公元前4年,即希律堡建成不到10年时间,希律王死去,在他死后不久,“皇家剧场和其他建筑被拆除,这样,人造山就具有了清晰的圆锥形,充当他的坟墓。整个陵墓看上去十分突出,但其他建筑全部被拆毁了。”

  他补充说:“在决定拆除皇家剧场时,它是遗址管理员和负责陵墓重建工作的工人师傅的住所。在此期间,他们刮掉了墙上的东西——大多是用希腊文和亚拉姆文写的。”在工人们搬进来住以后,他们又用一堵墙将整个房间一分为二,还垒了一个烤面包的炉子。

  3.干壁绘画法

干壁绘画法
干壁绘画法(图片提供:Hebrew University)

  内策尔在谈到希律王皇家剧场包厢的彩绘和精致造型时说:“以色列和巴勒斯坦的其他任何地方现在都不存在像这样的艺术形式。”不过,这种艺术形式在整个中东地区都相当常见,似乎反映了希律王与古罗马帝国的渊源。内策尔说:“我们的艺术史专家说,在风格和手法两方面,‘它都与意大利的非常相似’。此处运用的艺术手法在这个地区尤其不被接受,它是干壁绘画法而非湿壁绘画法,即在干石膏而非湿石膏上绘画。”这些壁画描绘了自然风光、航海景观、动物和尼罗河,与同时代建成的庞培城皇家别墅(Villa Imperiale)的壁画极为相似。

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  新浪环球地理讯 北京时间9月30日消息,据美国国家地理杂志网站报道,印度尼西亚科学院生物学家近年来对婆罗洲属印尼国土部分的岛屿进行了一系列的科学考察。生物学家们于本月公布了部分科考新发现和相关研究成果,科考发现中包括四种新的奇异无尾海蜘蛛物种。

  1. 无尾海蜘蛛

婆罗洲新发现奇异海蜘蛛:须肢长满刺(图)

无尾海蜘蛛( 图片提供:Cahyo Rahmadi)

  这只海蜘蛛正在印尼的一个洞穴中饱餐一只蟋蟀。这种海蜘蛛是本月公布的新发现的四种海蜘蛛新物种之一,学名为“Sarax yayukae”,长约半英寸(约合13毫米),发现于2004年。

  这些节肢动物,也被称为“无尾海蜘蛛”。不过,它们既不是蜘蛛,也不是蝎子,它们长长的腿已经进化成又长又柔软的鞭状触角。生物学家对这种怪异的动物进行研究后发现,它们还拥有扁平的身体以及多刺的附属肢。

  印度尼西亚科学院生物学家卡由-拉玛迪介绍说,尽管海蜘蛛早在4.16亿年前泥盆纪时就已经爬行于地球的热带地区,但是现存的海蜘蛛物种并不多。现存的海蜘蛛大多只发现于一些小型的洞穴中,而且正在受到婆罗洲当地煤矿和石灰石开采计划的威胁。拉玛迪也是这项研究的主要负责人。

  2. 须肢长满刺

多刺的须肢
多刺的须肢( 图片提供:Cahyo Rahmadi)

  在这个特写镜头中,海蜘蛛的附属须肢上长满了刺,看起来相当可怕。但是,这种海蜘蛛的体形相对较小,只有三分之一英寸(约合8毫米)长。这个新的海蜘蛛物种学名为“Sarax sangkulirangensis”。

  为了发现这些新物种,拉玛迪和同事们历经艰险,前往婆罗洲某些偏远的区域考察,其中有些地方只有利用直升机才可到达。拉玛迪表示,能够有机会取得这些重大发现,也非常值得。

  3. 长长的须肢

长长的须肢
长长的须肢( 图片提供:Cahyo Rahmadi)

  新发现的海蜘蛛物种“Sarax mardua”。这种海蜘蛛,雄性的须肢比雌性要长得多。“Sarax mardua”发现于2004年。据拉玛迪介绍,“Sarax mardua”只生活于印尼桑库利朗的石灰石山洞中。

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  新浪环球地理讯 北京时间9月29日消息,据美国国家地理网站报道,“保护国际”与国际自然保护联盟两栖动物专家小组今年8月10日联合实施了一个研究项目,在全球范围内寻找颇具科研价值的两栖动物物种。而根据他们公布的首批研究成果,在这次史无前例的努力中,他们已经发现了三个原以为已经灭绝的两栖动物物种。

  1.宁巴山非洲树蛙

宁巴山非洲树蛙
宁巴山非洲树蛙(图片提供: Ngoran Germain Kouame via Conservation International)

  动物保护组织者9月20日宣布,他们在西非国家科特迪瓦的沼泽地发现了宁巴山非洲树蛙。宁巴山非洲树蛙学名Hyperolius nimbae,亦称宁巴山苇蛙,科学家原以为这种青蛙早已灭绝。宁巴山非洲树蛙身长1.3英寸(约合3.3厘米),在科特迪瓦与利比里亚边境附近的沼泽地发现它们以前,这种蛙种已经消失了40多年。

  新项目由“保护国际”与国际自然保护联盟两栖动物专家小组联合实施,旨在寻找一百种据认为已经灭绝的物种,但主要还是寻找十个具有高度科研和审美价值的物种。近年来,由于淡水栖息地丧失以及威胁两栖动物的壶菌的扩散,世界范围内的两栖动物种类快速减少。据“保护国际”组织介绍,在已知所有两栖动物中,近30%面临灭绝的威胁。

  2.桑库鲁苇蛙

桑库鲁苇蛙
桑库鲁苇蛙(图片提供: Jos Kielgast via Conservation International)

  在消失数十年以后,科学家原本以为灭绝的桑库鲁苇蛙(学名Hyperolius sankuruensis)最近又重新被发现。桑库鲁苇蛙亦称奥马尼温杜苇蛙,最早于1979年发现于刚果民主共和国的偏远森林,丹麦哥本哈根大学的乔斯·基尔加斯特(Jos Kielgast)又在距最早找到这种青蛙之地大约185英里(300公里)处发现了它们的踪影。

  美国南佛罗里达大学生态学家杰森·洛尔今年8月在接受国家地理杂志采访时表示,寻找像桑库鲁苇蛙这样消失已久的两栖动物的努力应该受到表扬。洛尔没有参与最新研究。他说:“有人认为,重新发现这些物种说明以前科学家的工作出现了失误,或是某些物种尤其是所有两栖动物并没有‘消失’的证据,我并不赞成这种观点。虽然现存一些个体或孤立物种的发现肯定比它们彻底消失要强,但鉴于两栖动物在全球范围内的迅速消失,这只是微不足道的胜利。”

  3.洞穴膜螈

洞穴膜螈
洞穴膜螈(图片提供:Sean Rovito via Conservation International)

  墨西哥国立自治大学生物学家肖恩·洛维托(Sean Rovito)日前在墨西哥杜兰戈州发现了隐藏于地下的洞穴膜螈。洞穴膜螈学名Chiropterotriton mosaueri,是墨西哥独有的一种蝾螈,于1941年最早被发现,但同时也是最后一次看到它的踪影。当洛维托看到这种原本以为已经灭绝的蝾螈爬在岩石上面时,他倍感惊讶。洛维托在一份声明中称:“我觉得非常的幸运,不仅发现了这些奇异的蝾螈,还知道这两个物种多年来一直生活在野外。”

  据“保护国际”组织介绍,除了壶菌的扩散以外,因农业和城市开发导致的淡水栖息地丧失,也是两栖动物物种迅速减少的罪魁祸首。发现洞穴膜螈的山洞还是当地村庄的饮用水源。“保护国际”专家称,这个洞穴可能正因森林砍伐而干涸——森林砍伐削弱了土地吸收和留住水的能力,使得周围环境更加不适于两栖动物生活。(孝文)

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