文化

  据国外媒体报道,依据外星人存在论的假设前提,多年以来科学家一直致力于搜寻地外智慧生物,但到目前为止仍未探测发现外星球的智慧生命。目前,最新一项分析可能破灭科学家关于外星人存在的乐观态度。

  对外星智能探索(SETI)科学家使用德雷克公式(Drake Equation)来计算外星人使用无线电进行通讯的可能性,据悉,德雷克公式是上世纪60年代美国加利福尼亚州SETI协会的弗兰克-德雷克(Frank Drake)提供的外星人计算公式,它以一系列因数乘积公式来粗略地计算宇宙中发射无线电信号的智慧生命,这些因数包括:恒星数量、拥有行星的比率、适宜生命的比率、行星上出现生命的可能性,以及出现智慧生命可能性等。

  德雷克公式中的所有因数具有较高的推测性,尽管如此,德雷克和其它研究人员对这项研究寄予较高的猜测,估计宇宙中大约存在10000个具有科技理解能力的智慧文明,它们很可能在向地球发射无线电信号。这使得一些科学家认为未来二十年内将探测到外星人的无线电信号。
目前,科学家对德雷克公式过于乐观,在该公式中,拥有水资源、岩石表面和大气层的适宜居住行星存在生命体的可能性接近100%。相同的基本定律将应用于整个宇宙,依据德雷克公式在地球较早历史时期会出现生命体。俄罗斯天体物理学家安德烈-芬克尔斯坦(Andrei Finkelstein)在近期召开的对外智能探索记者招待会上称,生命起源是不可避免的,就如同原子结构的形成。

  在arXiv.org网站的一份最新研究报告中,普林斯顿大学天体物理学家大卫-斯皮格尔(David Spiegel)和东京大学物理学家艾德文-特纳(Edwin Turner)称,依据德雷克公式来计算外星人的存在是大错特错的!

  他们使用一种叫做贝叶斯定理(Bayesian reasoning)的统计方法推断出地球上的生命体在宇宙范围来讲是非常罕见的。基于最新分析,斯皮格尔和特纳称,他们抹去了一个科学家感觉“确定性”较高的德雷克因数,并以一个问号进行代替。

  地球上出现生命仅用了几亿年时间,但研究人员指出如果不是这样的话,地球不可能有足够的时间进化形成现今的人类。事实上,人类的出现是幸运的。对于智慧生命在地球上进化形成需要至少35亿年时间,使现今生命体在地球上出现的唯一原因就是物种进化启动时间较早,其中必不可少的幸运因素是适宜居住行星真实生命出现概率是完全不受支配的。

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热河鸟复原图

  “鸟类始祖”的光环,始祖鸟整整戴了150年,今天被摘下了。今天出版的英国《自然》杂志刊登中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星等人的论文:经最新的系统发育学分析,始祖鸟应属于早期恐爪龙类,而不属鸟类,它不再被认为是最早的鸟类。

  1861年,德国索伦霍芬附近的朗恩艾特罕,在距地表约30米深的奥特曼矿坑中,法兰克福森肯堡自然博物馆的梅耶在晚侏罗世沉积地层中,首次发现了始祖鸟化石:它虽有很多爬行动物的特征,却已有了羽毛,骨骼形态也已在向鸟类过渡。150年间,它作为“最原始鸟类”的地位虽时受质疑,却一直稳处于鸟类起源研究的核心位置。

  150年间,科学家孜孜不倦地追寻着恐龙如何演化成鸟类的各种细节。徐星告诉记者,为了探寻到底是哪一类恐龙演化成了鸟类,以及最原始的鸟类是什么样的,古生物学界根据系统发育学理论,构建起了一棵反映生命演化进程的“生命之树”,每发现一种新化石,都会根据几百个特征参数的统计分析,为新物种在“生命之树”上定位。

  始祖鸟,就站在恐龙即将进化成鸟类的门槛上:恐龙在这里分化成了两支,一支变成了原始鸟类,另一支则演变成了恐爪龙类。

  近十几年来,辽西热河生物群发现了大量带羽毛的恐龙、原始鸟类的化石。徐星和同事们发现,始祖鸟在总体形态上更像郑氏晓廷龙、赫氏近鸟龙等恐爪龙类,与热河鸟、会鸟和孔子鸟等原始鸟类反而差距更大。

  “早期鸟类已累积了89个物种,384个形态学参数,每次分析都会对所有物种进行比较,确定它们在生命树上的位置。”徐星说,随着数据的累积,始祖鸟的“鸟类始祖”地位逐渐开始动摇,直到“最后一根稻草”——郑氏晓廷龙的出现,才正式改变了始祖鸟的位置。

  “我们把郑氏晓廷龙添加进‘生命之树’后,再重新定位始祖鸟时,发现它的位置从原始鸟类移到了原始恐爪龙类。”徐星说,这个结果令人震惊——它将改变已存在了150年的定论。

  始祖鸟如若地下有知,恐怕难免有些失落。尽管恐爪龙类与鸟类“亲缘”甚密,又曾广泛分布于亚洲、南美洲和非洲,但毕竟早已灭绝——怎似鸟类,至今仍千姿百态地翱翔于蓝天。

  “电影《侏罗纪公园》里的迅猛龙,还有发现于我国辽宁的小盗龙,都是恐爪龙类中的代表。现在起,它们得改奉始祖鸟为祖先了。”徐星说。

  那么,谁将有资格冠上“鸟类始祖”的称号呢?古鸟类专家、古脊椎所研究员周忠和告诉记者,目前还难有定论。他觉得,最近一些年来中国发现的大量带羽毛的恐龙化石,特别是来自侏罗纪的带毛恐龙化石,确实对研究鸟类起源提出了较以往更为重要的证据,也必然对许多传统的观点提出重大的挑战。另一方面,几年前国外学者研究最新发现的始祖鸟化石时,已提出过类似但不尽相同的观点。

  周忠和认为,这篇文章是依据现有的资料和解释,提出了一种新的假说,要真正动摇人们对于始祖鸟一百多年来的看法,并成为学界普遍接受的观点,还需要大量后续的工作不断地检验。

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  一个天文学家小组宣布,在巨蟹座55恒星系统中发现了第五颗行星,即巨蟹座55F。加州理工学院的天文学家卡斯帕冯布劳恩则对巨蟹座55恒星系统进行了详细的观测,最新的结果表明:这颗新发现的巨蟹座55F行星轨道在远日点(离恒星最远)到恒星的距离是地球到太阳的1.3倍,而其再近日点时距离其恒星只有地球到太阳距离的一半,也就是说:巨蟹座55F行星的轨道穿过该恒星系统的可居住带,进一步计算表明,这颗行星上一年有260天,其中有192天处于可居住带上,或者说,这192天的时间里,这颗行星上的水是液态。同时,天体生物学家都在致力于寻找太阳系以外适合人类居住的行星。

  而用于观测巨蟹座55F行星的则是佐治亚州立大学位于威尔逊山上高角分辨率天文研究中心(CHARA)阵列望远镜,由6台1米口径的阵列组成。该阵列组成的观测能力相当于一台250米口径的望远镜,其是世界上最清晰的近红外波段的望远镜。根据天文学家对系外行星生命可能存在形式的研究成果:水对生命来说是个重要因素,距离恒星一定范围的轨道位置,存在一个可居住带,这个轨道位置上的水呈液态,有着较为适宜的温度和光照。而如何描述这样一个可居住带还存在争议,由于行星的轨道是个椭圆形,并不是圆形,所以在通过轨道上的远日点和近日点的过程中具有不同的速度特征。

  根据现有的数据,天文学家推测巨蟹座55F行星可能就是一个大水球,没有火上活动或者陆地,虽然这仅仅是推测,但是有一点可以肯定:如果行星上存在水,那么水的一年中大部分的时间里是液态的。或许这就相当于一颗真实版得潘多拉星球,由于这个恒星系统轨道较近,可以想象在这颗行星上还可以见到巨大的“月亮”,就像土星巨大的土卫六那样。行星上拥有大气和水,正如2009年科幻大片中描述的潘多拉星球上存在着蓝皮肤的阿凡达。

  计算机模拟结果显示,在该恒星系统形成的最后阶段,已经形成的行星周围还存在尘埃和气体,这些气体和尘埃足以形成这些行星的小卫星,就像环木星轨道上那四个伽利略卫星一样,或者可能集中形成一个较大的卫星,就像土星的大卫星泰坦那样,有着浓厚的大气密度。

  这样一颗卫星存在于巨蟹座55F行星的环绕轨道上,将对行星产生一定的影响。加州理工学院的天文学家认为:这颗卫星就导致在巨蟹座55F行星上出现短暂闷热的夏季和较长的冬季。在夏季行星上平均地表温度在302开尔文,相当于29摄氏度或者84华氏度,而在冬季行星上平均温度则在221开尔文,即零下52摄氏度。但是,这个温度推演的数据只是在没有行星大气的条件下,而如果考虑到行星大气中存在类似二氧化碳的温室气体,那么这颗行星具有相当理想的温度环境。

  假如地球上的生命对环境的适应性是标准的生物进化的结果,那么不能想象出这巨蟹座55F行星上的生命同样也会进化出适应他们星球气候特征的生命形态。生命与环境的相互作用,并且不断处于动态的变化中。

  然而,如果巨蟹座55F行星上适应的环境演化处高等智慧生物,那么他们会将看到三个较亮的行星位于他们的太阳周围,就像咱们看到金星一样,而这些行星却距离巨蟹座55F有些远,更靠近他们的太阳,处于内轨道位置上,而最靠近这颗恒星的则是一颗类似天王星质量的行星,完成一次公转仅仅只要3天的时间,接下来则是一颗类似木星大小的行星,轨道周期只要15天,排在第三的则是一颗土星质量的行星,轨道周期仅有44天。

  在巨蟹座55F行星上,夜空中不仅能看到繁星点点,就像地球上看到的一样,而且在位于这个恒星系统1000亿英里的地方还有一颗红矮星,巨蟹座55F恒星系统中的恒星是一颗黄矮星,由此看来,在这个恒星系统中,行星的夜空不会那么漆黑。

  毫无疑问,巨蟹座55恒星系统是一个令天文学家痴迷的地方,今后将由更多的空间望远镜或者近地轨道上的探测器对准这个地方进行研究,值得一提的是,该恒星系统中的黄矮星的年龄比我们的太阳要大的多,这就是说,如果巨蟹座55恒星系统中存在生命,并且开始进化,那么他们极有可能已经进化到非常高级的生命形式,并且拥有远比地球文明高级的星际科技。

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科学家最新研究认为一些类地系外卫星具备孕育生命的条件

  2004年卡西尼-惠更斯号探测任务抵达土星卫星——土卫六附近,我们开始意识到太阳系之外可能还存在着类似的卫星环绕较大的行星。这些系外卫星可能很难通过我们当前的勘测装备进行辨别,但近年来我们的技术得到的显著提高。目前,最新研究表明,类似土卫六的系外卫星不仅存在,而且它们很可能具备孕育生命的条件。

  众所周知,目前我们并不缺少可能孕育生命的候选行星,到目前为止已发现至少40颗类地星体,经过观测凌日时间和摇摆震动,科学家探测到行星的卫星仅是时间的问题。如果我们能发现巨型行星,那么观测发现它的卫星也将是很容易的。

  美国洛厄尔观测台的西蒙-波特和亚利桑那州大学的威廉-格伦迪说:“近期科学家已将系外行星的卫星系统作为天体生物勘测目标,由于行星系统适宜居住区域的巨行星被认为可存在生命迁移至卫星。很可能他们会发现一颗类地行星或者小行星体。”

  虽然我们知晓可能孕育生命的系外行星存在,但我们并不能确信它们的所在太空位置。模拟实验显示这些星体可能存在濒临状态的冰水物质,但也可能是不适宜生命存活。这些星体也可能拥有让生命无法忍受的温度,且与主恒星距离很近。科学家提出一种理论称,在星体“混乱洗牌”阶段,一些微行星可能处于“交换状态”。

  波特和格伦迪说:“因此我们尝试模拟行星系统适宜生存区域内环绕一颗巨行星的类地星体的动态进化模型,我们发现在不足几百万年历史的稳定圆形轨道存在着近似一半的松散椭圆轨道。同时,我们也发现这些轨道多数具有低倾角,但没有逆转迹象。”

  目前,最可能孕育生命的系外卫星是环绕在类似海王星的行星周围,且该系统环绕一颗类似太阳的恒星运行。一旦这样的类地球质量卫星稳定地进入持久的轨道周期,使用凌日变化性将很容易地发现它们,即使它们与主行星的轨道非常紧密。

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近日,国家自然科学基金委员会生命科学部在北京召开第四届专家咨询委员会第三次全体会议。
本次会议审议和讨论了2010年重大研究计划立项建议;2010年重大项目立项建议; 2010年重大项目(专项)立项建议;“2010-2020年生命科学部学科发展战略研究”初稿的讨论及征求意见和建议;生命科学部“十二五”优先领域的讨论;征求咨询专家对生命科学部工作的意见和建议六项重要议题。
在会前研读和会上进一步了解的基础上,专家建议对“主要农作物产量性状的遗传调控网络解析”作进一步改进和完善,推荐其向委务会做立项汇报。
会议初步遴选出“上皮细胞转分化过程的生理调控机制”和“双生病毒传播和致病的分子机理与调控”两个重大项目供科学部进一步考虑和完善。
在本次会议上,咨询专家对生命科学部“十二五”优先领域进行了认真和深入的讨论,咨询专家对优先领域的总体设置给予了良好的评价,也在一些细节上提出了建议,
会上咨询专家也对生命科学部工作提出一些意见和建议,特别在重点项目申请方面。专家们一致认为“自由申请”重点项目符合生命科学基础研究规律,更利于推动学科发展,是一种很好的申请方式,建议予以采纳。(柯伟)
《科学时报》 (2011-06-13 A4 科学基金)
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四川罕见“双头单体女婴”病危专家全力抢救(图)
医护人员正在对双头女婴进行诊疗。李春梅 摄

  记者11日从三军医大新桥医院儿科获悉,6月5日下午四川“双头单体女婴”病情加重,经医院再次紧急救治后,生命体征有所好转。截至10日,医院已对“双头单体女婴”实施多次抢救,姐妹俩在万般艰难中度过了第36天,目前病情十分危重,主要靠呼吸机等现代生命支撑系统维持生命。

  6月5日17:10,一直守候在“双头单体女婴”身旁的医生发现她们中的姐姐出现烦躁的症状,在哭闹、咳嗽后出现口唇发紫,这是严重缺氧的症状,监测仪器显示氧饱和度下降至35%,心率降低至110次/分。新桥医院儿科立即组织医护人员实施抢救,以改善缺氧症状,很快,孩子的面色稍好转,心率恢复163次/分,但半个小时后,氧饱和度又下降至31%,全身发紫。

  医院立即组织全院会诊,对患儿病情和救治进行了认真、仔细的讨论和分析,大家一致认为,左侧患儿病情恶化,与两肺发育不良及肺部感染有关,情况危急,如果不打通她的呼吸通道,俩姐妹会很快死亡。对此,需要立即气管插管,采用呼吸机辅助通气。

  由于姐妹俩是偏头颈,气管侧扭曲而且畸形,气道口异常,严重干扰了呼吸循环,新桥医院麻醉科主任杨天德教授插了好几次气管都不行,1次2次……插了5、6次,终于将气管插进去了,并插上了呼吸机,慢慢孩子的血氧饱和度上去了。可10分钟后,右侧妹妹的血氧饱和度又下降了。专家们随即又对右侧的妹妹进行气管插管以及呼吸机辅助通气。这样,俩姐妹都靠呼吸机辅助通气,血氧饱和度、血压、心率才慢慢恢复。整个抢救历时3个小时。

  “自6月5日下午到6月10日,姐妹俩多次出现危险,虽然都在医护人员的积极抢救下稍有好转,但病情十分危重,随时都可能有生命危险。”儿科主任赵聪敏教授介绍。

  在监护室,记者看见姐妹俩安静时,在呼吸机辅助通气下,血压、血氧饱和度都还比较正常,但每隔10分钟左右,血氧饱和度会逐渐下降,尤其是咳嗽时,血氧饱和度会骤降至10~25%,心率也同时降低,医护人员就必须马上帮她们吸痰,并人工采用气囊加压给氧等处理后,血氧饱和度才慢慢恢复。

  期待奇迹再次发生

  “目前,医院现在主要是继续通过呼吸机辅助改善‘双头单体女婴’的心肺功能,严密观察维护气管插管,每隔10分钟为其吸一次痰,以保持气道通畅,加强抗感染等治疗。”赵主任介绍。在先进的设备支撑下,在医护人员细心的守护下,她们能活到现在已经是一个世奇迹,也是世界第一了,期待再产生奇迹让姐妹俩能够生存下去。只要有百分之一的希望,医院的医护人员都会尽百分之百的努力去挽救她们的生命。

  据文献查询,世界上长期或短期存活的双头单体儿均为双头三臂或四臂联体,存活的基础是双心脏及无严重心肺畸形。而双头两臂联体是双头联体中极其罕见的亚型,“双头单体女婴”属于此型,因伴随严重的心脏及肺部畸形,是不能存活的。她们之所以现在能存活到现在,是因为有现代生命支撑系统作支撑。 (李春梅)

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  环球网记者朱盈库报道,越南一家国营报纸6月10日报道称,越南将在南海进行一次实弹训练。美联社就此评论称,越南此举的目的显然是为了“回应”中国,因为中国此前要求越南停止在该海域的所有石油勘探活动。

  据美联社报道,越南《Dat Viet Daily》10日刊登了一则通告,称越南6月13日将在其中部海岸附近某海域举行持续6个小时的实弹演习,并警告各种船只远离该海域。

  美联社文章评论称,越南此举显示是对中国的“回应”,因为就在越南发布演习声明的前一天,中国指责越南非法进入中国领海、危及中国渔民生命,并要求越南停止这种行为。

  越南当局近来无视中国对南海诸岛及其附近海域拥有无可争辩主权的事实,多次在这一问题上做出“强硬表态”。6月9日,越南外交部发言人还无端指责中国渔船“蓄意割断”越南在南海作业的油气勘探船电缆,宣称中国“严重侵犯”越南的所谓“主权权利和管辖权”。

  而事实是,中国渔船6月9日上午在上述海域正常作业时,遭到越南武装舰船的非法驱赶,并导致其中一艘渔船的渔网与在现场非法作业的越南油气勘探船的电缆缠绕在一起,越方船只不顾中国渔民的生命安全,拖曳中国渔船倒行长达一个多小时。

  我外交部发言人洪磊9日就此表示:“越方船只的做法严重威胁了中国渔民的生命安全。“他强调:“越南在中国南沙群岛万安滩海域进行非法油气勘探并驱赶中国渔船,严重侵犯了中国的主权和海洋权益。中方要求越方停止一切侵权活动,不再采取危及中国渔民人身和财产安全的行动,不再采取使争议复杂化和扩大化的行动。中方希望越方为维护南海的和平稳定做出应有的努力。”

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火星脸:所谓的“火星脸”存在区域的透视图。
火星脸:所谓的“火星脸”存在区域的透视图

珀西瓦尔-洛维尔描述的火星运河。
珀西瓦尔-洛维尔描述的火星运河

2007年,“勇气”号火星车拍摄的一张照片上,似乎出现了一个人身穿长袍跪下祈祷的场景。
2007年,“勇气”号火星车拍摄的一张照片上,似乎出现了一个人身穿长袍跪下祈祷的场景

  一段由轨道飞船拍摄的火星表面视频近日引起了人们的关注,视频上出现的一些不明建筑结构被一些人假想为秘密的火星基地,他们认为基地内居住着生命或火星人。不过,严格的科学论证最终证实,这些所谓的建筑结构事实上并不存在。该事件也代表了数百年来人类对火星生命的探索与美好想像的延续。

  火星阿尔法生物站

  近日,一份关于火星生命的模糊证据又引起了人们的关注。在一段Youtube视频中,乍一看内容似乎能够证明火星上存在生命的理论。一位自称为“扶手椅子宇航员”的人声称,他已经在火星上发现了一个人类(或外星人)基地。这个所谓的基地被他命名为“阿尔法生物站”。“扶手椅子宇航员”表示,在“谷歌火星”中,火星表面存在一些神秘的线性建筑结构。所谓的“谷歌火星”是指根据火星的卫星照片形成的一个新型地图程序。

  天文学家很快发现,这种所谓线性建筑结构(实际上呈白色的条纹状),其实是由相机上的图像传感器积聚宇宙光所形成的。美国亚历桑那大学月球与行星实验室行星地质学家阿尔弗雷德-迈凯文解释说,“在我们的磁气圈外拍摄太空照片时,经常会看到这些宇宙射线的痕迹。”

  宇宙射线是由太阳发射出的高能粒子。当它们穿透相机时,会在相机像素上积聚电荷。在拍照的瞬间,就会在照片上形成白色条纹。迈凯文解释说,在“谷歌火星”中,许多原始图片被转换为JPEG格式文件,压缩过程会导致宇宙射线形成的图案变得更加规则,变成了所谓的“阿尔法生物站”外观。通过对谷歌所使用的原始图像进行识别,其中确实存在明显的宇宙射线痕迹。在文件处理过程中,这些宇宙射线痕迹就变成了被“扶手椅子宇航员”误认为火星基地的建筑结构。

  其实,数百年来,人类对火星表面奇怪现象的探索从未停止过。从18世纪至今,哪怕是一些最细微的模糊迹象都被认为是火星生命存在的证据。在此过程中,人们总是通过探测到的蛛丝马迹,甚至是一些错觉来美化和完善自己对火星的幻想。

  火星陆地与海洋

  1784年,著名天文学家威廉-赫歇尔曾经写道,火星表面的黑暗区域是海洋,而较明亮区域则是陆地。赫歇尔推测,火星上肯定有智慧生命存在,“它们或许与我们地球人差不多。”赫歇尔的理论流行了一个多世纪,甚至其他一些天文学家也附和称,在一些颜色较亮的区域可以观测到植被。

  运河与沟渠

  1877年,当火星靠近地球时,意大利天文学家乔范尼-夏帕雷利通过望远镜发现火星表面存在运河或沟渠。夏帕雷利的理论使得英语世界的许多人都相信,火星上存在智能生命,它们已经建立起水路系统。

  一位名叫珀西瓦尔-洛维尔的天文学家于1895年在一本名为《火星》的书中通过素描绘出假想中运河的图案,该书使得这一误会在当时非常流行。后来,洛维尔又通过第二本书《火星:生命的住所》详细地论证了自己的理论。因此,错误仍在继续。

  直到20世纪初,这一错误理论才被揭穿。经论证,这些所谓的“运河”不过是光学错觉产生的。通过效果较差的望远镜,一些突出地形,如火星山脉或陨坑,看起来会交错到一起。后来,通过对来自火星光线的光谱分析发现,火星表面根本不存在水系。

  外星人无线电信号

  1921年,首个无线电报系统发明者古列尔莫-马可尼声称,他听到了可能来自火星人的信号。到第二年以及1924年,当时火星距离地球较近,美国政府要求所有无线电台保持沉默,以保证对火星无线电信号的监听。但是,外星人无线电信号似乎也在保持沉默。

  火星面孔

  到1976年,美国宇航局发布一幅关于火星山脉的图片。图片注释这样写道,“这处地形似乎长有眼睛和鼻孔。”在此后的三十多年中,“火星面孔”产生了许多传说和阴谋论。许多人相信,这是由远古火星文明建造的人工建筑。在这幅俯瞰图中,山脉上的阴影确实像一副面孔。不过,从其他角度看,山脉非常清晰,根本不像一张脸。

  “空想性错视”是被用来解释“火星面孔”的科学术语。波士顿大学视觉科学实验室这样解释到,“我们对人类面孔了解很多,因此我们超量学习人类的面孔,对于一些不存在的事物,我们也能够看出它像是人类的面孔。”

  火星人

  2007年,“勇气”号火星车拍摄的一张照片上,似乎出现了一个人身穿长袍跪下祈祷的场景。当然,最终证明这只是一块岩石。在我们的大脑中,由于空想性错视,它变成了人体结构。(彬彬)

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  4.南美洲安第斯山脉的高海拔湖泊

南美洲安第斯山脉的高海拔湖泊南美洲安第斯山脉的高海拔湖泊(图片来源:High Lakes Project/NASA Astrobiology Institute/SETI CSC/NASA Ames Research Center)

  世界上海拔最高的火山湖座落于南美洲的安第斯山脉。它们的海拔高度和与世隔绝的存在状态使其成为地球上最不为人所知的湖泊,此外,它们也与35亿年前存在于火星上的湖泊较为相似。智利安第斯山脉的希姆巴湖(Simba Lake)海拔19265英尺(约合5872米),因藻类用于保护自身免遭强紫外线辐射侵袭的色素而呈现出红色。它们漂浮在湖面附近,所处深度不足以利用湖水充当一道天然保护屏障。天体生物学家在这里研究快速气候变化对湖泊栖息地和生命适应性的影响,以进一步了解火星和地球早期环境的演化。

  5.西澳大利亚皮尔巴拉的叠层石

西澳大利亚皮尔巴拉的叠层石西澳大利亚皮尔巴拉的叠层石(图片来源:Abigail Allwood)

  在30亿多年前的早期地球,这些叠层石在一个浅水池中形成,保存着地球上最古老生命的记录。它们因微生物“殖民”形成。随着不断生长,微生物与水中的沉积物结合,形成岩石结构。这些叠层石是在西澳大利亚发现的,共有多种不同形态,其中包括照片中展示的锥形。一块块锥形叠层石排列在一起,好似一个蛋格。照片中展示的结构每一个的高度在半英寸(约合1.2厘米)左右。天体生物学家对这些谜一般的结构进行研究,以进一步了解早期地球生命产生和进化过程中所处的环境。

  6.西班牙红酒河

西班牙红酒河西班牙红酒河(图片来源:Jenn Macalady/Becky McCauley/Hiroshi Hamasaki)

  西班牙西南部的红酒河长度超过62英里(约合100公里),河水中含有大量微粒,沿着土壤中含有氧化铁的梯田流动,最后流入大西洋。尽管河水呈酸性并且含有浓度较高的铁和其他重金属,红酒河却拥有令人难以置信的极端微生物多样性,其中包括藻类和真菌。微生物生物膜在河床上拓展,上面覆盖着黄色的氧化铁沉淀物。由于地质结构与火星类似,火星天体生物学研究和技术实验(MARTE)项目的科学家于2005年在红酒河,测试用于在火星上钻探以寻找地表下方生命存在迹象的设备。钻探完全采用远程遥控,研究小组认为在火星上成功进行类似作业完全具有可行性。

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  新浪环球地理讯 北京时间5月17日上午消息,据美国国家地理杂志网站报道,天文学研究并不意味着一定要拥有一架太空望远镜。研究过程中,天体生物学家借助的设备便不是太空望远镜,而是显微镜。天体生物学研究宇宙中生命的起源、进化、分布和未来。这一涉及多学科的研究领域目光聚焦于寻找太阳系的适居环境和系外适居行星,寻找火星及太阳系其他天体生命起源前的化学迹象和生命存在证据,对地球生命的起源和早期进化进行实验室和实地研究,同时研究生命适应地球和太空环境的潜力。

  很多天体生物学家经常要造访地球上一些最美丽的地方,寻找极端怪异的细菌、古代化石以及可能为了解外星生物以及生命如何在其他行星进化提供线索的其他生命迹象。最近,美国宇航局公布了一组照片,名为“从地球到太阳系”(以下简称FETTSS),展现一系列行星探索目的地,其中包括地球上一些能够上演天体生物学发现的地区。

  受2009年国际天文年“从地球到宇宙”(以下简称FETTU)计划启发,包含90多幅照片的FETTSS系列通过一次展览与普通公众分享这些照片。感兴趣的组织和机构可递交申请,获取这些高解析度的照片,用于制作海报大小的图片,对外展出。

  无论是中国的一家科学博物馆、亚利桑那州的一家机场、斯洛文尼亚的巴士还是葡萄牙的公共休息室,公众都能欣赏到FETTU照片系列的巨幅印刷版。最近,FETTSS组织者和提供照片的摄影师允许美国《国家地理杂志》与网民分享他们刊登在网上的照片。以下盘点的是地球上九大天体生物学研究热区,对这些地区进行研究能够帮助天体生物学家加深对太阳系生命的了解。

  1.澳大利亚鲨鱼湾叠层石

澳大利亚鲨鱼湾叠层石澳大利亚鲨鱼湾叠层石(图片来源:Mark Boyle)

  在地球的生命史上,有大约85%的时间都有微生物的身影。有关它们活动的唯一大规模证据保存在叠层石中。叠层石是古代地球生命结构记录,保存着造就叠层石的微生物垫社区的生物学及生长环境特征的证据。它们是多岩圆顶外形结构,形成于浅水中,通过微生物社区捕获沉积的颗粒。

  当捕获大量物质,限制了对阳光的过滤能力时,微生物便会迁移,在老社区上方形成一个新社区。叠层石通常在湖泊和海洋礁湖中发现,那里的极端环境——例如高含盐度——阻止动物活动。西澳大利亚鲨鱼湾的哈美林池海洋自然保护区便是这样一个所在,活标本直到现在仍旧存在。联合国教科文组织将其列为世界遗产。

  2.美国黄石国家公园温泉

美国黄石国家公园温泉美国黄石国家公园温泉(图片来源:Darren Edwards, Montana State University)

  到底是何种因素导致美国黄石国家公园的温泉拥有如此美丽的颜色?答案是生命。很多微生物生活在温泉,由于温泉温度较高(一般超过37.7摄氏度),它们被称之为“极端微生物”。它们的分子能够吸收具有破坏性的光线以保护自身的DNA。此外,这些分子同样扮演色素角色,让温泉拥有不同的色彩。

  不同的极端微生物在不同温度环境下繁衍生息,也就是说,特定区域的颜色由生活在那里的微生物决定。由于水流距离热源越来越远,温度不断下降,温泉呈现出彩虹色。感兴趣的读者可查阅《温泉的科学》(Science of the Springs),了解更多信息。这是一个全色指南,刊登在黄石公园的天体生物学网站上。

  3.美国加利福尼亚州莫诺湖

美国加利福尼亚州莫诺湖美国加利福尼亚州莫诺湖(图片来源:Henry Bortman)

  被称之为“石灰华”的碳酸钙结构让美国加利福尼亚州的莫诺湖给人一种地外世界的感觉。湖泊周围的山脉形成一个闭合的水文盆地——水流入后不会流出。由于水离开莫诺湖的唯一方式就是通过蒸发,这里成为一个天然的超盐性所在,盐度大约是海洋的2到3倍。在漫长的岁月变迁中,淡水流和地下泉水将包括砷在内的痕量矿物质带入湖泊。最近,科学家在莫诺湖发现了基本生物分子,它们由细菌与砷而不是磷结合形成。这一令人吃惊的发现可能促使我们重新改写生物学教科书,同时扩大生命可以在宇宙其他地区存在的可能性。如果地球外的世界存在生命,它们可能利用环境中的类似资源。

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