5.组织被切割

　　如图所示，经过105个小时的切割，大王乌贼的皮肤及部分脂肪组织和结缔组织织被分离。1975年，德国解剖学家哈根斯发明了生物塑化技术，利用这项技术去深入研究解剖学和生理学。经过生物塑化处理的标本不会腐烂。

　　6.生物塑化开始

　　经过切割，一条大王乌贼等待生物塑化处理的开始。整个生物塑化持续了260个小时。技术人员先是将丙酮(用作指甲油清洗剂的溶剂)注入大王乌贼体内，溶解像可溶脂肪等剩余物质。经过这道工序，大王乌贼体内的物质将被清空，此时可以注满硅胶。生物塑化可以保存长颈鹿、马和人的细小结构，但是，大王乌贼由于含有大量水，这给技术人员提出了一个重大挑战。

　　大王乌贼的皮肤易于受损，要求技术人员以更为缓慢的速度用硅胶替换体液。此外，由于没有骨骼支撑，如何保持栩栩如生的体态便需要哈根斯的团队将生物塑化技术发挥到极致，如大王乌贼结构复杂的眼睛，这种器官的保存难度一向很大。奥谢说，经过生物塑化处理的大王乌贼标本，“既是科学作品，也是艺术作品。”

　　7.细针扎体

　　在生物塑化实验室，技术人员用细针扎在经过生物塑化处理的两条大王乌贼身上，用夹子夹紧并包起来，用于展现科学之美妙。由于没有骨架，大王乌贼还需要硬件才能保持栩栩如生造型，在此期间技术人员对标本进行了矫正，令其周围的聚合体硬化——整个过程持续要一年之久。

　　8.保持原有造型

　　保持大王乌贼原有造型是生物塑化过程中最需要技巧的一步。技术人员必须小心翼翼，拔去大王乌贼标本上的细针，避免损坏标本柔软的皮肤。奥谢在看到制作完成的大王乌贼塑化标本时惊叹，这项工作的成功使得一切事情都有了可能，例如，可以利用生物塑化技术对抹香鲸进行处理，然后将其与大王乌贼放在一起，展示这两个不同戴天的敌人互相残杀的情景。(任秋凌)

　　新浪环球地理讯 北京时间3月29日消息 据国家地理杂志网站报道，生物塑化技术利用硅胶代替标本的脂肪和体液，可以把组织保存得像活体一样。生物塑化技术的发明者、德国解剖学家冈瑟-冯-哈根斯对新西兰奥克兰科技大学乌贼专家史蒂夫-奥谢(Steve O'Shea)提供的大王乌贼标本进行了生物塑化处理，令其看上去栩栩如生。

　　1.像在游泳时被冻住

　　这条经过生物塑化处理的大王乌贼看上去像是在游泳时被冻住一样，是即将于本月底与公众见面的两个大王乌贼标本之一。据奥谢介绍，以前哈根斯也曾对一条大王乌贼(如图所示)实施过生物塑化处理，但两条最近接受过这种技术处理的乌贼是“迄今最栩栩如生的标本。”

　　奥谢捐给德国海德堡生物塑化研究所的大王乌贼是2004年在新西兰的海滩上发现的，该研究所的负责人正是生物塑化技术的发明者冈瑟-冯-哈根斯。生物塑化研究所是“身体世界”(Body Worlds)展览的主办方，展览集中展示了哈根斯利用生物塑化技术处理过的大象、人体和其他动物。奥谢表示，无骨、稀有、组织结构细密的大王乌贼是生物塑化研究迄今所遭遇的最大技术挑战。

　　2.内部构造

　　图中所示的大王乌贼体长16英尺(5米)，是12名技术人员历时两年，使用396加仑(约合1500升)硅胶制作而成。这条巨型乌贼被技术人员从身体一侧切口，展示了通常由包膜覆盖的身体内部结构和器官。奥谢说：“当我将大王乌贼送给生物塑化技术的发明者冈瑟-冯-哈根斯时，才知道这项技术的现状，这的确是奇妙的重建外科手术。哈根斯堪称一位艺术家。”

　　3.不愿分离

　　这两条经过生物塑化处理的大王乌贼看上去好像不愿分离，尽管如此，它们不久仍将被分离，其中一条将返回新西兰，在奥克兰科技大学地球与海洋科学研究所展示。另一条将在世界各地的“身体世界”展览中亮相。大王乌贼通常栖息于深海地区，可能是体型最大的无脊椎动物，体长可达33英尺(约合10米)左右，是一个极为罕见的物种。迄今新西兰海岸周围一共发现了130条大王乌贼，主要是由渔网打捞以及在海滩搁浅所致。

　　4.泡在防腐液中

　　在进行生物塑化处理前，一条大王乌贼泡在实验室的甲醛液体中，这一处理有助于防止标本腐烂。在从新西兰运往德国途中，两条大王乌贼全部被冷冻。在切开奥谢所称的“两个无价标本”以前，哈根斯只是对数十个较小的乌贼标本做过生物塑化处理。

随心而发：阿曼达·基茨的残肢经外科手术重新接驳神经后，肌肉仍可产生运动，并被传感器阵列记录下来。下一代的义肢能听命于转接的肌肉信号，行动越来越接近天生的血肉肢体。

新目初开：眼皮在麻醉状态下被拉开，79岁高龄的乔· 安· 路易斯眼球内部及四周植入了新的硬件，它们与一台计算机协同运作，把影像传给她的大脑。电子装置绕过损毁的感光细胞，让这位来自得克萨斯的盲人眼中找回了些许光明——闪烁不定的线条，模糊的形状，色晕的团块。“我没法像你们那样看清东西，”她说，“这种技术还只是刚刚起步。”

　　关键词释义：生物电子学，研究以机械系统行使活的生命体或生命体部分器官之功能的学科。

　　撰文：乔希·菲施曼 JOSH FISCHMAN

　　摄影：马克·蒂森 MARK THIESSEN

　　翻译：王晓波

　　在美国田纳西州诺斯维尔市附近的“少儿屋学习中心”，阿曼达· 基茨一走进教室就被四五岁的小孩们围住了。“哎，我的宝贝儿们今天怎么样呀？”她说着，拍拍这个的肩膀，抚抚那个的头发。阿曼达是位苗条而有活力的女性，经营这家以及另外两家托儿所已差不多有20年了。她蹲下身跟一个小女孩说话，把双手搁在膝盖上。

　　“机器胳膊！”几个孩子叫道。

　　“你们还记得这个哈。”阿曼达一边说，一边把左臂伸出来。她翻开手掌向上，伴着一阵轻微的嗡嗡声，不留心是听不出来的。她把肘部屈起，又是一阵嗡嗡声。

　　“让它干点儿傻傻的事吧！”一个女孩说。“傻傻的？记得我怎么跟你们握手吗？”阿曼达说着，伸开手臂，转动手腕。一个男孩犹疑地伸出手去，碰了碰她的手指。他触到的是肉色的塑料，指端微向内屈。表皮下是三个马达，一具金属框架，和一套尖端电子系统。这装备的顶端是一个白色的塑料罩，接在阿曼达的肱二头肌中段，套住一截残肢——她在2006年一场车祸中失去的左臂差不多就只剩下这点儿了。

　　差不多，但不是仅此而已。她的大脑中，在意识层面之下，还存有那条手臂的完好图像，如同幽灵。当阿曼达想着弯曲肘部的时候，这条幽灵手臂就动了。神经冲动从她的大脑中急速传出，被白塑料罩中的电极传感器接收并转换成让马达发动的信号，于是机器臂的肘部屈起来了。

　　“其实我不用想着它。我就直接让它动。”40岁的阿曼达说。她使用的义肢除了这个标准型的之外，还有一个更具实验性、可控性更强的。“出车祸之后我失魂落魄，不明白上帝为什么对我这么狠。可这些天我总是兴高采烈的，因为他们在不断改良这只手臂。总有一天我能用它来感知东西，或是在孩子们唱歌我击掌的时候找准拍子。”

　　即便筋肉骨骼损毁或丧失，曾经控制着它们的大脑区域及神经也会继续存活，阿曼达就是活生生的例子。对许多伤残者而言，与断肢对应的脑区和神经都在静候联络，如同话机被扯掉的电话线。医生们已开始利用神乎其技的外科手术，为患者把这些人体构造与照相机、话筒、马达之类的装置连接起来。于是，盲人能视，聋人能听，而阿曼达能双手操持家务了。阿曼达· 基茨是“明日人类”中的一员。这个人群的躯体部分缺失或损毁，以嵌入神经系统、听从大脑指令的装置来替代。他们使用的这些机器被称作神经义肢，或者——科学家们越来越喜欢用这个大众流行的词语——生物电子装置。埃里克· 施伦普自1992年在一次跳水中摔断脖子后始终四肢瘫痪，现在能靠植入皮下的一部电子装置来挪动手指，握住餐叉了。乔· 安· 路易斯是一位女盲人，却能在一架与视觉神经沟通的微型相机的帮助下，看到树木的轮廓。还有一岁半的艾登· 肯尼，现在能听妈妈说话并应答，因为这个生来失聪的男孩耳朵里有22个电极，它们把话筒采集到的声音转化成了听觉神经可以读懂的信号。

　　这是一项细致入微的工作，需要经历一系列试验并且失误百出。虽说科学家们了解把机器与思想相连的可能性，但他们也懂得保持这种连接有多么困难。举例来说，如果阿曼达断臂上的塑料罩移了位，哪怕只是一点点，也有可能令她合不拢手指。尽管如此，生物电子装置仍代表着科技的一大飞跃，研究人员如今能让残疾者找回的身体机能，是他们过去想都不敢想的。

　　“这项工作的核心即在于此：修复。”美国神经疾病与中风研究所的神经工程主任约瑟夫· 潘克拉齐奥说，“一个有脊柱损伤的患者能去餐厅吃饭，不用人喂，而旁人也看不出异样，这就是我对成功的定义。”

　　在芝加哥康复中心(RIC)的罗伯特· 利普舒尔茨的办公室里，人类尝试修复躯体的历史以人造假手、假腿和假脚的形式展现在一座座架子上。“假臂的基本技术在过去100年里都没怎么变，”他说，“材料不一样了，我们无非是用塑料取代了皮革，但基本构造不变：一堆钩子和铰链，用绳缆或马达来驱动，用杠杆来控制。好多缺胳膊少腿从伊拉克回来的人都领到了这样的家伙。喏，戴上试试。” 利普舒尔茨从架子里拽下一只塑料壳给我。

　　原来是一只左肩臂的义肢。肩膀那部分就是一块胸甲，用缚带固定在胸前；手臂在肩部和肘部以铰链连接，末端是一把金属钳。要伸出手臂，就得向左扭过头来，用下巴压住一根操纵杆，再加上一点抛掷动作把手甩出去。还真是说多别扭就有多别扭。而且死沉。20分钟之后，脖子就因为古怪的姿势和费力的压杆动作而疼痛起来。很多截肢者最后都对这种假臂敬而远之。

　　“有时我很不情愿拿这种东西给患者，” 利普舒尔茨说，“因为我们实在不知道它能不能帮得上忙。” 他和康复中心的其他同事认为，比较能派上用场的，还要数阿曼达· 基茨自愿试用的那种义肢——实施操控的是大脑，而不是正常情况下与伸手动作无关的身体部分。有种名为“靶向肌肉神经支配重构”的技术，利用截肢后残存的神经来控制人工肢体，于2002年首次在一位患者身上试用。四年后，阿曼达出了车祸在医院里卧床时，她丈夫汤米· 基茨从网上读到了相关报道。事故发生时，一辆卡车撞烂了她的车，也挤碎了她肘部以下的左臂。

　　“那时我恼怒、伤心，了无生趣。我就是接受不了。”她说。但汤米跟她说了芝加哥有人装新型义肢的事，带来一线希望。“当时看来这是我们的最佳选择了，比粗笨的普通假臂强得多。”汤米说，“阿曼达听说后竟也兴奋起来。”很快他们就坐上了去往芝加哥的飞机。

　　托德· 库伊肯是芝加哥康复中心的一名内科医生兼生物医学工程师，负责生物电子假臂的开发。他知道，截肢者残臂内的神经仍能传递来自大脑的信号。他也知道，义肢内的电脑可以指挥电动机发出动作。问题在于怎样建立联系。神经传导电信号，却不能直接连在计算机的数据线上。(神经纤维与金属导线工作起来不搭调，而且导线接入身体处的开放伤口会成为感染入侵的高危通道。)

　　库伊肯需要找一种放大器来增强神经带来的信号，这样便不必直接求之于神经。他在肌肉中找到了。肌肉收缩时会释放出一股电脉冲，足以被贴在皮肤上的电极感应到。他开发出一种技术，把被切断的神经从原来的肢体损毁处移走，转接到有适当的信号放大功效的其他肌肉。

　　2006年10月，库伊肯开始为阿曼达接驳。第一步是把早先分布在整条手臂中的主要神经保住。“这些神经原本就负责胳膊和手的运作，但如今我得另外找出四个肌肉区域，把它们转接过去。”库伊肯说。这些神经发端于阿曼达的大脑运动皮质(这里存有肢体的大略图像)，在残臂的末端戛然而止，正如被切断的电话线。通过繁复的手术，它们被一名外科医生重新接入上臂肌肉的不同区域，并在之后几个月中一毫米一毫米地生长，在各自的“新家”中扎根。

　　“三个月后我开始感到轻微的刺痒和抽搐，”阿曼达说，“四个月后，我触碰上臂的时候竟真能感觉到手的不同部位。我在不同的位置摸摸，感觉对应着一根根手指。”她感受到的其实是嵌在大脑中的那条“幽灵手臂”，它如今又连上了血肉。阿曼达心里想着挪动“幽灵手指”时，上臂的真实肌肉就会收缩。

　　又过了一个月，她装上了自己的第一只生物电子手臂，电极藏在断臂外围的塑料罩中，捕捉肌肉的信号。此时的挑战在于如何把这些信号转化为活动肘部和手掌的指令。从阿曼达那一小段上臂中涌出了庞杂的电子“噪音”，其中夹杂着“伸直肘部”或“转动手腕”这样的信号。安装在假臂内的微处理器必须经过周密编程，才能拣出正确的信号，发送给相应的马达。

　　因为有阿曼达的“幽灵手臂”，筛选这些信号才成为可能。在康复中心的一间实验室中，工程师布莱尔· 洛克负责完成编程的细小调整。他让阿曼达卸下假臂，在她的残臂上贴满电极。她站在一台大平板电视前，屏幕显示着一只浮在蓝色背景上的手臂——这就是“幽灵手臂”的映像。电极接收阿曼达的大脑发给残臂的指令，屏幕上的手臂就会动。

　　洛克压低嗓音——以免妨碍阿曼达集中精神——让她把手翻过来，掌心向内。在屏幕上，手掌翻动，掌心向内。“现在伸直手腕，掌心向上。”他说。屏幕上的手又动了。“是不是比上次好？”她问。“对呀，信号很强。”阿曼达笑了。接下来洛克让她把拇指与其余四指并拢。屏幕上的手照做了。阿曼达睁大了眼睛：“哎呀，我之前都不知道自己能这样做！”一旦与某个特定动作对应的肌肉信号被识别出来，就可以设定假臂的计算机程序，使之搜寻这种信号，并在寻获时激活相应马达。

　　阿曼达练习使用假臂的地方就在库伊肯的办公室楼下，是一间由作业治疗师安设的公寓，里面有初获假肢的残疾人日常可能用到的各种器具。带炉灶的厨房，放金属餐具的抽屉，睡床，配衣架的橱柜，洗手间，楼梯——都是人们每天不经意使用着的器物，但对失去某段肢体的人来说却产生了巨大的阻力。阿曼达做花生酱三明治的动作能看得人目瞪口呆。她把袖子卷起来，露着假臂的塑料罩，动作十分流畅：用那只完好的手臂托起一片面包，用假臂的手指抓起刀子，手肘弯曲，一来一去地抹着花生酱。

　　“刚开始的时候也不容易，”她说，“我努力活动，手却常常走不对地方。”但她下功夫练习，假臂用得越多，动作就变得越自然。阿曼达现在最想要的是假臂的知觉。它会对许多活动大有帮助，包括她最喜欢做的一件事——喝咖啡。“纸杯的毛病在于，我的假手抓东西时会一直收拢，直到握紧才停下来，而拿着纸杯不可能握紧。”她说，“有一回在星巴克就出了洋相，用假手去抓纸杯，‘扑’的一下捏爆了。”

　　库伊肯说，她大有希望得到这种知觉，还是要靠她的“幽灵手臂”。芝加哥康复中心与约翰· 霍普金斯大学应用物理学实验室的生物工程师合作，一直在为阿曼达这样的患者开发一种新型义肢，它不仅更灵活——拥有更多马达和关节——指端还有压力感应垫。一些类似活塞杆的细棒与感应垫相连接，抵住阿曼达的残肢。

　　手上受力越大，“幽灵手指”的感觉就越强烈。“这样我就能察觉手握得有多紧了。”她说。通过细棒振动的速度，她还能区分手指摸过的物体是粗糙(比如砂纸)还是光滑(比如玻璃)。“我去芝加哥试用了一下，非常喜欢。”她说，“我都希望他们现在就让我拿回家去。可是它比我在家用的假肢复杂得多，他们还不能放心地交给我。”埃里克· 施伦普与阿曼达不同，他不需要假肢，只需要让自己天生的手臂复工——自从施伦普在1992年摔断脖子变成四肢瘫痪，它们就没自己动弹过。然而，如今这名40岁的俄亥俄男子能捏起刀叉了。

　　他能这么做，要归功于凯斯西储大学的生物医学工程师亨特· 佩卡姆开发的一种植入装置。“我们的目标是恢复手的抓握能力。”佩卡姆说，“动手是独立生活的关键。”

　　施伦普的手指肌肉和控制它们的神经依然存在，但从大脑传来的信号到颈部就被截断了。佩卡姆带领其他工作人员从施伦普的胸部插入八根微细的电极，在右臂的皮下一路走到手指肌肉。他胸前的肌肉收缩时，会引发一个信号，经由无线发射器传给挂在他轮椅上的小型电脑，后者将信号解读后传回植入他胸部的接收器，再由导线顺着手臂传到手上，于是信号命令手指的肌肉收紧、握拢——这一切都在1微秒内完成。“我能抓起叉子自己吃饭了，”施伦普说，“这意义重大。”

　　新浪环球地理讯 北京时间11月25日消息，据美国国家地理网站报道，英国博物学家、进化论奠基人查尔斯·达尔文的科学巨著《物种起源》在1859年11月24日发表，系统阐述了进化论思想，其中谈到新物种可以通过自然选择由老物种进化而来。150年过去了，《物种起源》仍在遭遇诸多质疑和挑战。对进化论批评声音最大的是智能设计论的支持者，他们认为植物和动物的许多构造都具有超自然智能设计的显而易见的标志。以下是进化论与智能设计论之争的六个焦点问题。

　　1.脊椎动物的眼睛

　　智能设计论支持者表示，包括人类在内的脊椎动物的眼睛无法以楼梯式的递进方式进化。这是因为眼睛由多个相互影响的部分构成，除掉任何一个部分都会造成整个系统瘫痪。他们由此认为，眼睛定是以一蹴而就的方式形成的。总部设在美国西雅图的“发现研究所”(Discovery Institute)就宣扬所谓的智能设计论。该研究所发言人凯西·鲁斯金(Casey Luskin)说：“如果看一看这些进化进程，你会发现它们常常突然多了一个水晶体或角膜。这种事情不会发生在进化论上，按照这一理论，你必须按部就班地使东西进化。”

　　美国加利福尼亚西方学院古生物学家唐·普罗特罗(Don Prothero)说，脊椎动物眼睛的进化过程存在于化石记录中。普罗特罗是《进化：化石记录的证据及其原因》一书的作者。他说：“有多篇证据确凿的研究论文表明，像眼睛这样复杂的结构能从只有一个受光器的单眼逐步进化而来，直至像人眼这样复杂的结构。”普罗特罗认为，智能设计论的支持者显然忽略了这一证据。

　　2.寒武纪大爆发

　　寒武纪大爆发(Cambrian explosion)是指距今5.3亿年前，地球上在一个相对短的时间内突然出现了像捕食生物这样复杂程度前所未有的新物种。现存几乎所有的生物体的祖先都可以追溯到这个时期。按照发现研究所发言人鲁斯金的说法，寒武纪大爆发代表着“大批生物多样性突然爆发，这便需要大量信息被迅速注入生物圈。按照我的观点，只有智能主体才能解释信息如此快速涌现的来源。我不认为一步步的进化过程胜任这项工作。”

　　西方学院古生物学家普罗特罗认为，寒武纪大爆发其实根本就不是“爆发”。他说：“它是具有30亿年历史的‘缓燃引信’，我们有化石记录证明这一点。此外，我们现在还有各种各样来自寒武纪大爆发前软体生物化石和只能在显微镜下看见的生物化石。你可以非常清楚地看到，结构复杂的生物体是如何从结构简单的生物体进化而来。”

　　3.DNA

　　作为地球上几乎所有生命形式的蓝图，智能设计论支持者认为，DNA分子具有高度复杂而具体的信息(CSI)。仅仅将4个化学基作为信息，DNA就能在螺旋结构内解码出供生物体生存所需所有蛋白质的指令。高度CSI是指既复杂又高度具体的物体或现象，就像语言和机器这样的人工智能的产物。鲁斯金说：“具有高度CSI的系统只能来自于智能。”

　　进化论者认为，一旦DNA分子部分结合，自然选择便会占得上风，形成越来越复杂、越来越具体的适于遗传密码使用的分子。普罗特罗说，虽然没有超自然现象引导DNA的进化过程，“但自然选择便是那种无机会的成分。”

　　4.细菌的“腿”

　　有些细菌利用名为鞭毛的鞭子似结构活动，每个鞭毛由数十个复杂、相互连接的蛋白部分构成。智能设计论支持者认为，同脊椎动物眼睛一样，细菌鞭毛“具有不能简化的复杂性，”因为缺少任何一部分，都会造成整个系统停止工作。这意味着循序渐进式的进化是不可能的事情。

　　普罗特罗表示，同脊椎动物的眼睛一样，科学家发现了导致细菌鞭毛形成的中间环节：“大自然存在一些半鞭毛，它们没有细菌鞭毛那么复杂。这一切都得到了详细记录，智能设计论支持者再次忽略了这方面的证据。”

　　5.鲸鱼

　　达尔文因提出小型陆栖动物可以进化为现代鲸鱼(如上图中在多米尼加某加勒比海岛屿附近水域游弋的小鲸鱼)而在当时遭人奚落。鲁斯金说：“鲸鱼具有漫长的进化历史，数量不多。即便是按照最坏的假设，鲸鱼也会竭力快速进化。要想在1000万年内改变使小型陆栖哺乳动物变成功能齐全的鲸鱼的基因突变，从数学上讲这完全是不可能的。”

　　然而，古生物学家的研究发现，达尔文的这一理论距离事实真相并不遥远。20世纪70年代末期，科学家陆续挖掘出“古时”鲸鱼的化石，这些鲸鱼一开始多是陆栖动物，随时间推移慢慢转向海洋生活。普罗特罗说：“我们拥有鲸鱼从陆地向海洋过渡的化石证据。任何忽视这一点的人都是在对着化石记录说瞎话。”

　　6.宇宙完善

　　根据我们对宇宙运转方式的了解，人类看上去生活在一个具有变数的宇宙环境中，而这些变数非常适于生命存在。例如，引力常数(定义两个具有质量的物体之间吸引力的方程式)的值就适于创造绕类日恒星旋转的行星，它们的“寿命”足够长，可以维持生命的进化。智能设计论支持者由此认为，这必定意味着宇宙是由心里想着生命的超自然东西“设计”出来的。

　　普罗特罗说，一个“不断趋于完善”的宇宙展现出有限的想象力：“你可以想象一个不是为我们而可能为别的东西改变的宇宙，这样想的途径有很多。”例如，部分物理学家提出，我们的宇宙只是一个大“多元宇宙”的一部分，这个“多元宇宙”中可能有多个宇宙。倘若人类只是生活在一个很适合他们居住的宇宙内，那应该就没有什么令人吃惊的地方了。(孝文)

　　新浪科技讯 北京时间11月23日消息，据美国国家地理杂志网站报道，美国新墨西哥矿业及科技学院科学家近期在夏威夷等地的岩洞中发现了数种未知微生物。科学家们认为，这一发现不仅仅推翻了以往人们对于岩洞沉积物的认识，同时也可为发现火星生命迹象提供线索。

　　在许多岩洞中，都存在着一些色彩斑斓的岩洞沉积物。以往，这些沉积物一般都被认为是一种矿物质。近期，新墨西哥矿业及科技学院岩洞科学家珀尼罗伯-波士顿在科考中发现，这些沉积物并不是真正的矿物质，它们事实上是由某些未知种类的微生物所分泌出来的废物。波士顿表示，“对于我们所发现的事物，以前你可能会认为它们与生物学无关。现在，经过我们的研究，你必须要重新看待它们，因为它们肯定是一种生物。”

　　波士顿分别考察了夏威夷、新墨西哥州、大西洋中的亚述尔群岛和一个火山群岛等地的岩洞。在这些岩洞的洞壁上，他发现了许多彩色的沉积物。其中，夏威夷岩洞顶部会滴下一种青绿色的物质，看起来非常漂亮。在新墨西哥州的岩洞中，有一种奇特的脉络状沉积物，看起来就像一种金色的矿物质。在亚述尔群岛上的岩洞中，有一种粉红色的六边形沉积物，看起来很怪异。新墨西哥大学地球微生物学家迪亚那-诺萨普认为，“这些东西其实就是一些生物所排出的废物。”

　　事实上，这些岩洞都是在火山喷发时熔岩在地下所流经的通道。当火山喷发结束后，就在地下留下了这些长长的熔岩通道。自从1994年起，诺萨普就已经开始带领研究团队在各个岩洞中考察这些不同寻常的沉积物，并对它们进行显微镜观测和DNA检测。科学家们认为，地球地下岩洞或许是寻找外星生命迹象的最佳地点。

　　2007年，来自火星探测器的照片显示，在火山熔岩通道顶部崩塌的地方，很明显存在许多黑洞。美国堪萨斯州立大学地球化学家萨加塔-达塔认为，“岩洞是一个奇特的环境，许多矿物质曾经从这里喷射而出。在那里，或许会形成微生物生长所需要的物理和化学环境。”达塔解释说，在很久以前，火星表面的水可能就已渗入地下岩洞，并和岩洞中的矿物质共同为古微生物提供养份。此外，岩洞也可以为内部可能存在的火星古生物提供保护，而不至于被火星表面的恶劣环境所杀死。因此，在火星岩洞中，或许更适合古生物化石的长时间存在。

　　现在，科学家们已经知道了岩洞的那些奇特沉积物事实上都是由微生物所分泌的废物。那么，在接下来的火星探索中，科学家们将重点考察火星岩洞中的可能生命迹象，看火星岩洞是否与地球岩洞存在同样的沉积物现象。

　　波士顿表示，“诺萨普给我们的研究提供了指导，我们必须把此次发现作为一个重要线索来进行研究。地球上存在着许多不同类型的岩洞，而且它们的内部环境与外部环境存在着根本的区别。火星上应该也是如此。”(彬彬)

　　新浪科技讯 北京时间11月18日消息 据美国国家地理网站报道，在一颗距离太阳数亿英里远的恒星的海洋中，或许生活着像鱼一样的复杂生物。科学家认为，在木星的卫星木卫二冰冷的外壳下面，隐藏着深达100英里(约合160公里)的广阔海洋，这颗卫星的表面没有陆地，完全被海洋所覆盖。最新研究称，木卫二海洋的含氧量是科学家以前估计的一百多倍。

　　极有可能存在生命

　　实施最新研究的美国亚利桑那大学科学家理查德·格林伯格(Richard Greenberg)说，木卫二的含氧量不仅仅可以支持只能在显微镜下才看得到的生命形式：从理论上讲，至少有总计达300万吨像鱼一样的生物可能生活在木卫二。格林伯格说：“并不是说木卫二上现在一定存在生命，但我们确实知道那里存在支持生命的物理条件。”今年10月，在美国天文学会行星科学分会的会议上，格林伯格公布了他的研究成果。

　　美国伍兹霍尔海洋研究所生态学家蒂莫西·沙克(Timothy Shank)表示，事实上，根据我们当前对木卫二的了解，这颗卫星的海底部分区域应该与地球深海热泉周围环境极为相似。沙克并未参加最新研究，他说：“如果木卫二上不存在生命，那我才会吃惊呢。”虽然科学家们做出了颇具前景的估计，但对木卫二生命如何进化进行猜测还为时尚早。要搞清木卫二上化学分子的分布情况，木卫二的地质历史能否为生命存在提供机会等问题，则需要对其展开深入探究，或许，正在开发的美宇航局探测器能承担这项使命。

　　木卫二是意大利天文学家伽利略·伽利莱在1610年发现的，但是，直至美宇航局探测器“伽利略”1995年抵达木星系，科学家才能对木卫二展开全面研究。“伽利略”探测器的成果令科学家兴奋不已，于是，美宇航局决定让其在2003年撞向木星，以避免“伽利略”探测器污染此行的最重要发现之一：木卫二表面的含盐海洋。

　　木卫二表面相对年轻

　　虽然“伽利略”并未直接发现海洋，但科学家依据木卫二表面年代、化学构成和结构等数据，相信上面一定存在海洋。格林伯格举例说，照片显示木卫二表面闪闪发光，表明它相对年轻。格林伯格还是《揭开木卫二神秘面纱：寻找木星海洋卫星的生命》一书的作者。同太阳系中其他行星和卫星一样，木卫二的历史也有40亿年之久。不过，木卫二表面撞击坑相对少，预示着冰冷的外壳可能只有5000万年历史。格林伯格说：“现在的木卫二表面状况完全不同于地球上恐龙灭绝时上面的状况。”

　　木卫二平坦的表面只有纵横交错的山脊，这种地质特征表明冰冷外壳正被潮汐力拉长和压扁。格林伯格解释说：“我们习惯于将地球上的潮汐看作是只有在海岸边才能看到的现象。”事实上，太阳和月球的引力可以更大规模、持续地将整个地球压扁和拉长。木卫二体积同月球差不多，也会因潮汐力被拉展，不过不是被太阳，而是被巨大的木星引力。格林伯格称，因潮汐力拉伸而产生的摩擦，可能令木卫二表面温度达到足以维持液态水的水平，即便它距离太阳有4.83亿 (7.78亿公里)英里之遥。

　　温度更高的海洋物质可能会从冰层缝隙渗出，在表面结冰，与此同时，年代稍微久远的冰块则会下沉融化，融入液态水中，结冰和融化的速率是一样的。这种往复循环可以解释木卫二表面冰层看上去年轻的原因，也为表面氧气渗入地下海洋打开了方便之门。当木星磁场的带电粒子撞击冰层，便会形成氧。根据他对木卫二结冰和融化速率的估计，格林伯格认为表面氧气首次到达下面的海洋可能需要10亿至20亿年之久。

　　“翻新”进程生成大量氧气

　　据格林伯格介绍，在这种循环进程开始数百万年后，木卫二海洋的氧气到达了当前的水平——已经超过地球海洋中的氧气水平。这一时间限度的确增加了生命在木卫二上扎根的几率。一开始，最原始的生命形式不需要氧气也能形成。格林伯格说：“氧气往往会造成其他分子分解。所以，如果存在氧气，像DNA这样的遗传材料反倒不能自由组合。正是氧气存在的这种时间差，遗传材料和结构才得以形成。当氧气来到时，有机物至少已经拥有了抵抗能力。”

　　同样，氧气突然增多会杀死不适应这种高度活跃元素的生命形式。如果氧气姗姗来迟，有机物可以慢慢适应，最终能承受高度活跃的氧气，甚至是依赖——科学家认为这一进程就曾发生在早期地球上。

　　存在生命的几个条件

　　格林伯格对木卫二海洋含氧量的乐观估计，以及因此做出的木卫二可能存在似鱼生物的猜测，取决于木卫二表面冰层循环必须保持在一个相对稳定的速率上——这种情况下是每隔5000万年彻底“翻新”一次。不过，美宇航局喷气推进实验室的行星科学家罗伯特·帕帕拉多认为，这一过程更有可能断断续续，因此，含氧量比格林伯格估计的要低，进而存在似鱼生物的几率也更低。帕帕拉多说：“或许，在5000万年前，这种进程速度飞快，现在趋于减速，变得更加迟缓。”

　　帕帕拉多举例说，木卫二还要受到相邻卫星木卫一引力的拉拽约束，木卫一绕木星的运行轨道很古怪。这意味着木卫一可能会以极端循环推拉木卫二，导致木卫二的潮汐摩擦忽高忽低。即便帕帕拉多的猜测是对的，氧气也能到达木卫二的地下海洋，虽然在数量上可能无法支持复杂的生命形式。他表示，由于冰的长期行为像是流体，表面元素可以通过固体冰到达木卫二的海洋中。

　　帕帕拉多说：“可以想象‘熔岩灯’的画面：一团团温度更高的物质不断上升，一团团温度更低的物质不断下沉，这其实就是发生在冰身上的现象——冰块上升可能需要十万年。”与此同时，如果木卫二的潮汐运动断断续续，来自岩质地幔的热量和营养的发生速率会因此改变。帕帕拉多说：“假如木卫二海洋存在微生物，如果每隔数十万年温度突然升高，化学物质突然增多，这对微生物的进化意味着什么？这可能会生成更顽强的微生物，但不一定是复杂的生命形式。”

　　另外，木卫二存在生命的几率大小还取决于潮汐摩擦是否会令这颗卫星的温度一路升高至岩质核心的高度。帕帕拉多说，如果木卫二的固态核心确实很热，“那么可能就有海底黑烟柱不断向外喷射热量和化学物质，如果温度不高，维持生命存在所需的被溶解的营养物数量会很有限。”

　　搜寻地外文明计划(SETI)的天体生物学家辛西娅·菲利普斯(Cynthia Phillips)指出，事实上，即便木卫二海洋中的含氧量极高，但鉴于用以维持生命所需的化学营养物的数量，这颗卫星上也不可能存在大过细菌的生物。菲利普斯说：“虽然木卫二上有巨型乌贼的想法的确令人激动不已，不过，那里不可能存在这样大的生物。”

　　对于一些科学家来说，木卫二至少有微生物的说法就很有诱惑力，包括沙克在内的研究人员认为木卫二上可能存在像地球上一样的炽热的海底热泉。部分微生物能以海底热泉化学物质形成的气体为生。在木卫二上，这种化学物质可能是食物链的基础，水中的氧气或许支持复杂生命形式。

　　沙克表示，将来有一天，探测器可能会被派到木卫二，穿透冰层对地下海洋进行勘测，这一定程度上就像是遥控潜水器深入地球上的海洋，寻找由看不见的海底热泉释放的营养物一样。不过，科学家必须首先开发出可探查DNA、RNA和其他生命化学信号的传感器。派到木卫二的探测器一定要比现有模式更小、更轻，电池使用寿命更长，同时还要具备穿透数英里冰层的钻探能力。沙克说，坚固耐用的通讯设备同样必不可少：“即便到达目的地，发现了生命，如果不能将信息及时地传递出来，一切努力都将白费。”

　　美宇航局探测任务

　　不过，美宇航局下一步探测木卫二更有可能是发射轨道器而不是水下探测器，这也是美宇航局同欧洲航天局联合任务的一部分。菲利普斯指出，外界虽对这种任务充满期待，但它们却要面临诸多障碍。木星及其卫星距离地球最近时，大概相距3.65亿英里(约合5.88亿公里)所以，按照目前的技术水平，到达木星系要用5到6年时间。

　　菲利普斯称，如此远的距离让太阳能探测器无法得到足够的阳光照射，这样，只能采用核动力实现这一目标。他说：“如果你想绕木卫二轨道旋转，辐射最终会将探测器烤糊。即便最终到达木卫二，幸运的话，也只能绕其轨道飞行两个月时间。” 帕帕拉多表示，美宇航局开发的木卫二轨道器一定要保证坚固耐用，以便在因辐射或其他环境压力停止运转前，可以坚持运行一年左右的时间。

　　这种任务或许能找到木卫二有复杂生命的确凿证据，不过帕帕拉多称，这也是只是科学家的乐观看法。他说：“保守看法可能会问：木卫二是否存在足够多的化学能量以维持各个类型的生物体茁壮成长？这并非没有可能，可首先要到木卫二上看一看那里的实际情况。”(孝文)

　　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，不久前，巴拿马五名少年声称，他们在巴拿马蓝山地区的一条小河边玩耍时意外地发现并打死了一名“外星人”。“外星人”事件立即在网上引起了巨大轰动。事后，医学专家经过对该不明生物的尸体进行解剖后发现，所谓的“外星人”不过是一只死亡的树懒而已。

　　当时，巴拿马当地电视台就“外星人”事件专门采访了这五名少年。其中一名男孩在接受采访时回忆道，“当时我正在河里游泳，突然感觉有东西紧紧抓住我的大腿。我们把它拉出水面，并开始用石头和棍棒攻击它。我们从来没有看过这样的动物。”据男孩们介绍，不明生物脸色苍白、鼻子扁平，手臂很长，指甲弯曲好象鹰爪一样。在对不明生物实施一系列攻击后，五名少年认为它已经死亡，于是又把它扔进了水中。后来，他们又回到现场，用相机拍下了不明生物当时在河边留下的痕迹。他们认定这个不明生物就是“外星人”并将拍下的“死亡外星人”的照片上传到互联网上。“外星人”事件立即引起了巨大的轰动，许多人把这个不明生物也称为“巴拿马外星人”。

　　但是，医学专家经过对不明生物的尸体进行解剖后发现，这名传说中的“外星人”实际上只是一只已经死亡的树懒，而且在五名少年发现之前它的尸体已经开始腐烂。巴西里约热内卢动物园兽医安德列-赛纳-麦亚解释说，“在地面干燥的环境中，人们往往很容易认出死亡动物，但是如果动物死亡后落入水中，尸体经水浸泡就可能会变形，就不容易被识别。这几名男孩在没有准确识别的情况下，就误认为它是活着的生物。”

　　在五名男孩宣布他们发现并打死“外星人”四天后，巴拿马官方从水中打捞起所谓“外星人”的尸体。巴拿马国家环境局组织了医学专家对“外星人”尸体进行了解剖。参与解剖的医学专家认定，这个所谓的“外星人”其实是一只雄性三趾树懒。三趾树懒是中南美洲非常常见的一种动物。巴拿马国家环境局兽医马尔奎德斯-拉莫斯介绍说，“在验尸过程中，我们发现这只树懒身上存在显明的外伤。根据男孩们所拍摄的照片看，它在被发现之前估计已经在水中浸泡了两天。”

　　麦亚对照片作了进一步的解释。“很明显，这是在水中浸泡所形成的腐烂状态。死亡动物落入水中，皮毛会加速脱落，身体会更加光滑，看起来就像是皮肤一样。此外，由于细菌的作用，尸体腐烂会产生气体，造成某些器官的膨胀，于是就出现了照片中这种奇特的动物形象。”在对树懒尸体完成鉴别后，巴拿马国家环境局将其掩埋。于是，关于“巴拿马外星人”的谣言不攻自破。(彬彬)

　　新浪环球地理讯 北京时间10月30日消息，据美国国家地理网站报道，科学家今年在世界各地又发现了许多新的物种，其中不乏像“吸血鬼鱼”这样怪异的物种，它们让我们真正体验了大千世界无奇不有的“惊诧”。以下是今年发现的六种堪称最怪异的生物。

　　1.吸血鬼鱼

　　虽然这条雄鱼不会吸你的血，但却长着锋利的獠牙，为其赢得了“Danionella dracula”的学名，就像传说中的吸血鬼一样。“吸血鬼鱼”是2009年3月在缅甸发现的，它的獠牙其实并不是真牙。据研究人员介绍，这个外形恐怖的鱼种的祖先早在距今5000万年前便永远地失去了它们的牙齿。他们认为，雄性吸血鬼鱼利用这些超长牙齿在争斗中“恐吓”对方。

　　2.无鳞鱼

　　这条外形诡异的鱼是2009年9月在巴西的巴伊亚海岸附近发现的，体长6英尺(约合2米)，发现时已经死亡，尚处于幼鱼期。研究人员后来检查发现，这是一种罕见的来自深海的泡状鱼。因其柔软的鼻子以及无鳞的锥形躯体，它们被称为“果冻鼻鱼”(jellynose)，以海底生物为食。

　　3.无眼鳗鱼

　　今年，研究人员在澳大利亚地下发现了850个生物，这条“瞎眼”鳗鱼是其中之一。由于生活在不见天日的环境中，也就没了眼睛存在的必要。研究人员表示，这种罕见的鳗鱼体长16英寸(约合40厘米)，是在凯普山脉(Cape Range)蓄水层中发现的，为迄今在澳洲大陆发现的身体最长的物种。

　　4.幽灵鲨

　　新发现的东太平洋黑色幽灵鲨(ghostshark)正在美国加利福尼亚和墨西哥下加利福尼亚半岛附近海岸水下数千英里深处活动。研究人员在2009年9月表示，这种造型奇特的鱼类前额有像球杆一样的性器官，属于神秘的银鲛目鱼类——或许是现存最古老的鱼种。

　　5.Hickmanolobus蜘蛛

　　科学家在2009年3月表示，这种长相怪异的蜘蛛学名为Hickmanolobus linnaei，是在澳大利亚新南威尔士州发现的，以藏身落叶层的微小无脊椎生物为食。它是科学家今年初在澳洲大陆发现的19个新物种之一，其中还包括一种以蜘蛛为食的黄蜂。

　　6.食肉性海鞘

　　这种食肉性海鞘或许是今年科学家发现的最奇特的生物，它有一个漏斗状器官，捕食过往的鱼类和其他生物。迄今，科学家已发现了大约2000个海鞘种类，其中大多数都是所谓的滤食动物，即以海水中的浮游动物为食。研究人员在2009年1月称，新发现的海鞘体长20英寸(约合50厘米)，紧紧贴在深13143英尺(约合4006米)的海底，这是迄今在澳大利亚水域发现的生活在海底最深处的动物之一。(孝文)

　　新浪环球地理讯 据美国国家地理网站报道，英国科学家的最新研究称，在距今大约2.5亿年前，大规模火山喷发毁灭了全球的森林，使得地球到处是以树木为食的真菌。

　　这项研究证实，即便是生命力极强的树木，也未能在二叠纪物种大灭绝事件的浩劫中幸免，那也是已知地球上最具破坏性的物种灭绝事件之一。在这次灭绝事件中，超过95%的海洋生物物种和70%的陆地生物物种从地球上永远消失，它们极有可能毁灭于集中在当今西伯利亚一带的长期火山喷发喷射的有毒气体。

　　火山喷发在全球范围内形成了大量酸雨，并破坏了臭氧层，使得更多有害的紫外线到达地面。在此之前，研究人员并未发现大灭绝期间地球状况的实物证据，于是，很多人推测二叠纪的森林相对完整地幸存下来。不过，最新研究表明，地球上的森林植被那时同样遭受重创。

　　领导实施此项研究的英国伦敦帝国学院地球化学家马克·塞普敦(Mark Sephton)说：“火山喷发以后，世界可能变成一片片奇特的绿地，到处是类似石松的结构简单的植物，还有大量死去的树木。”在接下来的400万年中，地球上仍极少看到树木，但是，由于可以适应这种酸性的新环境，真菌得以幸存下来。

　　科学家在二叠纪大绝灭时期的岩层中发现的真菌孢子化石显示，一种称为Reduviasporonites的远古生物在全球范围内的生长却在那个时期达到顶峰。从此，科学家一直在争论这种已经灭绝的生物是靠光合作用为生的水藻，还是以树木为食的真菌。为了揭开这个谜底，塞普敦及其同事分析了 Reduviasporonites中不同种类的碳和氮，并将结果与现代真菌进行比较。

　　他们发现，这种远古生物与以枯树为食的真菌具有相似的饮食化学结构(dietary chemistry)。Reduviasporonites 真菌的大规模突然繁殖表明有大批树木在灭绝事件中死亡，为真菌提供了源源不断的美食。据塞普敦介绍，现在，地球上由真菌主导的地区位于捷克，由于焚烧大量褐煤产生的酸雨破坏了大面积林地，那里以树木为食的真菌大量繁殖。

　　塞普敦补充说，在全球范围内，人类活动“正以地质历史上前所未有的速度”改变着地球大气层的气体平衡。此外，今天物种多样性减少放映了二叠纪生物大灭绝事件的早期状况。塞普敦说：“这是严重违背自然规律的人类实验，我们只是不知道这一切将如何结束。”研究结果刊登在最新一期《地质学》(Geology)杂志上。(孝文)

　　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，美国芝加哥德保罗大学古生物学家Kenshu Shimada进行的一项新的化石分析显示，一群古鲨鱼曾在8500万年前围攻一头体型巨大的“海怪”。所谓的“海怪”是指一种史前爬行动物，被称之为蛇颈龙。

　　据悉，用于此次分析的蛇颈龙骨骼化石是1968年在日本发现的。由于缺少可供比较的化石样本以及其它资料，科学家直到最近才对外公布有关这些骨骼化石的正式描述。德保罗大学古生物学家Kenshu Shimada回忆说：“在日本，我在很小的时候就听说一些鲨鱼牙齿嵌入这只蛇颈龙的骨骼。根据公布的描述，大量鲨鱼牙齿残留在蛇颈龙化石中，数量超过80颗。”

　　看过描述之后，Kenshu Shimada希望能够对鲨鱼牙齿的类型进行进一步研究。基于自己的发现，他推测当时至少有7头鲨鱼围攻这只蛇颈龙。在确认攻击蛇颈龙的鲨鱼种类时，Kenshu Shimada一下子陷入震惊之中——围攻蛇颈龙的居然是身长9英尺(约合3米)并且已经灭绝的古鲨鱼Cretalamna appendiculata。

　　相比之下，遭围攻的蛇颈龙身长大约在23英尺(约合7米)左右，满嘴都是锋利的牙齿同时长有肌肉发达并且类似桨的肢体。撕咬猎物的时候，鲨鱼通常会在猎物体内留下很多牙齿。一生当中，鲨鱼的牙齿会不断脱落并重新长出。

　　Kenshu Shimada及其同事发现，从蛇颈龙骨骼化石中取出的牙齿来自同一种鲨鱼，只是大小形状各异。德国斯图加特国家自然历史博物馆的古生物学家尤尔根·克里维特表示，这说明多代鲨鱼曾撕咬蛇颈龙。在现代大白鲨中，年轻的鲨鱼会成群咬噬猎物，但在成年鲨鱼到来时，它们便立即一哄而散。他指出，古鲨鱼攻击猎物时也会发生类似现象。克里维特并没有参加Kenshu Shimada等人的研究。

　　当前很难确定的是，古鲨鱼军团当时面对的蛇颈龙到底是死是活还是处于受伤状态。克里维特说：“现在，我们经常看到这种体型的鲨鱼攻击体型比它们大的动物。如果向体型超过自己的猎物发动攻击，鲨鱼往往会选择已经受伤的动物。”Kenshu Shimada表示，他认为这只蛇颈龙当时已经死亡或者处于濒死状态。“如果是一只健壮的蛇颈龙，它一定会痛击这些鲨鱼。”(杨孝文)