自然

  新华网洛杉矶6月5日电(记者 高原)美国一项最新研究成果显示,目前的早期卵巢癌筛查方法总体上并不能降低患者死亡率,反而容易产生误诊。

  这项研究是美国犹他大学的科学家进行的,在芝加哥举行的美国临床肿瘤学会年会上公布,并发表在最新一期《美国医学会杂志》网络版上。

  卵巢癌病情发展较快,但患病早期没有易于辨认的症状,因此发现时往往为时已晚。如果能在早期获得准确诊断,就可及时进行治疗,延长患者生命。

  对于卵巢癌早期筛查,目前的一种方法是检测血液中肿瘤标志物CA125的含量,另一种是用超声波检查卵巢是否有异常。新研究对以上方法的筛查效果提出了质疑。

  犹他大学的研究人员对7.8万多名年龄在55岁至74岁的女性进行调查,在被调查对象中,一半人定期接受常规妇科检查,另一半人接受早期卵巢癌筛查,其内容包括:连续6年每年接受一次血液检测,然后连续4年每年接受一次超声波检查。

  研究人员对这两组人员进行了长达12年的跟踪调查。结果显示,在进行了卵巢癌早期筛查的女性中,共有212人罹患卵巢癌,其中118人死亡;没有进行早期筛查的女性中,有176人罹患卵巢癌,其中100人死亡。从死亡率来看,两组没有显著差别。

  分析还发现,在进行了卵巢癌早期筛查的女性中,有3285人的测试结果为假阳性,即无病而被误诊为有病。误诊导致1080人接受了包括卵巢切除在内的手术治疗,其中有15%因治疗产生了严重的并发症。

  研究人员因此认为,用目前的方法,每年接受卵巢癌早期筛查不仅无助于及早发现病人,反而容易因为误诊而导致不必要的治疗措施,对身体造成伤害。要实现卵巢癌的准确早期筛查,需要开发出更好的技术。

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  备受考古界和新闻界关注的翼城大河口西周“霸伯”墓地考古发掘工作目前已进入尾声,经过历时两年的艰苦发掘比对,考古人员目前确认,这处距今3000多年的墓葬群竟然封存了一段不曾被史料记载的西周诸侯国历史。

  记者:我现在是在翼城县大河口西周“霸伯”墓地考古发掘现场,经过省文物部门的考古人员近两年的挖掘,目前我身后这处墓地的开掘面积已经达到了15000平方米,其中不仅首次发现了漆木俑和原始瓷器,同时还出土了大量的青铜器,根据青铜器上的铭文记载,也使一个存世于3000多年前的西周诸侯国“霸国”首次呈现在世人面前。

  据了解,2007年5月,大河口墓地因被盗而发现,山西省考古研究所报请国家文物局批准,于同年9月至次年5月进行了考古勘探和试掘,2008年9月至12月进行了全面普探。通过勘探发掘了解到,墓地分布面积约4万平方米,埋葬西周墓葬1000多座。2009年5月至今,山西省考古研究所考古人员进行了大规模抢救性发掘。

  山西省考古研究所副所长谢尧亭:大河口墓地目前我们能够确定它属于霸国墓地,这是新发现的一个封国,过去传世历史文献里面没有记载的一个新的封国墓地,出土了玉器、其它漆木器、陶器和其它器物,一共加起来是15000余件套,数量还是比较众多的,其中带铭文的青铜器也比较多。

  谢所长告诉记者,大河口墓地出土的青铜器铭文显示,“霸”是这处墓地墓主的国、族、名,“霸伯”是这里的最高权力拥有者。根据实际探测的墓地面积和墓葬埋葬数量推测,当时大河口人群规模不大,因此,其所居城驿和所辖区域也不会很大。已知资料表明,霸与燕、晋等国和周王朝曾有往来关系。墓葬时代横贯西周,晚期进入春秋初年,其墓主人群应为狄人系统的一支。

  山西省考古研究所副所长谢尧亭:这次发掘我们第一次认识了狄人这个人群,所谓戎狄狄人这个人群,他的人种特征和他的埋葬习俗,这在中国考古学上具有非常重要的意义。

  记者了解到,在大规模野外考古之后,山西省考古研究所还将联合社科院,对大河口西周“霸伯”墓地进行细化的实验室考古研究,以期为今后野外作业提供更加有利于文物保护的新模式。(黄河新闻网)

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可以“分享”对方思想的连体双胞胎克里斯塔和塔蒂亚娜。

  【搜狐科学消息】据美国《纽约时报》报道,在英国哥伦比亚弗农市,一位名叫露易丝-麦凯的女士和她的一对连体双胞胎孙女克莉丝塔(Krista)和塔蒂亚娜生活在一起。由于大脑连接在一起,年仅4岁的克莉丝塔和塔蒂亚娜无论做什么事情都是一起做,她们的颈部肌肉很发达并且一直处于向外弯曲的状态。据悉,尽管这对连体双胞胎的兴趣爱好以及性格存在着很大的不同,但是她们却可以“分享对方的思想”。例如当她们将要睡觉时,克莉丝塔对祖母说“我还要抱抱”,而仅在几分钟之后克莉丝塔和霍根便齐声对祖母讲“我想你”。另外,这对“大脑连接在一起的”连体双胞胎在对吞咽东西、疼痛、偶发事件等的反应方面也同时存在着“很一致”的情形。

  研究发现,克莉丝塔和塔蒂亚娜拥有“特别”的神经连接方式。据悉,一对双胞胎的大脑连在一起在医学上被称为“颅部联胎”,而全球出现颅部联胎的概率为二百五十万分之一,并且其中只有很少一部分能够存活下来。她们的大脑在颅骨处融合在一起,英国哥伦比亚医院儿童医院的医生道格拉斯-科奇拉尼(Douglas Cochran)把颅部联胎中独特的神经及骨骼的连接称为“丘脑桥”,因为他相信是这个“丘脑桥”把其中一个女孩的丘脑与另一个女孩的丘脑连接起来的。丘脑是一种“交换台”,是一个过滤大量知觉输入的“双弧”器官,人们认为丘脑对“创造”意识的神经回路具有关键意义。克莉丝塔和霍根的医生认为“一个女孩所收到的知觉输入能够通过丘脑桥进入到另一个女孩的大脑”是完全可能的,因此她们能够分享思想。例如:当一个女孩在喝东西时,另一个女孩也能感觉得到。

  艾伯特-爱因斯坦医学院(Albert Einstein College of Medicine)的精神病学和神经学教授托德-范伯格(Todd Feinberg)在一封邮件中写道:“现在这两个女孩都还很小,并且对颅部联胎的研究难度较大,因此还未对她们进行‘控制性’的研究。现在只能通过脑成像对她们进行研究,但是这只能勉强证明“丘脑桥”连接的观点,但是很多人相信在她们之间还有别的‘活线’将她们连接在一起。这真的很特别也很不可思议,据我所知这是前所未有的。”

  另外,这两名女孩还能分享对方的感受。女孩的母亲菲莉茜雅-西姆斯表示,她及孩子的父亲曾与医生商量是否通过手术把孩子们分开,但他们认为手术太危险,因而放弃了做手术分开两个孩子的想法。西姆斯表示:“当她们在玩耍的时候,一个女孩甚至会在看不到的情况下伸手去拿放在另一个女孩那边的玩具,而且也知道玩具的位置。我们感到很不可思议,因为她看不见她要拿的玩具但是却能准确地拿到。” 范伯格表示,这两个女孩能分享对方的感觉,这很让他感到惊奇。

  据悉,医学家通过对两个女孩进行一项检发现,当用光照射塔蒂亚娜的眼睛时,克莉丝塔的枕叶便会产生很强的电反应;在交换测试之后,也出现了同样的情况。医学家表示,其中一个小女孩视网膜所收到的信息在被传输到视觉皮层之前会先经过“作为双方连接部位的丘脑”,因此这个信号便被分开而通过丘脑桥进入了 了另外一个小女孩的脑皮层,这表明两个小女孩能在相同的时间看到同一个图像。美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)神经科学家帕尔塔-米特拉(Partha Mitra)表示:“她们大脑的构成非常特别,大脑结构的不对称使人们怀疑是否由于存在丘脑桥而使得她们能弥对方的不足。”另悉,不过虽然这两个女孩能跑、玩玩躲躲猫游戏以及做其他一些事情,但是她们都比同龄人“发育迟缓”约1年时间。(尚力)

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小丑鱼(科学网-kexue.com配图)

  模拟海水

  英国布里斯托尔大学生物学院史蒂夫辛普森告诉英国广播公司(BBC)记者,对身长仅一厘米的小丑鱼而言,珊瑚礁上的小鱼小虾都是捕食者,小丑鱼监听捕食者声音,避开珊瑚礁,这是一种典型行为。

  辛普森带领研究小组测试海水酸化对小丑鱼的影响。他们把小丑鱼放入数个水箱中。箱内水的酸度不同,一个与当前海水酸度一致,大气中二氧化碳含量为百万分之390;另外几个模拟2050年至2100年的海水,大气二氧化碳含量分别为百万分之600、百万分之700和百万分之900。空气中二氧化碳含量越高,海水吸收二氧化碳越多,酸性越强。

  实验中,一个水下扬声器播放珊瑚礁上捕食者声音的录音。在当前海水环境中,小丑鱼四分之三时间远离扬声器;在2050年海水中,小丑鱼近一半时间远离扬声器;在2100年海水中,小丑鱼对捕食者声音无动于衷。

  可能失聪

  辛普森说:“珊瑚礁堪称‘一堵嘴巴墙’,等待捕食小丑鱼。我们所做的是把今天的鱼放入明天的环境中,结果可能是灾难性的。”

  他说,除躲避捕食者外,声音在搜寻同伴、集体捕猎、觅食中也具有重要作用,如果小丑鱼失去所有这些能力,后果不堪设想。先前研究结果显示,酸性稍强的海水有损鱼类嗅觉。

  研究人员发现,小丑鱼的“耳朵”没有发生物理性损伤,因此,海水酸化可能影响神经,或者酸性增强令小丑鱼压力增大,改变行为模式。

  关注酸化

  研究人员说,实验只是根据当前海水酸化加剧速度模拟数十年后海水环境,需要考虑这样三个问题:首先,不一定真实发生;其次,其他种类海洋动物是否受类似影响;第三,小丑鱼为何受酸性轻微变化影响。

  研究人员还说,实验中模拟的几种海水酸度发生于数十年后,鱼类有机会逐渐适应。

  海水酸化问题引起越来越多关注。充足证据表明,海水酸化可能对海洋生物造成显著影响。一个研究小组在巴布亚新几内亚附近海域发现,附近一座休眠火山山坡冒出二氧化碳改变海洋生态系统,珊瑚减少,海草繁茂。

  研究人员预测,如果碳排放继续加剧,在本世纪末之前,全世界大部分珊瑚将陷入生存困境。

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3D视觉呈现两个黑洞环绕的引力波

  腾讯科技讯(叶孤城/编译) 据美国太空网站报道,多年以来,科学家们尽管屡次失败,但仍一直不懈地尝试探测理论上存在的时空涟漪——引力波(gravitational waves)。目前,最新研究表明,多个探测器可能最终发现引力波的存在。

  当前全球有4个引力波探测器处于运行之中,科学家建议建造更多的引力波探测器,分别安置在日本、澳大利亚和印度。届时搜寻宇宙引力波存在的概率将显著增加。这项研究是由德国阿尔伯特-爱因斯坦学会物理学家伯纳德-舒茨(Bernard Schutz)负责,研究报告发表在5月27日出版的《经典引力和量子引力》杂志上。

  引力波是爱因斯坦的广义相对论中预言过,被认为是由宇宙中最猛烈的事件,比如:两颗中子星碰撞时产生。中子星是超新星爆炸之后残留的密集死亡恒星,当两颗中子星彼此合并时,将预示着释放强大的引力波,且能从地球上观测到。

  美国宇航局/欧洲宇航局发射卫星系统至太空搜寻引力波的任务由于缺乏资金而取消,这一项目叫做“丽莎(LISA)”。2010年,另一项研究评估截至2016年4个现有引力波探测器将能够探测运行,平均每年可观测到40颗中子星合并事件。这一探测比率将随着数据分析技术的提高而达到每年观测到160颗中子星合并事件。

  其它科学家称,当前引力波探测器网络的位置不太可能增大探测概率。然而,舒茨指出,使用其它3个推荐的新引力波探测器,将显著地提高探测概率。添加3个探测器能确保每年探测大约370颗中子星,经过几年探测运行,其探测数量将达到500颗中子星。

  探测器很可能遭遇引力波“短脉冲”,这是由于两颗恒星或者两个黑洞彼此环绕形成的。舒茨发表声明说:“增加新引力波探测器的有效性远大于改善现有投资成本,最新部署的探测器已于2010年获得批准通过,将额外增强灵敏性和可靠性,增大天空探测覆盖率。不仅我们能够获得更大范围的探测性,我们还将以其它方式研究中子星和伽马射线暴的更多信息。”

  爱因斯坦的广义相对论描述具有质量的物体如何在时空环境下弯曲,可形象地形容为提供一张紧绷的床单,然后将足球放在床单中心,具有质量的物体在时空下发生的弯曲,犹如足球周围出现褶皱的床单。

  它就像湖面上泛成的波纹,由加速物体导致的时空环境失真将逐渐衰减,因此,当它们抵达地球范围,则非常难以被探测到,但不是不可能探测到。舒茨说:“在我的意识中,探测引力波将打开调查宇宙的新途径,我们期望能从合并黑洞中频繁地探测到引力波,这里的引力波将携带真实可靠的信息。由于引力波是黑洞喷射的唯一放射线,我们将首次直接观测到黑洞。”

  引力波将帮助研究人员探测其它神秘而强大的宇宙事件,施茨说:“引力波具有很强的穿透能力,因此它们可使我们直接观测到超新星爆炸、伽马射线暴和其它大量宇宙隐藏秘密的更多信息。”

  当前4个引力波探测器中的3个是激光干涉引力波(LIGO)勘测计划的一部分,两个探测器部署在华盛顿州汉福德市,一个探测器部署在路易斯安那州利文斯顿市。另外一个探测器位于意大利Cascina地区,是VIRGO计划的一部分。

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  “我们的研究表明,在古代罗布泊,西湖是叠加在古东湖上的,而东湖面积超过1万平方公里。”中科院遥感所邵芸研究员告诉记者。

  邵芸带领团队承担的国家863计划“新型成像雷达地下目标探测与隐伏特征提取技术研究”课题日前通过了科技部组织的验收。3年多来,课题组共开 展了5次野外调查,采集了大量野外样品,进行了实验室分析,探地雷达的探测验证,充分利用雷达遥感技术对干沙层、干燥盐壳层的穿透能力,探测了被埋藏的罗 布泊古湖岸线,对罗布泊“大耳朵”的成因之谜提出了新的见解。

  罗布泊位于新疆维吾尔自治区若羌县境内。历史上,它曾是一个烟波浩渺的湖泊,物产丰富,景色秀美,养育了众多文明,包括楼兰、米兰、小河等文 明,是丝绸之路的要冲,

  “我们的研究表明,在古代罗布泊,西湖是叠加在古东湖上的,而东湖面积超过1万平方公里。”中科院遥感所邵芸研究员告诉记者。

  邵芸带领团队承担的国家863计划“新型成像雷达地下目标探测与隐伏特征提取技术研究”课题日前通过了科技部组织的验收。3年多来,课题组共开展了5次野外调查,采集了大量野外样品,进行了实验室分析,探地雷达的探测验证,充分利用雷达遥感技术对干沙层、干燥盐壳层的穿透能力,探测了被埋藏的罗布泊古湖岸线,对罗布泊“大耳朵”的成因之谜提出了新的见解。

  罗布泊位于新疆维吾尔自治区若羌县境内。历史上,它曾是一个烟波浩渺的湖泊,物产丰富,景色秀美,养育了众多文明,包括楼兰、米兰、小河等文明,是丝绸之路的要冲,古代中西方文明交流、多民族交融的重要区域。今天的罗布泊已经彻底干涸,只剩下广袤无边的干涸湖盆,剧烈起伏的盐壳层、风成沉积物和沙漠,没有任何生命迹象,被称为“死亡之海”,地球“旱极”,是中国和亚洲大陆的干旱中心,塔里木盆地的积水积盐中心,其环境演变对于全球变化研究具有重要的指示性意义。上世纪70年代,科学家在遥感图像上发现干涸的罗布泊呈现神奇的耳朵形状,从此,罗布泊“大耳朵”就因其特殊的形态及成因不明而引起了地学界的广泛关注。

  邵芸团队通过多源雷达遥感图像解译以及极化雷达特征分析,取得三项重大科学发现:

  首先,在遥感图像上呈现“大耳朵”形状的罗布泊是由于罗布泊古东湖的西半部分为西湖所覆盖,使得原来圈闭的湖岸线被部分切割和掩盖,因此在遥感图像上能看到古东湖的东半部分,故呈现“耳朵”形状。利用雷达遥感技术能够透视风成沉积层和极端干燥盐壳层的能力,发现了埋藏于西湖湖相沉积物之下的古东湖湖岸线,证实了古东湖连续向西延伸的湖岸线的存在,说明西湖(咸淡水混合)是叠加在古东湖(咸水)之上的。这一科学发现表明罗布泊古湖岸线原来是呈圈闭状态的,而不仅仅是“耳朵”状的。

  其次,在野外科学考察中,找到了罗布泊古东湖的北部和西部湖岸线,确认了罗布泊的边界,由此推测,罗布泊古东湖分布范围可能远远大于原来测量的5350平方公里,初步测算超过1万平方公里。

  第三,罗布泊古东湖的干涸过程可以划分为6期,在雷达图像上表现为明暗相间的6个条带。明条带为高含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊较强烈的萎缩,湖面快速缩小,盐分快速结晶析出。暗条带为低含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊的相对较弱的萎缩,湖面缩小,但是过程缓慢,依然有西侧的河水、山上的融雪水,进行一定的补给,故含盐量较低,掺杂着较多的泥沙质沉积物。上述过程重复出现与持续推进,是罗布泊古湖区越来越小的真实记录,说明在罗布泊逐渐萎缩、干涸的过程中出现了6个期次的湖相沉积环境变迁,代表了至少6个期次的干—湿气候变化,对于干旱地区环境演变研究具有重要意义。

古代中西方文明交流、多民族交融的重要区域。今天的罗布泊已经彻底干涸,只剩下广袤无边的干涸湖盆,剧烈起伏的盐壳层、风成沉积物 和沙漠,没有任何生命迹象,被称为“死亡之海”,地球“旱极”,是中国和亚洲大陆的干旱中心,塔里木盆地的积水积盐中心,其环境演变对于全球变化研究具有 重要的指示性意义。上世纪70年代,科学家在遥感图像上发现干涸的罗布泊呈现神奇的耳朵形状,从此,罗布泊“大耳朵”就因其特殊的形态及成因不明而引起了 地学界的广泛关注。

 

  邵芸团队通过多源雷达遥感图像解译以及极化雷达特征分析,取得三项重大科学发现:

  首先,在遥感图像上呈现“大耳朵”形状的罗布泊是由于罗布泊古东湖的西半部分为西湖所覆盖,使得原来圈闭的湖岸线被部分切割和掩盖,因此在遥感 图像上能看到古东湖的东半部分,故呈现“耳朵”形状。利用雷达遥感技术能够透视风成沉积层和极端干燥盐壳层的能力,发现了埋藏于西湖湖相沉积物之下的古东 湖湖岸线,证实了古东湖连续向西延伸的湖岸线的存在,说明西湖(咸淡水混合)是叠加在古东湖(咸水)之上的。这一科学发现表明罗布泊古湖岸线原来是呈圈闭 状态的,而不仅仅是“耳朵”状的。

  其次,在野外科学考察中,找到了罗布泊古东湖的北部和西部湖岸线,确认了罗布泊的边界,由此推测,罗布泊古东湖分布范围可能远远大于原来测量的5350平方公里,初步测算超过1万平方公里。

  第三,罗布泊古东湖的干涸过程可以划分为6期,在雷达图像上表现为明暗相间的6个条带。明条带为高含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊较强烈的萎 缩,湖面快速缩小,盐分快速结晶析出。暗条带为低含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊的相对较弱的萎缩,湖面缩小,但是过程缓慢,依然有西侧的河水、山上的融 雪水,进行一定的补给,故含盐量较低,掺杂着较多的泥沙质沉积物。上述过程重复出现与持续推进,是罗布泊古湖区越来越小的真实记录,说明在罗布泊逐渐萎 缩、干涸的过程中出现了6个期次的湖相沉积环境变迁,代表了至少6个期次的干—湿气候变化,对于干旱地区环境演变研究具有重要意义。

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炙热的熔岩从夏威夷大岛的硬化熔岩壳下方涌出,流入海洋。(图片提供:Patrick McFeeley, National Geographic)

  据美国国家地理网站报道,传统观点认为,夏威夷的火山岛由一个直通地球炙热核心的热岩地幔柱形成,这个热岩地幔柱现仍在给火山岛“供料”。对于这一传统观点,一项新的研究发现提出挑战。美国科学家表示,他们发现坚实证据,证明夏威夷海床下方存在一个巨大的热岩区,但它并不是从地核延伸到地表的地幔柱。这个巨大的热岩区距离最近的夏威夷岛屿数百公里。

  直到现在,研究人员仍表示有关这一地区的理想地震数据非常缺乏,因此很难对这一传统解释提出质疑。传统观点认为来自地核周围的热岩流形成太平洋的这个3100英里(约合5000公里)长的岛链和海底山脉。

  根据传统观点,随着地壳在地幔柱上方滑动——就好像在传送带上——海床喷出熔岩,在数千万年的岁月变迁中,冷却的熔岩层形成山脉和岛屿。地质学家表示,经过对20年的地震数据进行分析,他们在夏威夷地区发现一个800英里(约合1300公里)宽的热岩区,这个热岩区就位于大岛下方。大岛是夏威夷岛链中最年轻的岛屿,传统观点认为它座落于地幔柱上方。

  麻省理工学院地质学家、研究论文合著者罗伯特·范·德尔·希斯特表示:“虽然新证据向巨型地幔柱理论提出质疑,但我们尚不能排除大岛下方存在一个狭小地幔柱的可能性。这个地幔柱的主要源头位于另一个地方,并非在下方直接连接。”此项研究由范·德尔·希斯特与同事曹琴(Qin Cao,音译)领导,研究论文刊登在《科学》杂志网络版上。

  火山在地幔(地球厚度最大的岩层)与熔化外核交汇处形成。外核位于地下大约1800英里(约合2900公里)处。外核加热地幔底部岩石,使其变成具有浮力的灰泥,灰泥涌向地壳上方,好似处在熔岩灯中。在地壳内部几公里处,岩石失压熔化,经常以灰泥的形式喷出地表。

  地震X线断层摄影术利用地震波穿行时发出的声音和回声探测地幔柱或者热区,但有关夏威夷的这种数据非常有限。范·德尔·希斯特说:“对夏威夷下方的地幔进行测绘难度极大,因为这一地区距离大型地震传感器网路太远。”能够证明大岛下方存在地幔柱的数据非常有限,这些数据立基于非常有限的地震波取样。相比之下,新研究对20年的地震数据进行了分析,最终发现了微妙而清晰的信号。

  这些信号指向地下大约410英里(约合660公里)的巨大不规则区域:一个盘状岩石区,温度比周围地区高出300至400摄氏度,距离大岛西部370英里(约合600公里)至1000英里(约合1600公里)之间。研究小组认为这个地幔柱在上地幔和下地幔交界处汇集,而后蜿蜒伸向群岛下方的地壳,最后涌出供给夏威夷火山岛。范·德尔·希斯特指出,需要获得更多证据才能确定何种因素形成夏威夷岛链,但这项研究至少证明“我们的星球丧失热量的方式要比我们此前认为的更为复杂”。此外,这也有助于解释其他太平洋海山如何形成。

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炙热的熔岩从夏威夷大岛的硬化熔岩壳下方涌出,流入海洋。(图片提供:Patrick McFeeley, National Geographic)  炙热的熔岩从夏威夷大岛的硬化熔岩壳下方涌出,流入海洋。(图片提供:Patrick McFeeley, National Geographic)

  新浪环球地理讯 北京时间6月2日消息,据美国国家地理网站报道,传统观点认为,夏威夷的火山岛由一个直通地球炙热核心的热岩地幔柱形成,这个热岩地幔柱现仍在给火山岛“供料”。对于这一传统观点,一项新的研究发现提出挑战。美国科学家表示,他们发现坚实证据,证明夏威夷海床下方存在一个巨大的热岩区,但它并不是从地核延伸到地表的地幔柱。这个巨大的热岩区距离最近的夏威夷岛屿数百公里。

  直到现在,研究人员仍表示有关这一地区的理想地震数据非常缺乏,因此很难对这一传统解释提出质疑。传统观点认为来自地核周围的热岩流形成太平洋的这个3100英里(约合5000公里)长的岛链和海底山脉。

  根据传统观点,随着地壳在地幔柱上方滑动——就好像在传送带上——海床喷出熔岩,在数千万年的岁月变迁中,冷却的熔岩层形成山脉和岛屿。地质学家表示,经过对20年的地震数据进行分析,他们在夏威夷地区发现一个800英里(约合1300公里)宽的热岩区,这个热岩区就位于大岛下方。大岛是夏威夷岛链中最年轻的岛屿,传统观点认为它座落于地幔柱上方。

  麻省理工学院地质学家、研究论文合著者罗伯特·范·德尔·希斯特表示:“虽然新证据向巨型地幔柱理论提出质疑,但我们尚不能排除大岛下方存在一个狭小地幔柱的可能性。这个地幔柱的主要源头位于另一个地方,并非在下方直接连接。”此项研究由范·德尔·希斯特与同事曹琴(Qin Cao,音译)领导,研究论文刊登在《科学》杂志网络版上。

  火山在地幔(地球厚度最大的岩层)与熔化外核交汇处形成。外核位于地下大约1800英里(约合2900公里)处。外核加热地幔底部岩石,使其变成具有浮力的灰泥,灰泥涌向地壳上方,好似处在熔岩灯中。在地壳内部几公里处,岩石失压熔化,经常以灰泥的形式喷出地表。

  地震X线断层摄影术利用地震波穿行时发出的声音和回声探测地幔柱或者热区,但有关夏威夷的这种数据非常有限。范·德尔·希斯特说:“对夏威夷下方的地幔进行测绘难度极大,因为这一地区距离大型地震传感器网路太远。”能够证明大岛下方存在地幔柱的数据非常有限,这些数据立基于非常有限的地震波取样。相比之下,新研究对20年的地震数据进行了分析,最终发现了微妙而清晰的信号。

  这些信号指向地下大约410英里(约合660公里)的巨大不规则区域:一个盘状岩石区,温度比周围地区高出300至400摄氏度,距离大岛西部370英里(约合600公里)至1000英里(约合1600公里)之间。研究小组认为这个地幔柱在上地幔和下地幔交界处汇集,而后蜿蜒伸向群岛下方的地壳,最后涌出供给夏威夷火山岛。范·德尔·希斯特指出,需要获得更多证据才能确定何种因素形成夏威夷岛链,但这项研究至少证明“我们的星球丧失热量的方式要比我们此前认为的更为复杂”。此外,这也有助于解释其他太平洋海山如何形成。(孝文)

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泰国木蚁感染真菌行为大变似游走僵尸泰国木蚁感染真菌行为大变似游走僵尸

  新浪环球地理讯 北京时间5月13日消息,据美国国家地理网站报道,生活在泰国热带雨林的冠层里的木蚁在感染一种寄生真菌后,行为会大变,似游走的僵尸。现在科学家更好地了解了这种蚂蚁被感染的方式,以及感染发展的进程。

  这种名为Ophiocordyceps的真菌会控制木蚁的神经系统,使其出现怪异行为,帮助这种真菌繁殖后代。在这项最新研究中,科研人员利用显微镜观察了蚂蚁内部受到的影响,并查看了感染的发展进程。该研究组发现,正在生长的真菌会慢慢充满蚂蚁的身体和大脑,导致蚂蚁的肌肉日渐萎缩,肌肉纤维分离。他们发现,从被感染到木蚁完全变成一具“行尸走肉”需要大约3到9天。被感染的蚂蚁最初仍会像正常的时候一样,居住在它们的巢穴里,与其他蚂蚁发生互动,甚至进食。

  美国宾夕法尼亚州立大学的昆虫学家大卫·休斯是这项研究的负责人,他说:“我认为它们是嵌合体:部分是蚂蚁,部分是真菌。随着时间推移,真菌部分逐渐增多,最终木蚁的行为不再受自己控制。”该研究还发现,这种真菌喜欢在正午时分杀死它的蚂蚁寄主,不过目前他们还不清楚确切原因。为了查看蚂蚁和真菌的这种互动行为,科学家已经对泰国木蚁进行了多年研究。例如在2009年的论文中,休斯及其同事描述了这种真菌对它的僵尸寄主的“引导”。

  正常木蚁很少迷路,而僵尸木蚁会漫无目地的游走,根本找不到回家的路,被感染的蚂蚁会因为肌肉抽搐而从树冠上掉落下来。一旦落到地上,它们就无法重返树冠,只能在深林下层生活,这里比冠层温度更低、更潮湿,而且地面上还覆盖着一层厚厚的树叶,非常适合真菌生长。几天后,真菌操纵蚂蚁紧紧咬住一片树叶。蚂蚁大脑里的真菌细胞不断繁殖,促使蚂蚁用来打开和闭合下颌骨的肌肉纤维分离。再过几天,真菌会以子实体的形式从蚂蚁的头顶长出来,释放出孢子,感染其他从这里路过的蚂蚁。从感染到释放孢子,整个过程需要大约2到3周时间。

  休斯表示,真菌什么时候操纵蚂蚁咬树叶,至少周围环境起到部分决定作用。如果林下叶层太干燥,真菌就会再“耐心等待一段时间”。2009年的研究发现的大部分长出真菌的蚂蚁,都是在湿度高达95%、温度在68华氏度到86华氏度(20到30摄氏度)的环境下找到的。最新研究使这个故事变得更加曲折,该研究显示,真菌的致命一击往往发生在正午阳光最强的时候。也许它需要借助阳光进行最后阶段的感染,不过这只是一种猜测。

  该研究还指出,这种真菌不会直接攻击木蚁的大脑,而是通过分泌混合物来影响蚂蚁的大脑和神经系统。休斯表示,这种混合物“可能会对运动神经元产生影响,但是目前这只是根据我们看到的现象进行的推测。”研究人员希望这项成果最终会有实际用途,例如可以制出针对特定害虫的生物杀虫剂。多种木蚁喜欢在潮湿的木头里筑巢,这会对建筑物造成很大破坏。

  休斯说:“这将是我的科研组最感兴趣的。我们如何利用这一发现控制蚂蚁,以及哪些才是具有破坏性的害虫。”该研究成果发表在5月9日的《BMC生物学》杂志上。(孝文)

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  新浪环球地理讯 北京时间5月9日消息,据美国国家地理网站报道,2009年秋季,科考队在墨西哥瓜达鲁普岛沿海捕获了迄今为止体型最大的大白鲨。这头雄性大白鲨长17.9英尺(约合5.5米),打破了此前的纪录。此前的纪录保持者为一头名为“基梅尔”的雌性大白鲨,身长16.8英尺(约合5.1米)。两个纪录均是非官方纪录,未得到正式组织的承认。

  新捕获的大白鲨被称之为“阿帕奇”,以国家地理频道节目《鲨鱼冒险家》中船长布莱特·麦克布莱德的宠物狗的名字命名。《鲨鱼冒险家》围绕科学家捕捉和放生大白鲨的工作展开,用以确定这种神秘大型动物的繁殖地和出生地。这个科考小组由海洋保护科学学院院长和常务董事迈克尔·多迈耶领导。

  科考队领队克里斯·费舍尔表示,“阿帕奇”重达2吨,被抓住时一直试图挣脱没有倒钩的鱼钩。费舍尔说:“与‘阿帕奇’之间的较量不同于我们此前的任何经历。”拖上船后,研究人员为“阿帕奇”安装卫星追踪标签,提取血液样本,而后将其放生,看着它快速游向远方。他说:“它全身上下都是伤疤和记号,一定是个喜欢惹是生非的家伙。巨大的体型给人留下深刻印象,站在它面前,你会觉得自己很渺小。”

  费舍尔指出,在大型海洋鱼类家族,雌性的体型往往超过雄性,因为它们要生育和照料下一代。其他专家表示“阿帕奇”的体型在大白鲨中闻所未闻。蒙特里湾水族馆大白鲨研究计划负责人约翰·奥苏利凡说:“这是一头体型巨大的大白鲨,但我怀疑还有体型更大的大白鲨生活在野外。”

  大白鲨专家、阿拉斯加渔猎部门渔业研究生物学家肯尼斯·古尔德曼指出:“我此前从未见过体型如此巨大的大白鲨。这是他们安装卫星追踪标签的另一头成年雄性大白鲨。”巨大的体型对科学家来说意义不大,“阿帕奇”的真正价值在于能够帮助揭开大白鲨习性的一系列谜团。

  费舍尔表示,他的他的团队正在监视“阿帕奇”的动向。最近的研究显示,太平洋大白鲨在海岸附近聚集,包括瓜达鲁普岛,而后前往海洋中部觅食。觅食之后,它们经常返回同一集合地点。这仍是一项假设性理论,如果“阿帕奇”离开瓜达鲁普岛,前往海洋中部地区觅食,而后来到另一个集合地,这一理论便失去意义。费舍尔称,科学家可以通过卫星追踪标签了解大白鲨的迁徙以及在哪里聚集,这些发现有助于环保人士保护这一物种。大白鲨被国际自然保护联盟列为易受影响物种。(秋凌)

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