自然

  9.死海星

死海星死海星(图片来源: David Liittschwager, National Geographic)

  一只长棘海星趴在珊瑚外骨骼上。从长棘海星入侵该地、大肆吞噬珊瑚上的生命开始,不到4年时间莫雷阿岛北海岸最外侧的珊瑚礁,就从原来拥有 60%到70%的活珊瑚变成现在的样子,目前的活珊瑚仅占2%到5%。螃蟹经常躲在珊瑚礁里,伺机捕捉前来破坏它们的栖息地的长棘海星。

  10.古老海星

古老海星古老海星(图片来源: David Liittschwager, National Geographic)

  如果你问莫雷阿岛上的老年人和在这里生活一段时间的科学家,他们会告诉你,长棘海星每隔20年就会入侵一次。有关长棘海星爬上珊瑚架,进入泻湖的故事,是该岛远古赞美诗的一部分。

  11.瓶中样本

瓶中样本瓶中样本(图片来源: David Liittschwager, National Geographic)

  莫雷阿岛UC伯克利研究工作站等待分析的海洋生物样本。该岛最有抱负的一项科研工作名叫莫雷阿岛生物编码项目,它是一项为期4年、耗资500万美元的工作,旨在收集、证明和给该岛上的非微生物多样性的遗传序列排序。等到今年该项目结束时,它将成为第一项详细记录一个非常复杂的热带生态系统的研究工作。该项目的重要研究人员尼尔•达维斯说:“希望最终我们能找到以下问题的答案:需要怎样的生物多样性才能确保一个生态系统继续正常运行下去?毫无疑问,如果你不清楚最初这个地方的生物多样性情况,这将会是一个很难回答的问题。”该研究由克里斯顿森基金(Christensen Fund)资助。(孝文)

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  新浪环球地理讯 北京时间3月9日消息,据美国国家地理网站报道,印度尼西亚的泥火山“露西”是世界上最大并且增长速度最快的泥火山,于2006年5月“复活”。根据一项新研究发现,露西可能在未来26年继续向外喷出炙热的泥浆。英国达拉谟大学的科学家表示,在最终恢复平静前,这座泥火山喷出的泥浆数量将达到惊人程度,可填满5.6万个奥运会游泳池。

  1.被泥浆吞噬的村庄

被泥浆吞噬的村庄(图片来源:John Stanmeyer, National Geographic)被泥浆吞噬的村庄(图片来源:John Stanmeyer, National Geographic)

  2008年,印度尼西亚露西泥火山喷出的泥浆吞噬了东爪哇的希多阿乔村(Sidoarjo)。泥火山存在于陆上或者水下,在地下淤泥层或者粘土层因板块活动或烃气聚集受压时形成。为了计算露西火山未来的泥浆流,研究小组对火山附近一个钻洞内的水压进行观察,同时将数据与2006年以来的岩石特性和泥流数量数据结合在一起。

  首席研究员理查德•戴维斯在一份声明中表示:“这种计算能够帮助我们进一步评估火山灾难造成的破坏,提醒东爪哇的居民火山喷出的泥浆将在多久后影响他们的生活,进而提前做好准备。”这项研究在露西苏醒后进行,为期近5年。根据美国《国家地理杂志》2008年刊登的一篇文章,很多村庄在研究过程中被掩埋在厚度达到60英尺(约合80米)的泥浆下。达拉谟大学的科学家表示,火山泥流共造成13人死亡,至少1万个家庭被迫离开家园。此次针对泥火山的研究论文刊登在3月出版的《地质学会志》上。

  2.被泥浆淹没的房屋

被泥浆淹没的房屋被泥浆淹没的房屋(图片来源:Sigit Pamungkas, Reuters。)

  2006年10月,东爪哇希多阿乔村的村民庆祝斋月。在他们的身旁,一座座房屋掩埋在泥浆中。根据《国家地理杂志》的报道,对于露西泥火山2006年喷发的原因,科学家仍存在分歧。很多人将矛头直指一家钻探天然气的公司,其他人则认为喷发由地震所致。2007年,达拉谟大学的科学家公布了一份研究报告。报告指出,在一座天然气探井穿透地下9300英尺(约合2800米)的岩层后,火山的泥浆开始上涌,高温高压水开始“逃逸”。

  3.泥浆中艰难行进

泥浆中艰难行进泥浆中艰难行进(图片来源:Sigit Pamungkas, Reuters)

  2009年5月,东爪哇波龙地区的一名居民在泥浆中艰难前行,试图从被泥流淹没的房屋中取走贵重物品。达拉谟大学的戴维斯指出,随着露西继续向外喷出泥浆,火山周边地区不断沉入地壳。下沉引起的压力增长可能导致这座火山最多形成166个新喷口,进而给当地房屋、公路和铁路造成更大破坏。

  4.无法遏制?

所有遏制露西泥火山的努力——包括使用混凝土球封堵火山口——最后都以失败告终所有遏制露西泥火山的努力——包括使用混凝土球封堵火山口——最后都以失败告终(图片来源:Adek Berry, AFP/Getty Images)

  照片于2010年5月拍摄。迄今为止,所有遏制露西泥火山的努力——包括使用混凝土球封堵火山口——最后都以失败告终。根据《国家地理杂志》2008年的报道,卡车和反铲挖土机纷纷出动,努力控制损失,同时修筑一道道堤坝阻止泥流。露西每天喷出多达60万桶泥浆。波龙的商店老板苏米特罗在接受《国家地理杂志》采访时说:“任何举措和技术都无法阻止泥流。在我看来,奇迹不会发生。’

  5.重新安置

重新安置重新安置(图片来源:John Stanmeyer, National Geographic)

  2008年,东爪哇的希多阿乔村,一户人家因为房子被泥流淹没,被迫搬到市场的简易房。根据《国家地理杂志》2008年刊登的一篇文章,自2006年苏醒以来,露西泥火山已经喷出数百万桶炙热的泥浆,被淹地区的面积相当于2个纽约中央花园。

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北美啄木鸟 尾羽 辅助攀爬北美啄木鸟 尾羽 辅助攀爬
将10厘米长的一段羽毛放大,其中可见数百个宝石般的花纹将10厘米长的一段羽毛放大,其中可见数百个宝石般的花纹
一直石鸡正在奋力拍打翅膀冲上斜坡一直石鸡正在奋力拍打翅膀冲上斜坡
孔子鸟的翅膀传达出飞翔起源后走过的进化里程。孔子鸟的翅膀传达出飞翔起源后走过的进化里程。

  无论羽毛的原初功能是什么,在某一支恐龙世系开始用它们来飞翔之前,可能已经历过数以亿计的年头。古生物学家目前正在研究兽脚类中与鸟类亲缘最近的物种,以寻找这种转变发生的线索。其中最能说明问题的线索是近期发现的“赫氏近鸟龙”,来自1.5亿年前,体型和鸡差不多大,前肢上生有黑、白两色羽毛,头上顶着艳丽的红冠。从结构上来看,赫氏近鸟龙的羽毛与鸟类的飞羽近乎完全相同,只有一点:前者的形状是对称的。由于没有窄而硬的前缘,这种羽毛也许达不到飞翔所需的强度。

  在强度上的缺陷,它们便用数量来补足。赫氏近鸟龙有着过于茂盛的羽毛,从前肢、后肢甚至脚趾上生长出来。很可能是性选择压力驱使它们进化出富丽的衣装,正如今日的孔雀尾羽,而有碍行动的代价亦与后者一样。

  科尔文· 沙利文与在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的同事一起,已找到了赫氏近鸟龙对行动不便问题的可能的解决之道。在与现存鸟类亲缘很近的兽脚类恐龙体内,有一块独特的楔形腕骨,使它们的前掌可以弯曲。赫氏近鸟龙的腕骨即属此类,因而它能将前肢折叠于体侧,这样在走路的时候两臂的羽毛便不致拖地。现代鸟类有一块类似的骨头,用来完成在向上飞时翅膀并向身体的动作。

  如果沙利文和他的同事猜想正确,那么这个对于飞翔不可或缺的特征早在鸟类学会飞之前就进化出来了。这是一个进化生物学中所谓“联适应”的例子:借用一个旧的身体部件来行使一种新的功能。现在看来,鸟类的飞翔能力是在上亿年里利用了一连串的联适应,才逐渐成为可能的。

  至于最后一步转变是如何发生的,至今仍是个火热的议题。有的科学家认为长着羽毛的恐龙进化出飞翔能力时,是一边跑一边拍打前肢,从地面上起飞的。另一些人反驳这种观点,指出赫氏近鸟龙及其他鸟类近亲的“后肢羽翼”会在奔跑时显得极为笨拙。这一派研究者重新采用了早期的假说,即鸟类始祖用羽毛来帮助自己从树上跳跃、滑翔,最终实现飞行。

  飞翔的肇始必须只是从地面起飞,或从树上跳落吗——为什么不能是两者皆有呢?美国研究者肯· 代尔指出,飞翔并不是在二维世界中进化出来的,很多物种的幼鸟在逃避捕食者时会跑上陡峭的坡面(比如树干或山壁),它们会拍打未长成的翅膀来获得立足所需的摩擦力。但它们终究还得回到低处,这种拍打动作也有助于在下降时稳定身体。随着幼鸟成熟,控制平衡的下降行动便让位于以翅膀驱动的飞翔。代尔说,幼鸟振翼的成长过程,也许正反映了它们的祖先在进化中所取的路线——用翅膀辅助行动,直到展翅高飞。

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  新浪环球地理讯 北京时间1月31日消息,据美国国家地理杂志网站报道,在《哈里·波特》系列电影中,主人公每次遇到紧急情况都披上隐形斗篷瞬间遁形,这也是这部科幻小说中最令人羡慕的情节之一。最近,美国与新加坡科学家组成的一个科研小组在隐形斗篷的研制上迈出了新的一步,使我们拥有一袭哈利·波特式隐形斗篷的梦想不再遥远。

  许多早期“隐形斗篷”仅能在肉眼看不到的光波长下“遁形”,而其他类似系统也只能隐藏微小物体。但是,由美国麻省理工学院与新加坡-麻省理工学院科研(SMART)中心科学家联合研制的新系统在可见光下亦可“遁形”,还可以使肉眼能看到的相对大的物体消失于无形。

  这套隐形斗篷是用两块方解石晶体(一种价格低廉、容易获得的矿物)以特定配置组合而成。方解石是一种具有高度各向异性的物质,也就是说,一面释放的光线以不同于另一面光线的角度逃离。通过利用两块不同的方解石,研究人员便可以将光折射到置于两块方解石晶体之间的固体周围。

  麻省理工学院的乔治·巴巴斯塔蒂斯(George Barbastathis)参与研制了这款系统,他说:“这种情况下组装的方解石晶体之间存在楔形空隙。按照我们的构想,无论你将什么东西放在这个空隙下面,从外面都看不到。”不过,新隐形斗篷仍存在许多缺陷。首先,它只有在绿光下性能才达到最佳。

  据巴巴斯塔蒂斯介绍,研究人员之所以以这种方式设计这款隐形斗篷,是因为方解石仅能以非常狭小的光的波长进行配置,同时人眼对绿色最为敏感。其次,只有你从某个方向去看被藏起的物体时,隐形效果才能奏效,从另一个方向看这个物体反而会令其“露出庐山真面目”。

  第三,这套系统只能隐藏正好可以放到方解石楔形空隙下面的物体——在这种情况只有2毫米高。所以,要想藏起更大的物体,便需要更大块的方解石。巴巴斯塔蒂斯相信,他的团队或其他研究团队不久会研制出真正的三维隐形斗篷。与此同时,他认为这套系统在实践中至少有一个用途。

  巴巴斯塔蒂斯说:“我是波士顿人,在那里,许多街道的交叉口都非常复杂,你会对红绿灯是为哪些人开着充满困惑。如果采用当前的隐形技术,你就可以令司机看不到某些灯,这样他们不会感到困惑。”研究人员在《物理评论快报》杂志上详细描述了他们的研究成果。(孝文)

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  4.水箱中游动的吝啬鬼

水箱中游动的吝啬鬼(图片来源:Mary Elizabeth Miller, Dauphin Island Sea Lab)水箱中游动的吝啬鬼(图片来源:Mary Elizabeth Miller, Dauphin Island Sea Lab)

  一只在水箱中游动的Drymonema larsoni水母。这只水母在阿拉巴马州沿海被研究人员捕获。Drymonema水母主要以其他水母为食,触须的刺细胞力量很大,人类在接触时也能感觉得到。拜哈说:“它们是一群真正恶毒的刺客。缠绕你的触须越多,刺击的威力就越大。这些家伙长有数百条触须。”

  5.一个大块头

一个大块头(图片来源:Monty Graham, Dauphin Island Sea Lab)一个大块头(图片来源:Monty Graham, Dauphin Island Sea Lab)

  墨西哥湾一只身躯巨大的“粉红色吝啬鬼”,宽度达到近3英尺(约合1米),拍摄时正在搜寻其他水母。一旦发现目标,便会展开猎杀。体型较大的Drymonema可一次诱捕多只月亮水母。研究人员曾发现一只触须上挂着34只月亮水母的Drymonema。

  由于很多水母的外形非常相似,研究人员一度认为水母种类很少。加州大学默塞德分校的道森发现了很多隐秘的水母,它们的外形几乎一模一样,但实际上却是不同的种群。虽然将此前认定的单一种群划分为多个种群似乎没有多大意义,但对于研究水母生态学特征来说,这一点非常重要,因为不同水母种群的行为存在差异。拜哈说:“这一发现将改变我们研究水母以及它们如何与人类和海洋环境发生相互作用的方式。在全世界范围内,越来越多的人将它们视为一大害虫。”(孝文)

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黄石国家公园城堡间歇泉向外冒出蒸汽。(图片来源:Mark Thiessen, National Geographic)黄石国家公园城堡间歇泉向外冒出蒸汽。(图片来源:Mark Thiessen, National Geographic)

  新浪环球地理讯 北京时间1月21日消息,据美国国家地理杂志网站报道,科学家报告称,美国黄石国家公园的超级火山刚刚进行了一次“深呼吸”,导致方圆数公里的地面大幅隆起,一些区域隆起了10英寸(约合25厘米)。研究人员指出,有关隆起的研究可能为了解火山地下管道提供宝贵线索,最终帮助科学家预测黄石公园的火山何时喷发。

  帮助预测火山喷发

  这座火山大规模喷发的强度可达到1980年圣海伦斯火山喷发强度的1000倍,在过去210万年时间里,大规模喷发次数共有3次。黄石公园座落于怀俄明州,其火山喷口覆盖的面积达到25英里×37英里(约合40公里×60公里)。它在上一次大爆炸后形成,距今大约64万年。自此之后,这座火山小规模喷发了大约30次,最近一次是在7万年前。喷发让喷口充满熔岩和火山灰,最终形成我们今天看到的较为平坦的地带。

  但从2004年起,科学家发现喷口上方的地面以每年最快2.8英寸(约合7厘米)的速度隆起。2007年至2010年,地面隆起速度大幅降低,每年隆起1厘米或者更少。从开始隆起到现在,火山喷口上方的地面最高隆起了10英寸。研究黄石公园火山活动的专家、犹他州大学的鲍勃·史密斯表示:“因为覆盖面积巨大加之幅度很高,这种隆起非常引人注目。”

  科学家认为地下4到6英里(约合7到10公里)的一个不断膨胀的岩浆房导致地面隆起。史密斯说,幸运的是,这种隆起似乎并不是灾难即将发生的前兆。“最初,我们也曾担心地面隆起会导致火山喷发。但在发现岩浆位于地下10公里后,我们消除了这种担忧。如果深度在2公里或者3公里,我们将陷入极大担忧之中。”

  2010年12月3日,《地球物理研究快报》刊登了有关地面隆起的研究论文,史密斯是论文的合著者。他指出,有关隆起的研究可能为了解火山地下管道提供宝贵线索,最终帮助科学家预测黄石公园的火山何时喷发。

  只见隆起 不见喷发

  在美国地质调查局黄石火山观测站,史密斯和同事正利用全球定位系统和干涉合成孔径雷达等工具对喷口的隆起和下降进行测绘,雷达能够提供地面变形的测量数据。地面变形说明岩浆正在朝地面移动,达到一定程度后可能喷发。举例来说,在1980年喷发前,圣海伦斯火山曾在几个月内剧烈膨胀。然而,也有很多出现隆起但最后并未喷发的例子,其中就包括黄石的超级火山。过去几千年时间里,这座火山一直处于起起落落的状态,但并未喷发过一次。

  根据当前的理论,黄石的岩浆房由来自地幔并向上喷涌的热岩补充。当流入的岩浆不断增多,岩浆房就会像肺一样膨胀,导致上方的地面隆起。电脑模型显示,在最近的隆起中,每年流入岩浆房的岩浆达到0.02立方英里(约合0.1立方公里)。根据当前理论,在岩浆流入速度趋于缓慢之后,岩浆可能水平移动并最终固化冷却,促使地表下沉。

  史密斯表示,基于掌握的地质证据,过去1.5万年时间里,黄石可能处于一个膨胀和收缩的连续周期,这个周期可能继续。调查结果显示,火山喷口在1976年至1984年之间上升了大约7英寸(约合18厘米),而后又在随后的10年下沉了大约5.5英寸(约合14厘米)。他说:“火山喷口处于时上时下的状态,但偶尔一次‘打嗝’便会导致热液喷发、地震或者最终形成火山爆发。”

  与间歇泉地震有关?

  预测火山何时喷发难度极大,部分原因在于有关黄石地下活动的具体细节仍未确定。此外,由于从上世纪70年代开始才有黄石火山活动的连续记录,从地质学的角度上说,区区几十年的记录简直不值一提,因此很难得出一个准确的结论。地质调查局位于华盛顿的喀斯开火山观测站的黄石专家丹·德祖里辛表示:“地下深处显然存在岩浆源补充黄石火山,因为黄石过去曾经喷发过,此外,我们也在较浅的深度发现了岩浆。地壳内一定存在岩浆,我们还没有掌握所有的热液活动。当前的火山正喷出大量热量,如果没有从岩浆补充热量,整个系统从7万年前也就是上一次喷发到现在早已经固化冷却。”

  这个大型热液系统就位于黄石地表下方,为黄石公园制造了很多著名旅游景观。德祖里辛表示,热液系统在地面隆起过程中可能扮演角色,虽然没有人能够确定影响程度。他提出这样的疑问:“是否存在这样一种可能性,即一些隆起可能不仅由新岩浆流入导致,同时也与热液系统自我封闭和增压有关。在出现裂缝和压力降低时,是否又出现下沉?这些细节都很难确定。”

  重要的新研究领域

  这种研究并不只是简单地观测地面隆起和下沉。不同的区域可能朝着不同的方向移动并且以当前未知的方式相互联系在一起。也就是说,对火山和热液管道网络的测绘工作至今仍未完成。黄石公园每年发生大约3000次地震,可能为了解地面隆起和岩浆房之间的关系提供更多线索。2008年12月6日至2009年1月8日,黄石湖周边地区发生了大约900次地震。

  犹他州大学的史密斯表示,这种地震“频发”允许热液逃离,可能帮助释放岩浆房的压力,同时减缓隆起速度。他说:“大型地震与岩浆流入导致的隆起和变形有关。岩浆流入如何施压于邻近的断层以及断层如何将压力传递给岩浆系统是一个重要的新研究领域。”地质调查局的德祖里辛指出:“由于采用更先进的技术进行研究,我们了解的黄石变形过程变得更为复杂。”(秋凌)

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最新研究认为银河系附近或许潜藏着一个暗物质星系。这是银河系一部分出现在美国加利福尼亚州拉森火山上空的景象。  最新研究认为银河系附近或许潜藏着一个暗物质星系。这是银河系一部分出现在美国加利福尼亚州拉森火山上空的景象。

  新浪环球地理讯 北京时间1月19日消息,据美国国家地理网站报道,美国天文学家1月13日宣布,一个望远镜观测不到的完整星系可能潜藏在银河系附近,而且质量估计只有银河系的1%。

  这个星系被命名为“X星系”(Galaxy X)。据领导实施这项研究的美国加州大学伯克利分校天文学家苏坎亚·查克拉巴尔蒂(Sukanya Chakrabarti)介绍,“X星系”之所以看不见,或许不是因为其作为矮星系的地位,而是因为它诡秘的位置及其压倒性的暗物质数量。

  在宇宙学中,暗物质是指那些不发射任何光及电磁辐射的物质。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。科学家认为80%的宇宙质量由暗物质构成。查克拉巴尔蒂发明了一套测算系统,类似于160年前用于预测海王星存在的系统,即因其引力在天王星轨道引起的摇摆,导致海王星行踪败露。

  根据对银河系边缘气体的引力变化,查克拉巴尔蒂得出了一个结论,在距银河系大约26万光年远的地方,有一个之前从未知道的星系。据查克拉巴尔蒂预测,“X星系”的质量估计只有银河系的1%,但仍旧是银河系中第三大卫星星系。查克拉巴尔蒂指出,如果X星系确实存在,它不可能完全由暗物质构成,还应该有少量的暗淡恒星。

  她说:“这些恒星或许提供了足够多的光,令天文学家可以看到,如今,他们知道从哪里展开观测。”查克拉巴尔蒂还称,X星系迄今之所以没有被发现,是因为它与银河系圆盘处于同一个平面。银河系和X星系之间的气体和尘埃云令望远镜观测的难度进一步加大。

  查克拉巴尔蒂表示,如果X星系的存在得到确认,这将在证实我们对宇宙形成于大爆炸后原始物质和能量的理解方面至关重要。她说,当前理论正确预测了遥远星系的分布,同时还预测银河系周围存在数百个矮星系,但迄今仅仅发现了数十个。查克拉巴尔蒂说:“这个卫星缺失的问题代表了宇宙学的基本问题。”

  据查克拉巴尔蒂介绍,X星系或许不久会令科学家发现诸如“Y星系”和“Z星系”这样的神秘星系。她说:“这基本上是让暗物质星系‘现形’的新办法”,这项技术应该可以探测到质量仅相当于银河系千分之一的黑暗矮星系。

  总部设在美国得克萨斯州的私营公司“科学尤里卡”(Eureka Scientific)天文学家戴维·普雷(David Pooley)说,最新发现将对旨在绘制宇宙边缘暗物质分布图的科学项目做出重大贡献。科学尤里卡公司旨在帮助科学家获取科研经费。普雷没有参与查克拉巴尔蒂团队的研究。他说:“所有此类暗物质研究确实开始绘制暗物质分布图。我们获取的任何信息都极为重要。”

  查克拉巴尔蒂指出,如果天文学家清楚从哪儿去寻找X星系,按理说他们就可以找到,尤其是他们利用可穿透尘埃云的红外光仪器寻找的话。她说:“举例说,你正在浓雾中找寻一辆前灯非常昏暗的汽车,要是知道这辆车的大体位置,找到的几率无疑会更大。”查克拉巴尔蒂希望在未来几个月内亲自从事这项工作,将寻求通过大口径红外望远镜以赢得时间。

  查克拉巴尔蒂说,即便X星系没有得到证实,她的研究仍将让科学家对可疑物体有新的认识。果真如此,这将意味着有其他奇特的物体令天文学家的计算出现了偏差——或许是银河系周围暗物质光环的分布不同于天文学家之前的预料。查克拉巴尔蒂说:“我们仍在坚持了解非常基本的东西。”最新研究结果将刊登在最新一期的《天体物理学杂志》上。(孝文)

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  新浪环球地理讯 北京时间1月17日消息,据美国国家地理杂志网站报道,美国古生物学家在阿根廷发现了距今2.3亿年前的恐龙化石,它们属于一种名为Eodromaeus的新恐龙,这种恐龙外形与始盗龙相似,身长只有4英尺(约合1.3米),颈骨还有气囊,这给兽脚类恐龙最终进化为鸟类增添了更多证据。

  1.已知最早的恐龙之一

已知最早的恐龙之一已知最早的恐龙之一((图片来源:Mike Hettwer))

  最新一项研究称,大约2.3亿年前,恐龙Eodromaeus曾经生活在阿根廷,这种恐龙体型如狗般大小,会给对手致命一击。新恐龙种类的发现让科学家对恐龙取代其他爬行动物统治地球以前的时代有了新的认识。

  参与这项研究的美国芝加哥大学古生物学家保罗·塞雷诺(Paul Sereno)说:“这是我们迄今对掠食性恐龙家族最完整的认识——它看上去像是这个家族最初的模样。Eodromaeus恐龙体型较小,行动迅速,十分危险。”作为已知最早的恐龙之一,Eodromaeus身长只有4英尺(约合1.3米),站高刚到成年人的膝盖处。

  最新研究显示,这种小恐龙却是兽脚类恐龙家族的祖先,这个家族包括霸王龙和恐爪龙这样的恐龙。与这些可怕的后代一样,Eodromaeus也有一条长而僵硬的尾巴,独特的骨盆外形,颈骨内还有气囊——或许与呼吸存在联系,为兽脚类恐龙最终进化为当今鸟类增添了更多证据。

  2.仅几磅重的小恐龙

仅几磅重的小恐龙仅几磅重的小恐龙(图片来源:Mike Hettwer)

  保罗·塞雷诺双手捧着Eodromaeus恐龙头骨全尺寸复制品,它的牙齿看上去像针一样锋利。塞雷诺还是美国国家地理杂志的驻站探险家。据他介绍,Eodromaeus恐龙同与其极为相似的恐龙始盗龙生活在同一个年代。“如果回到2.3亿年前,其中一种恐龙从你的头顶轻轻掠过,你一定想知道那究竟是Eodromaeus恐龙还是始盗龙。”

  塞雷诺和他的研究团队曾经以为始盗龙是食肉恐龙的祖先。不过,基于对始盗龙化石的最新分析以及Eodromaeus的发现,他如今认为始盗龙其实是蜥脚类恐龙的祖先。蜥脚类恐龙是一种体型庞大的长颈食草恐龙。塞雷诺说:“这是恐龙起源的妙处。谁能预测这些10磅到15磅(约合4.5公斤到7公斤)的恐龙——两者外形相似,但吃的东西不同——最终进化成像梁龙和暴龙一样截然不同的生物?”

  美国国家自然历史博物馆恐龙专家汉斯-迪特·苏斯(Hans-Dieter Sues)也认为,对始盗龙重新分类意义重大。苏斯还是美国国家地理新闻编辑,他没有参与这项研究。他说:“当始盗龙最早被发现时,每个人都注意到一点,那就是对于兽脚类恐龙来说,后牙看上去十分奇特。始盗龙长有叶状小牙齿,而这些牙齿是在兽脚类恐龙身上找不到的。”

  3.新恐龙骨骼复原模型

新恐龙骨骼复原模型新恐龙骨骼复原模型(图片来源:Mike Hettwer)

  研究人员对Eodromaeus恐龙几乎所有的骨骼都做了说明,鉴于Eodromaeus只是一种小动物,这种做法极不寻常。根据它的化石,科学家认为Eodromaeus恐龙就像是其兽脚类恐龙后代一样,双腿站立奔跑,具有锋利的牙齿和善于抓握的爪子——Eodromaeus恐龙用它来捕捉其他爬行动物幼仔。

  美国马里兰大学古生物学家托马斯·霍尔茨(Thomas Holtz)也认为,Eodromaeus恐龙或许是早期兽脚类恐龙的祖先。霍尔茨也没有参与塞雷诺的研究。他说:“我认为他们获得了一项重大发现。在特征方面,Eodromaeus似乎在兽脚类恐龙族谱中非常靠下。”

  霍尔茨补充说,Eodromaeus与始盗龙外形相似并不令人奇怪,双方在大约1000万年拥有共同的祖先,从进化角度讲,1000万年的时间其实并不长。他说:“我们对它们的共同祖先了解越深入,它们分道扬镳的时间越短,所以,它们彼此之间看上去更相像。如果你回到那个年代,最终发现它们其实是同一种生物。”

  4.发现新恐龙化石之地

发现新恐龙化石之地发现新恐龙化石之地(图片来源:Ricardo Martinez)

  这里便是发现Eodromaeus与始盗龙化石的阿根廷西北部荒凉的“月亮谷”(Valley of the Moon)。据塞雷诺介绍,在距今2.3亿年前,月亮谷到处是郁郁葱葱的森林,“环境非常美。”Eodromaeus和始盗龙与其他许多爬行动物种类分享了这片三叠纪天堂,包括嘴像鹦鹉的爬行动物(曾经是恐龙的远亲)及许多像鳄鱼一样的体型较大的动物。

  马里兰大学古生物学家霍尔茨表示,研究Eodromaeus与始盗龙的共同特点或许有助于科学家全面认识所有恐龙最后的共同祖先。霍尔茨说,Eodromaeus恐龙“可能是两足动物,手或许已经适于抓握,其食物或许并没有严格限定于肉类或植物,而相比之下,第一种恐龙可能是杂食动物。”在本周出版的《科学》杂志上,研究人员将对Eodromaeus恐龙新化石进行详细描述和分析。(孝文)

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  新浪环球地理讯 北京时间12月24日消息,据国家地理杂志网站报道,这组照片展现的是7座“超绿色”的美国政府建筑,包括国家可再生能源实验室研究支持设施、建有纽约最大楼顶花园的摩根邮件处理设施、疾病控制预防中心总部以及海军第33号大楼在内的建筑纷纷榜上有名。

  1.国家可再生能源实验室研究支持设施

国家可再生能源实验室研究支持设施国家可再生能源实验室研究支持设施(图片来源:Patrick H. Corkery, NREL)

  美国政府清洁能源研究小组正在坐落于落基山山麓的国家可再生能源实验室研究支持设施内开展研究工作,他们的目标是展现更理想建筑的未来发展前景。由于科罗拉多州夜晚的空气和强烈的阳光帮助冷却、加热和照亮800多名工作人员所处的办公空间,耗资6400万美元的实验室研究支持设施的能耗只有典型办公大楼的一半。实验室负责人丹·阿维祖表示:“据我们所知,这是世界上能效最高的建筑。”

  这座H形大楼座落于科罗拉多州的戈尔登,是美国联邦政府——美国最大的单一能源消费者——一项努力的前锋,旨在证明消耗极少量电量也能进行复杂多变的工作。除了国家可再生能源实验室研究支持设施外,其他一系列政府建筑也在提高能效方面取得不小成就,它们通过富有创造性的设计克服了令人头疼的障碍。

  国家可再生能源实验室研究支持设施于6月投入使用,这里的工作人员负责分析美国有关太阳能、风能以及其他可再生能源的研究数据,以及在建筑物能耗研究方面取得的进步。此外,他们担负着将让相关技术实现商业化的这项艰巨任务。

  H形研究支持大楼的长边面朝北方和南方,允许所能受到的光照实现最大化。玻璃窗内的凹面装置将阳光折向白色高反射天花板,光线在天花板发生的漫反射能够为所有办公空间提供照明。天花板上装有42英里(约合68公里)长的塑料管,夏季时负责冷却水循环,冬季则负责将水加热。辐射冷却和加热从室外环境获得巨大帮助,窗户打开可让夜晚的冷空气进入,起到冷却作用,风扇利用排气式太阳能集热墙在白天吸收的空气又可起到加热作用。

  太阳能集热墙是一项由再生能源实验室的科学家研发的革新技术。在日照情况下,暗色穿孔金属板捕获的太阳能足以将空气加热9摄氏度。厚重的混凝土墙和富有创造性的一层下方的地下“热量迷宫”或者说低矮的管道夹层可帮助调节室内温度。

  研究支持大楼在美国绿色建筑委员会的LEED(领先能源与环境设计建筑的英文缩写)认证体系中获得最高分,有望在2010年末获得白金评级。国家可再生能源实验室高级工程师奥托·范·格特表示,这座建筑应该被视为成熟技术使用的一次“进化”,而不是一座独一无二的革命性设施。他说:“所采用的所有策略都具有极高的可复制性,其中很多技术适用于所有建筑和所有地址位置。”

  2.一座长有会呼吸皮肤的办公大楼

一座长有会呼吸皮肤的办公大楼(图片来源:Lee Foster, Alamy)一座长有会呼吸皮肤的办公大楼(图片来源:Lee Foster, Alamy)

  一座建筑的外壳通常被称之为“建筑物围层”,但这座“苗条”的18层联邦办公大楼(座落于旧金山市区的梅森大街和第七大街)的设计者并没有采用这种传统方式,而是用一层暴露于室外环境的“活皮肤”包围这一空间。湾区常年温度在9摄氏度至18摄氏度之间,是采用自然通风方式的理想之所。从建筑西北侧窗户吹过来的穿堂风和东南侧的玻璃幕墙能够冷却大约70%的空间,为1700名联邦雇员提供舒适的办公环境。自2007年以来,他们便在这座办公大楼工作。

  这座会呼吸的建筑由美国联邦政府总务管理局负责管理,其公共建筑部门专员鲍勃·派克现在仍记得在克林顿政府执政末期最初提出这一设计想法时的情形。他说:“建筑师说他们设计了一座建筑,绝大多楼楼层都无需安装空调,听到这些话,我们所有人都呆住了。过了几秒钟,我们心里便想‘他们为什么要在旧金山装空调?我们到底在想什么?’。”

  美国能源部的劳伦斯·伯克利国家实验室负责对建筑物的自然通风进行建模,其建筑技术专家菲利普·哈维斯表示,旧金山的这座建筑采取的夜间对建筑结构进行预冷却的方式也适用于其他气候条件。虽然自然通风本身无法满足夜间温度并不是很低的潮湿地区的需要,但我们还是有必要提高这种被动式冷却方式所占的比重。他说:“在设计房屋和办公大楼之初,我们应该做到谨慎并且深谋远虑。在美国的很多气候条件下,我们可以降低传统空调的能耗甚至消除空调的使用。”自然通风可将这个耗资1.44亿美元的建筑项目的冷却成本降低86%,估计每年可节省50万美元运营成本。

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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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