爬行动物也有基板,但在它们的胚胎里,每一个基板都激活特定的基因,只让基板后缘的细胞增殖,最终形成鳞片。上世纪90年代末,耶鲁大学的理查德· 普拉姆等人提出一种理论,认为从鳞片到羽毛的转变所依赖的可能只是基板内一个简单的基因指令开关。指挥基板细胞纵向而非横向生长,便可生成羽毛。换句话说,羽毛是以与鳞片相同的基因构建成的全新产物。一旦最早的毛丝进化出来,也许只需再加以些微改动就能产生越来越精致的羽毛。
直到近年,科学家们还普遍认为羽毛首先出现于兽脚类世系的某个早期成员身上,后来这种恐龙演变成了鸟类。然而在2009年,中国科学家宣布发现了一种背上长有刚毛的古生物——“天宇龙”,它在恐龙家族中属鸟臀目,与兽脚类的亲缘关系极远。于是出现了一种令人惊异的可能性:也许恐龙的祖先早已有了状如毛发的原始羽毛,只是有些恐龙物种在后来的演化中把它丢掉了。如果能确证有些翼龙化石——翼龙并非恐龙家族的成员——身上的“绒毛”也是原始羽毛的话,就能把羽毛的起源回溯到更远,因为这些会飞的爬行动物与恐龙共有一位更加古老的先祖。
还有一种更加令人诧异的可能。与鸟类、恐龙和翼龙家族亲缘最近的现存动物是短吻鳄。尽管这些身披重甲的怪物如今显然一根毛都没有,但它们体内有与鸟类一样的羽毛构建基因,这说明其2.5亿年前(鸟、鳄世系分化以前)的祖先也许曾长有羽毛。所以有些科学家说,该问的问题不是鸟类如何获得羽毛,而是短吻鳄如何失去羽毛。
如果羽毛最初演化出来不是为了飞翔,那么它们又能为动物提供什么其他的好处呢?有些古生物学家称,羽毛最初可能是被当做保暖层的。有些出土的兽脚类恐龙化石前肢伸开,掩住下面的巢,它们也许曾用臂上的羽毛来呵护子女。
还有一种假说在近几年影响渐趋强大:羽毛最初进化出来是为了炫耀。今日鸟类的羽毛有着极为繁多的色彩和图案,可谓争奇斗艳。在有些情况下,它们的美丽起着吸引异性的作用。雄孔雀绚丽的尾羽就是如此。2009年,科学家们开始对兽脚类恐龙羽毛的结构进行更细致的研究,令这种假说得到了有力支持。他们在羽毛化石中发现了名为“黑素体”的微小囊状构造,其形状与现存鸟类羽毛中生成各种特定颜色的构造能够完美地对应起来。这些黑素体保存得极为完好,竟可以帮助科学家重构出恐龙羽毛的色彩。比如中华龙鸟的尾羽看似有着红色和白色的条纹。也许这个物种的雄性会在向雌性示爱时显摆自己漂亮的尾巴,又或许雌雄两性都以与斑马相同的方式利用条纹:识别同类、迷惑天敌。
新浪科技讯 北京时间1月12日消息,据国家地理杂志网站报道,2008年,人们首次在越南山地丛林地区发现一种吸血飞行树蛙,学名“Rhacophorus vampyrus”。这种树蛙身长2英寸(约合5厘米),只生活在越南南部的雾林地区,能够利用带蹼的四肢从一棵树滑翔到另一棵树。
成年雌性吸血飞蛙在树干的水洼中产卵,避免幼仔沦为潜伏在河流和池塘中的捕食者的盘中餐。研究领导人、悉尼澳大利亚博物馆研究两栖类的生物学家乔迪·罗利表示:“这种蛙没有理由生活在地面上。”
之所以将其称之为吸血蛙是因为它们的幼仔(蝌蚪)长着弯曲的“尖牙”。2010年,科学家发现了这一怪异的特征。罗利指出:“第一次借助显微镜看到这些尖牙时,我不由自主地说‘我的上帝’。”至于为何会长出尖牙,仍旧是一个不解之谜。罗利的研究获得国家地理学会的环保基金资助。
蝌蚪通常长有类似鸟喙的口器。相比之下,吸血飞蛙的幼蛙绝对是一个另类,它们长有一对坚硬的黑钩,从口腔底部向外伸出。在蝌蚪身上发现这种特征还是第一次。科学家尚不清楚这些尖牙的用途。在树干水洼中繁育后代的青蛙经常用未受精的卵喂养幼仔。据罗利推测,尖牙可能用于帮助幼仔破卵而出。在12月21日出版的《动物分类学》杂志上,科学家描述了这种新发现的吸血飞蛙。(秋凌)
新浪环球地理讯 北京时间12月27日消息,据美国国家地理网站报道,美国宇航局2010年12月发布了火星侦察轨道飞行器HiRISE相机拍到的土星最新照片,显示了火星表面一些令人好奇的地质特征。每张照片都覆盖火星上跨度为3.7英里(约合6公里)的一片区域,揭示了火星表面小如办公桌的地质构造细节,其中,两个大坑最令科学家感兴趣。
1.火星表面大坑
在美宇航局火星侦察轨道飞行器(MRO)2010年10月1日和11月1日间拍摄的一张照片上,两个大坑就像太空蛞蝓的藏身之处一样,在火星火山艾斯克雷尔斯山(Ascraeus Mons)附近布满尘埃的平原留下了痕迹。一年前,火星侦察轨道飞行器的姊妹探测器“火星奥德赛”号(Mars Odyssey)利用红外相机,最早发现了这两个深坑,每个的直径分别达到590英尺(约合180米)和1017英尺(约合310米)。
HiRISE相机探测任务首席科学家阿尔弗雷德·麦克伊文(Alfred McEwen)说:“当我们比较周围表面时,发现黑洞洞的深坑在夜晚释放出热量,而白天则非常冷。所以,我们决定通过火星侦察轨道飞行器对这两个深坑进行观测,因为这种热成像信息或许是这些特征是洞的证据——科学家仍在这个问题上存在分歧。”自2006年发射以来,火星侦察轨道飞行器一直在对火星进行勘测,向地面发回的数据总量是过去和现在火星探测任务发回数据的总和。
2.火星深坑高清特写
据美宇航局科学家介绍,在火星侦察轨道飞行器HiRISE 相机2010年秋季拍摄的照片上,更大火星深坑的高清特写镜头显示了沉淀物和巨石,以及被吹入深坑最深、最暗部分的沙子的痕迹。这两个深坑被认为像是立轴一样的结构,从艾斯克雷尔斯山两端的熔岩流穿过。类似地质特征称为锅状火山口,是地面塌陷造成的,美国夏威夷的火山上就有这样的特征。
科学家们仍在这些地质构造是真正的坑(仅是地面的立轴状结构)还是洞(通向地下水平秘密通道)的问题上争论不休。HiRISE相机探测任务首席科学家阿尔弗雷德·麦克伊文说:“一个大大的疑问是这些是不是洞?它们是否会提供支持过去火星潜在生命的某种小环境?”
3.历史并不久远
在这张HiRISE相机2010年秋季拍摄的照片上,更小火星深坑底部显现多块汽车大小的巨石。鲜亮的沙丘与大风吹拂形成的波痕交叠在一起,覆盖着这个深坑的西侧。据美宇航局科学家介绍,两个深坑的形成历史相对年轻,随着岁月流逝,边上的物质塌陷后掉到坑中,斜坡越来越浅,越来越宽。麦克伊文说:“在火星表面,年代更久远的深坑可能有数千个,而像这两个更年轻的深坑或许最多只有数十个,它们非常陡,里面黑洞洞的。”
4.火星泥火山
根据美宇航局公布的其他最新照片,同样是由HiRISE相机2010年秋季捕捉的画面展现了火星北部低地的大盆地——阿西达里亚平原(Acidalia Planitia)上的泥火山。所谓泥火山是泥浆与气体同时喷出地面后堆积而成,也存在于地球之上。据美宇航局科学家介绍,火星上的泥火山可能是人类寻找过去火星生命存在证据的主要目标。麦克伊文说:“如果这个泥火山是在深处形成的,它可能已经产生有机物,从而展现火星某些远古生命的生物特征。”
5.火星熔岩上的“伤疤”
在这张HiRISE相机2010年秋季拍摄的照片上,一个巨大的槽状结构(图中央)将火星塔尔西斯(Tharsis)火山区一分为二。这个直径1.2英里(约合2公里)的凹陷结构称为地堑,当一大片火星地壳在两个断层间塌陷,便会形成这样的结构。以图中这个地堑为例,构造运动在两侧留下了几乎垂直的岩壁——每个厚约0.6英里(约合1公里)。麦克伊文说:“根据这个地堑内的大坑极为罕见来判断,它的年代应该不足10亿年。这一点的证据十分明显,因为它从保存完好的熔岩流穿过。”(孝文)
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
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
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
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
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
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。
新浪环球地理讯 北京时间10月8日消息,据美国国家地理杂志网站报道,科学家在2005年启动了一个名为CenSeam的海底山研究计划,旨在对海底山生物群落进行归类和研究。5年过去了,科学家于上周公布了他们的研究成果,确定海底山在极端环境事件期间,可能充当了海洋生物的“避难所”。
1.生机勃勃的海底世界
在这张摄于2006年的照片中,一条新西兰红鱼从位于新西兰东海岸的海底山游过。“CenSeam”属于一个为期十年、更大规模的研究项目——“海洋生物普查”的一部分。海洋生物普查项目旨在详细记录所有海洋生物群落,迄今共发现23万个物种,结果定于10月4日公布。
据科学家估计,全球共有3万座海底山。据专家介绍,海底山是从海底表面突出超过0.6英里(约合1公里)的山。据新西兰CenSeam项目协调员米莱莉·康萨尔维(Mireille Consalvey)介绍,科学家迄今只对不到300座海底山进行了详细记录。CenSeam项目经费由新西兰渔业部、新西兰国土信息机构及新西兰科研与技术基金会提供。
2.海蛇尾
2008年,一群海蛇尾簇拥在新西兰以南麦格里海脊(Macquarie Ridge)附近的海底山。据科学家介绍,海蛇尾的腕具有表面覆盖黏液的羽状刺,由此可以捕捉来来往往的微小植物和动物。CenSeam云集了世界各地500多位科学家、决策者和环保主义者,研究各类海洋生物如何在海底山安家落户,以及人类活动对它们的影响。
美国加州大学圣迭戈分校CenSeam项目科学家卡伦·斯托克斯(Karen Stocks)指出,随着CenSeam项目的开展,海底山研究人员最终可以分享他们的研究成果,协调各方面的努力。她说:“在过去,对海底山的研究根本没有任何协调。研究人员可能会实施一次探险,到某一座海底山或是海底山群展开研究,然后公开他们的结果。”
3.四处觅食的海星
2008年,新西兰附近的麦格里海脊,一只橙黄色海星在海底山伸开手臂觅食。CenSeam项目科学家发现,与海底城市一样,海底山的海洋生物数量有时远比周围海底多。许多海底山的岩石为珊瑚提供了坚硬表面去吸附。一旦相当规模的珊瑚群落建立起来,海绵、海葵、海星和鱼等其他生物会纷纷迁居于此。康萨尔维说:“这些珊瑚造就了一个其他地方所没有的栖息地。”
4.新西兰红鱼产卵
2008年,一大群新西兰红鱼聚集于新西兰查塔姆高地(Chatham Rise)附近的海底山上方产卵。根据传统,每逢新西兰红鱼产卵季节,新西兰渔民都聚集于海底山,每次都能满载而归。CenSeam项目科学家的研究首次证明,由于捕捞和海底山生物群落恢复缓慢,导致这种海洋小生境经常遭到破坏。
斯托克斯说:“很显然,海底拖网捕捞会对海底山生物群落产生重大冲击,只不过科学家以前从未证明这一点。”例如,CenSeam项目科学家在一次研究中,对被拖网捕捞的海底山照片和未被拖网捕捞过的海底山照片进行了对比,结果发现,在未被捕捞过的海底山,大约20%的区域表面覆盖着珊瑚,而在被捕捞的海底山,不足1%的区域表面为珊瑚所覆盖。
5.海洋生物“避难所”
2008年,新西兰附近的麦格里海脊,海底山周围到处是深海海绵和珊瑚,其中还包括一个橙色的大海扇。CenSeam项目科学家发现,在极端环境事件时期,如气候变化诱发的海洋酸化,海底山可能充当了海洋生物的避难所。康萨尔维说:“将来,海底山可能会变成生物多样性的宝库。它们是从海底平坦表面突出的山,所以,提供了不同的深度。如果环境发生变化,海洋生物可以在海底山斜坡找到避难所。”(孝文)
新浪环球地理讯 据美国国家地理网站8月25日报道,美国研究人员表示,他们在一块陨石中发现了许多豌豆大小的矿物质,经过细致分析,发现它们是已知太阳系中最古老的物质。
研究人员表示,这种矿物质形成于距今45.682亿年前,由此将太阳系诞生的时间向前推进了最多200万年,同时表明一颗爆炸的恒星在太阳系形成期间向这个星系喷射了大量重要物质。2004年,科学家在摩洛哥发现了一块重达3磅(约合1.5公斤)的地外陨石,给其编号为NWA 2364。
经过最初的分析,科学家原本以为这块陨石来自于火星和木星之间的一个小行星带。然而,最新测试结果表明,陨石内残留的矿物块(称为钙铝内含物)形成于小行星带存在之前。它们可能是在部分星际气体和尘云或星云崩溃形成太阳之后才形成的,这一结论与一种太阳形成理论的说法相吻合。
美国亚利桑那州立大学陨石研究中心助理研究员奥德丽-布维耶(Audrey Bouvier)领导实施了这项研究。她说:“在太阳星云崩塌后不久,物质开始随着气温下降而凝结,于是,这些内含物开始形成。”布维耶和亚利桑那州立大学的同事米纳克什-瓦德瓦(Meenakshi Wadhwa)在一个“原始状态”的内含物中测量了铅同位素比率,试图揭开其诞生日期之谜。
布维耶说:“经过更正,它的年代比以前估计的提前了30万年至190万年,令其成为有史以来最古老的物质。”依宇宙时间的标准,两百万年虽是沧海一粟,但对科学家推测太阳系诞生过程具有重大意义。这一解释再次涉及同位素,此次则换成了铁-60,这种同位素形成于超大质量恒星在生命末期爆炸变成超新星的时候。
在以前的研究中,一些科学家曾在陨石的矿物内含物中发现铁-60,并由此推断这些物质形成时间比太阳系诞生时间晚了两百万年。不过,由于现在太阳系历史比以前估计的早两百万年左右,陨石内含物中铁-60同位素的年代可能又向前推了两百万年。由于铁-60的原子数量每隔两百万年衰减一半,更改后的铁-60在太阳系中的最初数量几乎是以前估计的两倍。
据布维耶介绍,唯一能让如此之多的铁-60进入新生太阳系的原因,可能是附近的超新星。如果最新研究得到证实,它将支持一种理论,即超新星将重金属作为孕育太阳星云的“种子”,可能在距今45.7亿年前引发了它的崩溃。
布维耶说:“我认为重要的是,让人们认识到这种现存于太阳系中的物质是由其他恒星带进来的。超大质量恒星可能在太阳系附近爆炸,但爆炸冲击波距离太阳系较远,没有将其摧毁,相反,只是将这些重要元素输送进来,为行星和生命的形成创造了条件。”布维耶小组的研究成果刊登在最新一期的《自然-地球科学》杂志上。(孝文)
新浪环球地理讯 北京时间5月5日消息,据美国国家地理杂志网站报道,科学家在秘鲁亚马逊地区发现一种新的水蛭——暴龙水蛭。从开始便让科学家感到困惑的是,这种3英寸(约7厘米)长的吸血动物竟有很大的牙齿,像暴龙一样。
暴龙水蛭使用它的牙齿爬入哺乳动物包括眼睛、尿道、直肠和阴道等孔中。这份研究报告的联合作者、纽约美国博物馆无脊椎动物园馆长马克·西达尔说:“这种新发现水蛭的生殖器相当小。”大多数水蛭的生殖器占它们体长的很大比例,他说:“这是有意义的,因为生殖成功很重要。”但是令科学家困惑的是,这种新发现的水蛭的生殖器只有约半毫米长,比它们的神经索还小,只是大多数水蛭生殖器的十分之一。他说:“我们没有说大牙齿是在做出补偿,但会有这样的想法。”
这种水蛭最早是2007年在秘鲁女孩的鼻子中发现的。当地医生把该标本送给西达尔和他的同事,他们发现这只水蛭和之前发现的水蛭不同。研究两年后,他们发现这种水蛭属于世界各地都能见到的水蛭群,它们都以吸取哺乳动物粘膜为生,这份研究报告发表在《PLoS综合》杂志上。这一关系说明喜哺乳动物的水蛭的共同祖先可能曾经生活在侏罗纪晚期——19960万年到14550万年前,当时陆地聚集一起形成一个大陆,叫盘古大陆。
人们通常会在河流和湖泊中游泳时碰到暴龙水蛭,虽然暴龙水蛭通常不会致人性命,但它能在人体停留数周,可能造成窒息。
具有讽刺意味的是,这种恐怖的水蛭有朝一日可能会拯救我们人类。西达尔和同事在研究水蛭希望开发抗凝血剂疗法,阻止人体内的血液凝结。一个多世纪以来水蛭一直用于各种医学治疗。发现一种新水蛭有助于科学家更好地理解让水蛭唾液变得非常有用的分子。这种可能的罕见水蛭的发现还强调了物种灭绝于“难以置信的威胁”(亚马逊森林采伐)的方式。他说:“正如道格拉斯·亚当斯所说:‘我们希望一个只有熊猫和松树的星球吗?任何物种的灭绝都会让地球变得更冷更孤独。’” (秋凌)
撰文:斯蒂芬· S · 霍尔 Stephen S. Hall
摄影:罗伯特· 克拉克 Robert Clark
翻译:陈昊
从空中俯瞰,刻画在沙漠上的线条仿佛长时间暴露在阳光下的画作,轮廓已模糊难辨。飞行员在秘鲁南部纳斯卡镇以北的荒漠高原上空急转盘旋,我只能依稀辨出地面上一系列描绘精美的图形。
“奥卡!”秘鲁考古学家约翰尼· 伊斯拉指向下方一个虎鲸形状的图案,在引擎轰鸣声中用西班牙语高喊道。“莫诺!”不一会儿,著名的纳斯卡猴形图映入眼帘之后,他又开口道。“克里布里!” 这回是蜂鸟图。
20世纪20年代末,利马与秘鲁南部城市阿雷基帕之间首开商业航空线路,这种被称作纳斯卡线图的神秘沙漠图画逐渐广为人知,自此以后,这些图形便一直让考古学家、人类学家以及所有对美洲古文明着迷的人们百思不得其解。从那时开始,一波又一波的科学家和考古爱好者对这些线条进行了多种解读,纳斯卡线图仿佛成了世界上规模最大的心理学中用于解读人格的罗夏测验墨迹图。历史上曾把它们解释为印加古道、灌溉工程、乘坐原始热气球欣赏的图形,还有一种最有喜剧效果的说法,说是外星飞行器的着陆跑道。
二战后,德国女教师马里亚· 赖歇首次对纳斯卡以及邻镇帕尔帕外围的线条及图案(叫做“地画”)进行正式勘察。直到她1998年去世,赖歇在长达半个世纪的时间里对保护地画起到了至关重要的作用,然而她所倾向的线图代表天文图中方位的理论却普遍受到人们的否定。赖歇坚定捍卫线图,防止其受到外人侵害,如今线图的管理者继承了她的精神,以至于连科学家都难以靠近紧邻纳斯卡西北边缘的平原上那些最为著名的动物图案。
然而,自从1997年以来,在更北边的帕尔帕镇附近兴起了一个大规模的秘鲁、德国两国合作的研究项目,名为纳斯卡-帕尔帕,由伊斯拉和德国考古研究所的马库斯· 赖因德尔共同领导。该项目对本地区的古人类展开系统的多学科研究,研究范围包括纳斯卡人的居住地区、生活方式、绝迹原因,以及他们遗留在荒漠中的奇异图形的含义。
飞机倾斜着再次开始转弯,当地土生土长的高地人伊斯拉把高颧骨的宽阔脸庞贴向舷窗。“四边形!”他指着一片逐渐显现在视野中的巨大几何形状的空地喊道。“祭台!”他又说,一面用手指比划着,“祭台!”
祭台?他指着的是四边形图案一端的一个石垛。如果伊斯拉及其同事的判断属实,这种不起眼的结构中可能包含着解读纳斯卡线图真正用意的关键——故事源于水,且止于水。
秘鲁南部和智利北部的沿海地带是地球上最干旱的地域之一。纳斯卡文明崛起于群峰环绕的小盆地中,十条径流从东边的安第斯山脉流下,其中大多数起码在一年中某些时节是干涸的。十条绿色缎带被上千个黄褐色块包围,一方沃土为早期文明崛起营造出上佳环境,恰如尼罗河三角洲及美索不达米亚地区的河流一般。“这里是完美的人类居住地,因为这里有水。”纳斯卡-帕尔帕项目成员,地理学家伯恩哈德· 艾特尔说道,“但同时这里也是片高危地带。风险非常大。”
据艾特尔和他在海德堡大学的同事伯蒂尔· 梅希特尔称,纳斯卡地区的小气候在过去5000年中经历了激烈的动荡。南美洲中部的玻利维亚高压向北移动时,就会给安第斯山脉西坡带来更多降水;而当它转而向南移动,降雨就会减少,纳斯卡山谷中的河流便会干涸。
尽管环境艰险,纳斯卡文明还是持续繁盛了八个世纪。公元前200年前后,纳斯卡人从之前的帕拉卡斯文明中发展起来,沿河谷定居,种植的作物包括棉花、豆类、薯类、蛋黄果(一种水果),还有一种短穗玉米。纳斯卡人以杰出的制陶工艺闻名,他们发明出一种新技术,用粘土调和十多种颜色的矿物颜料,薄薄地涂在陶器表面,这样颜色便可被烧入陶体。一件叫做“特略匾”的著名陶器作品表现了几个纳斯卡人吹着排箫悠闲信步,欢腾的狗儿围在脚边。这件作品被人们视为对一个和谐民族标志性特点的简明写照,其宗教仪式中包括音乐、舞蹈、降灵步法等元素。
早期纳斯卡文明的神权之都是一座叫做卡瓦奇的圣城,那里黄沙遍地,其遗址于20世纪50年代由哥伦比亚大学考古学家威廉· 邓肯· 斯特朗率先发掘,是一座占地150公顷的庞大建筑群,城内的标志性建筑包括一座雄伟的土坯金字塔、几座大型庙宇、宽阔的广场与祭台,另外还有一张由台阶走廊相互衔接构成的精密网络。加州大学圣巴巴拉分校考古学家卡塔琳娜·施赖伯和一名当地学校校长兼历史学家霍苏埃 · 兰乔· 罗哈斯于2003年合出了一本书,介绍纳斯卡地区的灌溉系统,书中指出,卡瓦奇东边15公里外仍在地下奔流的纳斯卡河,到了城门口却涌泉一般重新出现在地表。“水源在此处再次出现。”书中写道,“几乎可以肯定史前人类会把这一现象视为神迹。”
“卡瓦奇是举行宗教仪式的中心。”领导发掘工作多年的意大利考古学家朱塞佩· 奥雷菲奇说道,“人们携着祭品,从山区和海滨赶来这里。”发掘出的器物中有几十颗砍下的头颅,通常在前额上凿有一个孔洞,由编成麻花状的绳索从中穿过,可能是为了便于把头骨挂在腰间。
而在纳斯卡文明范围内的其他地区,人们则随着降雨类型的改变沿着河谷东迁西移。这场由秘鲁和德国共同发起的考古行动已探索了从太平洋沿岸到安第斯山区海拔高达4600米的地区,所经之地几乎随处可见纳斯卡村庄的遗迹。“就像是散布在河谷两侧的珍珠。”赖因德尔说,“并且我们在每个村落附近都发现了地画。”
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新浪环球地理讯 北京时间3月11日消息 据美国国家地理网站报道,美国科学家表示,几年前在南太平洋岛国巴布亚新几内亚发现的一个新蛙种堪称“变色龙”,体色会经历“惊人”变化:幼年是黑色,点缀着黄斑,成年后则成了桃色,眼睛也变成蓝色。
这个新蛙种学名为Oreophryne ezra,是2004年科学家在巴布亚新几内亚东南部山区一小片云雾林里发现的。由于当地人相信这片雾气笼罩的森林是禁地,也许受到神的保护,所以,他们长期以来不敢进入。美国夏威夷大主教博物馆脊椎动物学家弗雷德-克劳斯(Fred Kraus)表示,虽然科学家以前就知道有些青蛙在生长过程中不断变换体色,“但我认为,这些青蛙的体色差异都没有我们在Oreophryne蛙种身上看到的这么惊人。”
克劳斯称,Oreophryne蛙的体色为何会经历如此显著的变化,目前尚不得而知。克劳斯是2009年12月刊载于《Copeia》杂志上的一项有关Oreophryne青蛙研究的负责人。他说,幼年时期的Oreophryne蛙外形看上去像毒箭蛙,所以,“看到它们,人们的第一反应就是要小心。”它们栖息于光照充足的树叶上,这一点与有毒青蛙的生活习性相似。
于是,克劳斯心中泛起了这样的疑问:“既然幼年具有警告色,为何成年以后会失去呢?这完全没什么意义啊。”为揭开这个谜团,克劳斯希望研究幼年Oreophryne蛙是否有毒,以支撑这种“外强中干”的模样。不过,克劳斯应该要迅速行动起来——当地人对神的敬畏也无法维持Oreophryne蛙的生存,因为它们仅存的栖息之地正受到全球气候变暖的威胁。
云雾林的生长需要合适的温度,随着全球气候不断升温,这片林带可能会最终干枯。畏寒的低地植物还可能开始向上生长,取代通常生长于山顶的植物。克劳斯说:“如果这种事情发生在一座海拔只有650英尺(约合200米)的山上,那里的云雾林可能会轻易遭到破坏,生活在林中的生物也会跟着消失,包括变色蛙。” (孝文)
新浪环球地理讯 北京时间2月24日消息 据美国国家地理网站报道,欧洲大型强子对撞机(LHC)项目主管表示,这台对撞机最早将于2月25日重新投入使用,即便只能以原来一半的功率运行,它仍有可能发现素有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子的存在证据。
大型强子对撞机于2009年11月重启后,便在12月创造了粒子碰撞能级的新纪录,并按计划在冬天关闭。科学家决定,大型强子对撞机将以原来一半的功率运行,因为设备升级需要在机器全功率运行之前完成。尽管如此,大型强子对撞机或许仍能获得一些重大发现,甚至可能探测到额外维或有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子的证据。
粒子加速器利用电场将粒子输送至极为纤细、快速运转的光束。欧洲核子研究中心(CERN)的科学家希望,通过撞击其中一些光束,产生类似于137亿年前宇宙大爆炸发生瞬间的状态,同时揭开其他一些科学谜团,如暗物质的性质。暗物质是我们肉眼所看不到的物质,科学家认为宇宙大部分都是由暗物质构成的。
大型强子对撞机位于日内瓦附近瑞士和法国交界地区地下100米深处、总长17英里(约合27公里)的环形隧道内,由欧洲核子研究中心负责运行。大型强子对撞机于2008年9月首次启动,在发生电子设备故障后被迫关闭,经过一年多时间的修复,又于2009年11月重新启动,12月,科学家便从大型强子对撞机的实验中获得了第一批科学数据,随后,它便按计划再次关闭,以节省用电开支。
在2009年12月关闭以前,大型强子对撞机成功使两束质子流加速至1.18万亿电子伏特(TeV)的能量,接着令其相互撞击,总共产生了2.36万亿电子伏特的能级,从而创造了质子流对撞能级的新纪录。科学家甚至对于本周开始的大型强子对撞机新一轮运行有更为雄心勃勃的计划。
按照目前计划,大型强子对撞机此次将运行至2011年底或2012年初,可能会令两束质子流相撞后产生总计7万亿电子伏特的能量。随后,它将再次关闭,以便科学家对超导体硬件进行升级,支持14万亿电子伏特的对撞强度,这也是大型强子对撞机最大的运行能量。
据欧洲核子研究中心粒子束运行部门负责人保罗-柯利尔(Paul Collier)介绍,2012年的休息期应该会持续一年左右的时间,不过,大型强子对撞机项目小组“仍会对此次关闭的具体安排进行研究,找到缩短关闭时间的可行之策。”美国费米国家实验室物理学家丹-格林说,即便大型强子对撞机无法满负荷运行,它仍能获得许多令人激动的科学发现。
格林还是大型强子对撞机紧凑型μ介子螺旋型磁谱仪(CMS)实验小组成员。他说:“能量增加物质。在7万亿电子伏特的能量水平下,我们将开始新的物理学探索。”格林表示,即便只使用一半的功率,大型强子对撞机仍有可能发现足以支持超对称性理论的证据。超对称性理论认为,我们所知的全部粒子都拥有质量更大的伙伴,只是我们尚未发现罢了。
他说,大型强子对撞机还可能揭示“反映大额外维的状态”,从而超出我们所知的三维概念:即一维、二维和三维。一维通常用线来表示,二维则用平面来表示,三维用立方体来表示。科学家通过弦理论预测了额外维的存在。弦理论这一概念尚未被证实,该理论认为亚原子粒子能如极小的振弦般运转。
格林称,大型强子对撞机即便在低功率下运行,也有可能发现希格斯玻色子的证据。物理学家认为,希格斯玻色子是宇宙物质的质量之源。柯利尔表示,这对于一台看上去脆弱的机器来说显然是苛求,但迄今为止,大型强子对撞机在当前的系统检查中表现非常好。柯利尔说:“大型强子对撞机给我留下了深刻印象。它已经证明非常稳定和‘可再生’。”也就是说,大型强子对撞机的实验结果可以被复制,这一点是科学方法的重要原则。(孝文)