美国宇航局资助的科学家小组日前成功制成了首幅全面反映南极洲冰层流动方向和速度分布情况的数字地图。这张地图上记录了大量巨大的冰川和冰河从内陆向南极洲海边的移动情况,为日后进行气候转变对海平面影响的研究提供重要数据支撑。这一小组借助日本,加拿大和欧洲获取的卫星数据制作成了这张地图。
埃里克·里格诺特(Eric Rignot)来自美国宇航局喷气推进实验室(JPL),他说:“这就像是首次目睹全球洋流分布图。这对于冰川学研究者而言是一个历史性的时刻。” 里格诺特是这份发表在在线版《科学快报》杂志上的研究论文的第一作者。他说:“我们见到了从南极大陆核心地带往外流动的冰川流,而这是之前从未被描述过的。”
为了制作这张精细的地图,里格诺特和加州大学的科学家杰里米·米格诺特(Jeremie Mouginot)以及伯纳德·谢赫尔(Bernd Scheuchl)调用了海量的卫星数据,分析了数十亿个数据点,并进行云量覆盖,太阳反光和阴影等误差修正。在美国宇航局的强力技术支持下,经过艰难工作,小组终于成功地将海量数据整合在了一起,其中包括了此前严重缺乏数据的南极大陆东部地区,全图一共涵盖了整个南极大陆77%的面积。
就像是一个玩拼版游戏的孩子,科学家们在此之前对于南极的融冰和冰川运移情况仅有局部的认识,而当他们最终拼接完成后退后一步,首次从宏观上查看整个大陆的情况时不禁大吃一惊。他们立刻发现了一道此前从未被注意到过的巨大分水岭,它将面积达1400万平方公里的南极大陆一分为二,成为东西两大区域。小组还发现有不知名的巨大冰川以每年800英尺(244米)的速度跨过广袤的南极大陆进入大海,这样的速度是不符合现有的冰雪运移模型的。
宇航局冰冻圈研究项目科学家托马斯·魏格纳(Thomas Wagner)说:“这张地图上显示了一些完全新颖的现象,比如巨大的冰雪会沿着坡度从大陆内部逐渐向海洋运移。这些信息对于预测未来的海平面上升是极其关键的。因为这就意味着,如果我们对发生在沿岸的冰雪消退视而不见,那么它将打开一扇危险的大门,大量的内陆冰川将向海洋发生运移。”
这一研究工作是根据国际极地年(IPY,2007-2008)的规划进行的。国际极地年太空研究任务组的合作方都参与了这一项目,其中包括美国宇航局(NASA),欧洲空间局(ESA),加拿大航天局(CSA),日本宇宙航空研究开发机构(JAXA),费尔班克斯阿拉斯加卫星地面站等机构。
该图像系采用多种技术在美国宇航局,加拿大航天局和欧空局现有局地图像基础上进一步细化,更新并整合而成。加拿大航天局的伊芙·克里维尔(Yves Crevier)说:“据我所知,这是全球各民用航天机构首次联合起来进行如此海量数据的处理整合工作。这对于评估极地地区发生变化的规模和速率都将具有深远的影响。”(晨风)
壁虎强大的攀爬能力
据国外媒体报道,壁虎能够毫不费力地攀爬在墙壁上,引起了科学家们的浓厚兴趣,他们认为这种神奇的攀爬能力与壁虎足垫上的角质毛发有关。而目前美国阿克伦大学研究人员发现壁虎攀爬墙壁的能力并非完全与角质相关,而是壁虎足迹中的磷脂质液体起到重要作用。
这项研究是由阿克伦大学高分子科学系研究人员完成的,目前该研究报告发表在《英国皇家学会》期刊上,文章标题为:《使用表面-感光光谱学探测到壁虎足迹中磷脂质和基质接触界面的直接证据》。
阿克伦大学高分子科学系主任阿利-德赫诺瓦利(Ali Dhinojwala)称,研究分析显示接近无形的壁虎足迹中存在着磷脂质,此前科学家并未意识到这种物质对于壁虎的粘性足垫起到重要作用,目前这一缺少环节有助于更好理解壁超疏水、自清洁的液态粘附性和壁虎足部释放物质之间的关系。
德赫诺瓦利是从事壁虎粘性特征研究的先驱者,他指出壁虎足迹中残留的液体对于科学家研制可数千次使用的人造粘合剂具有重要意义,未来这种物质可应用于攀爬墙壁的机器人、微电子技术、粘胶带和生物粘附物等。(悠悠/编译)
中华侏罗兽化石图
英国《自然》杂志25日发表中美科学家的研究文章,介绍了迄今为止发现的人类最古老的“曾祖母”中华侏罗兽。
中华侏罗兽化石2009年发现于中国辽宁建昌县玲珑塔地区,地质年代距今1.6亿年,是目前已知最古老的真兽类(有胎盘类)哺乳动物化石记录。此前这一纪录为中国辽宁省凌源市发现的攀援始祖兽保持,其地质年代距今约1.25亿年。
中国地质科学院地质研究所季强博士在当天北京自然博物馆举行的新闻发布会上介绍说,目前地球上的哺乳动物超过90%为有胎盘类,包括人类在内的灵长类动物也是有胎盘类哺乳动物,因此中华侏罗兽可谓是人类已知最原始的“老祖宗”。
记者在发布会现场看到,化石保存了长约2.2厘米的不甚完整的头骨,部分头后骨架,以及残留的软体组织印痕。据介绍,中华侏罗兽保存有完整的前肢和手部骨骼,表明其具有攀爬能力,这些适应性特征会帮助它在恐龙和其他脊椎动物统治的侏罗纪生态环境中生存下来。它的牙齿特征表明其为食虫类哺乳动物,估计体重约13克。
据了解,中华侏罗兽的发现把真兽类(有胎盘类)哺乳动物化石记录的时间大大提前,填补了早期哺乳动物演化的化石记录间隔,并与DNA研究结果吻合,也为哺乳动物演化历史建立了以化石为标准点的新里程碑。
中华侏罗兽化石由中美两国科学家组成的团队合作研究,包括美国匹兹堡卡内基自然历史博物馆的罗哲西博士、中国地质科学院的季强和袁崇喜博士、北京自然博物馆的孟庆金博士。
中华侏罗兽化石标本由季强博士于2009年发现,正型标本保存于北京自然博物馆。
海豚使用海螺
成功捕获食物
科学网(kexue.com)讯 人与动物的本质却别就是人会使用工具。目前世界上除了人意外,第二聪明的动物是什么呢?海豚。现在的海豚竟然也会使用工具了。
日前在澳大利亚海域,人们惊奇的发现聪明的海豚在使用海螺作为陷阱来捕捉美味的鱼类。它们用海螺来找到那些藏在淤泥里面的鱼,这可谓是惊奇的发现,动物竟然也可以如此自如的使用工具。
来自苏黎世大学的生物学家迈克尔表示:“使用海螺的壳来不是在操作室是很困难的,需要很高的技巧和用法。”其实在澳大利亚的鲨鱼湾科学家们经常可以发现这样神奇的海豚,最近4个月以来,这已经是第六次了,首次发现海豚可以使用工具还是早在1996年。科学家也是在海豚出没频繁的海域不断探索,希望可以近距离观看它们如何使用这些工具,但现在他们只能看到海豚叼着海螺浮上海面换气,只有又返回海中。不过科学家还是有所发现,他们看到海豚举出海螺,并慢慢排出海螺壳中的海水,慢慢发现里面不到的鱼。
不过也有不同的声音,有科学家认为它们其实是吃掉了海螺肉,之后拿着这些海螺壳玩耍或者像其它海豚炫耀自己的战利品。而海螺中有鱼只不过是碰巧罢了。
科学家们大多认为海豚们用这些海螺作为诱饵,就像渔网那样,等待鱼自己进入,本来想饱餐一段的鱼不知不觉的变成了海豚们的盘中餐。
其实不光是海豚,聪明的猴子同样可以利用工具。在巴西东北部皮奥伊州,当地的生成年卷尾猴会精挑细选自己的开果用具,并放在一起使用,开坚果的样子堪比专家。
研究小组表示,他们一直在研究这些身材矮小的灵长类动物是如何破解用石锤和砧板来开坚果的:饥饿的猴子们为了吃到坚果,用石头做成了锤子,又在一块类似圆形木板的东西上钻了一个小坑,作为砧板来固定坚果。
这些卷尾猴们非常愿意参加刘清的实验,它们甚至急切地等待着自己能够亲手砸开坚果的那一刻。刘清表示:“卷尾猴们很会选地方,经常在试验场边上的树上看着或者等着砸坚果的机会。树上的能见度好,也看得远。
“当轮到某只猴子砸坚果时,它并不会拿着坚果用石锤胡敲乱打,相反地,它会选择壳薄的坚果,份量重的石锤和带有深坑的砧板。然后它会把在砧板上摆好坚果,用手按住,先用石锤试敲几下,试试石锤好不好用。有时候猴子会花比较长的时间选择石锤和砧板。要是砧板上的坑小了,砸开的坚果会四处飞溅,它们可就不喜欢了。
总的来讲,它们学习使用工具的方式和人类不太一样,它们会观察,尝试,然后从错误中学习。砸坚果时,整个身体协调动作,非常仔细专业,不愧为坚果之王。
(科学网kexue.com 乔尔)
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震前猩猩举动异常
蟾蜍可预知地震
科学网(kexue.com)讯 预测地震对科学家来说一直是棘手的问题,不过对动物们而言,这显得异常轻松,这也令科学家们大卫费解。在华盛顿国家动物园里,母猩猩艾芮丝的姿态总是如皇后一般冷静、高雅。然而,美东时间23日下午两点左右,艾芮丝突然失去控制,大声呐喊,然后慌张地爬上围篱顶部,让动物园管理员吓了一大跳。
几秒之后,美国维吉尼亚州就发生地震,撼动了美东沿岸城市。动物园管理员布芮丝奇(Braesch)瞬间恍然大误:感官灵敏的动物们早一步感受到了地震!她后来表示:动物们似乎能够感知地震。我听过这个传闻,但这是我第一次亲眼目睹。
除了艾芮丝之外,当时园中的蛇、海狸、红鹤和红颈狐猴等动物在地震发生前也都出现异常行为。《华盛顿邮报》指出,历来有许多理论,都曾试图解释动物为何能够感知地震。
早在2009年4月,科学家们就发现了当地动物的异常举动。意大利拉奎拉地区遭遇地震,造成重大伤亡和财产损失。英国开放大学(Open University)的科研人员研究发现,在地震发生前,拉奎拉城外的蟾蜍大举逃离栖息地。科研人员注意到,尽管当时恰逢蟾蜍重要的繁殖季节,但96%的雄性蟾蜍在地震5天前逃离了它们的栖息地。而地震3天前,配对的蟾蜍数量下降为零。而且,地震发生后直到最后一次余震发生期间,当地并没有发现蟾蜍所产下的卵。
在蟾蜍繁殖地,雄性蟾蜍占据统治地位,而且当交配行为开始后,蟾蜍会待在原地一动不动,直到产下卵为止。
雷切尔·格兰特博士领导进行了这项研究。他说:“这是是首个记录震前、震中和震后动物行为的研究。我们的研究结果表明,蟾蜍能够探知震前征兆,比如气体的释放和探测带电粒子。这些构成了蟾蜍预知地震的预警系统。”
有人认为动物可以感受到地层错动引起的电磁场。另外,有生物学家主张动物能够听到人类无法感知的声音,或闻到人类无法闻到的蒸气味。虽然科学家尚无法解释动物为何能感应地震,但国家动物园里发生的事,确实让游客和管理员们亲眼见证了动物的救命第六感。
(科学网kexue.com 瑞恩)
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蜘蛛模拟图
蜘蛛模拟图
据国外媒体报道,两种被称为“长腿爸爸”的远古盲蜘蛛曾在3亿年前的森林中往返跳跃,目前,科学家最新建立三维虚拟化石模型,让人们能够看到3亿年前神秘蜘蛛的真实模样。这项研究现发表在8月23日出版的《自然通信》杂志上。
英国伦敦大学帝国理工学院的研究人员带领一支国际研究小组建立了这两种盲蜘蛛的3D模型,这两种盲蜘蛛的学名是Dyspnoi和Eupnoi。据悉,这两种远古蜘蛛生活的时期比恐龙更早,处于石炭纪。目前,研究人员提供远古蜘蛛3D模型将使科学家更好地洞悉这些八腿蜘蛛如何在远古森林中进化,它们体长仅1厘米长,像小钮扣一般大小。
之前其它科学家暗示盲蜘蛛是首批进化成为现代身体结构的陆地物种,而当时像蜘蛛和蝎子等其它陆地物种仍处于进化早期阶段。研究人员称,通过对比这两种盲蜘蛛和现代盲蜘蛛,进一步发现两者之间的变化非常小,表明在数百万年的进化历史中很少出现变化。
伦敦国家历史博物馆计算机断层扫描分析实验室的拉塞尔-加尔伍德(Russell Garwood)博士伦敦大学帝国理工学院地球科学和工程系研究人员负责此项研究,他说:“值得关注的是这两种比恐龙生活时代更早的盲蜘蛛与现代近亲物种并未产生显著变化。”最新3D虚拟化石模型表明,这两种远古盲蜘蛛是由3.05亿年前一种共同的盲蜘蛛祖先物种进化而来。研究人员称,他们的最新研究支持早期的DNA分析,并且是至关重要的,这是由于他们提供了证实这些远古盲蜘蛛早期进化的重要证据。
同时,研究人员还发现这两种远古盲蜘蛛生活在数亿年前的重要线索,他们认为Eupnoi可能生活在森林地表之上的植物,这将有助于避开地面掠食者的视线。Eupnoi的3D模型显示它长着具有一定弯曲度的长腿,非常类似于现代盲蜘蛛的腿部,它们利用这种腿部弯曲性在植物叶片上移动时紧紧抓住植物。
研究人员还证实Eupnoi盲蜘蛛的身体具有非常纤薄的软外壳或者外骨骼,他们是在分析3D化石切片时发现其腹部在化石形成过程中被压碎,从而证明Eupnoi的外骨骼较为脆弱。
他们发现Dyspnoi盲蜘蛛尾部有刺状突起,认为这种身体结构可避免掠食者吞食,它们可能生活在森林地表的潮湿木质碎片之中。同时,Dyspnoi盲蜘蛛的现代近亲Acuclavella cosmetoides尾部也长有刺状突起,可能起到类似的防御效果。
据悉,发现远古盲蜘蛛的化石十分罕见,这是因为它们的身体柔软、微小脆弱,在化石化过程中很难保存下来。迄今为止仅挖掘发现33种远古盲蜘蛛化石标本。目前,许多古生物学家通过剖离岩石层获取化石样本,这意味着他们仅能看到化石样本部分三维结构,无法获得该物种的所有身体结构特征。
这项分析方法叫做“计算机断层扫描”,可以确保研究人员通过CT扫描装置获得虚拟模型的真实信息。在这项研究中,科学家对化石样本进行了3142次X射线扫描,使用特殊计算机软件对比图像形成一个精确3D模式。(悠悠/编译)
利用一项新开发的能够将太阳耀斑发出的微弱光线与背景中的恒星光芒区分开来的技术,研究人员第一次能够从头至尾跟踪由太阳到地球的巨大太阳耀斑。
科罗拉多州博尔德市西南研究所的Craig DeForest和同事在美国宇航局(NASA)日前召开的一次新闻发布会上报告了这一研究成果。
2008年12月,太阳爆发了一次日冕物质抛射——或称为CME,是指向太空抛射大量带电粒子的一类太阳耀斑,而时至今日,科学家终于开发出了一种方法,能够在太阳耀斑的生命周期中自始至终识别这些物质。
由于是从太阳上爆发,因此太阳耀斑明亮异常,然而在最初的几个小时之后,它们便扩散得近乎于隐形。
当一次典型的日冕物质抛射跨越金星的轨道时,它的物质发光效果仅仅相当于满月亮度的十亿分之一,然而它的能量却依然足以对电网和卫星构成破坏。
这一新的分析工具剖析了5台照相机所采集的数据——这些照相机装载于在远离地球的轨道上围绕太阳运行的一部探测器上,从而赋予了科学家从日冕物质抛射在太阳大气中爆发(上图)到它们到达地球附近(下图)的整个过程中追踪这一事件的能力。
这种能力将使得研究人员能够更好地观察太阳耀斑不断变化的大小、形状、速度,以及磁场信息,从而更好地预测日冕物质抛射何时波及地球,以及将产生怎样的后果。
太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间。一旦出现太阳耀斑,对于太阳表面来说就是一次惊天动地的大爆发。除了太阳局部突然增亮的现象外,耀斑更主要表现在从射电波段直到X射线的辐射通量的突然增强。耀斑所发射的辐射种类繁多,除可见光外,有紫外线、X射线和伽马射线,红外线和射电辐射,还有冲击波和高能粒子流,甚至有能量极高的宇宙射线。(赵路)
现代航空业的发展使得大多数人都习惯了利用飞机旅行
科学网(kexue.com)讯 现在忙碌的人们已经对飞来飞去习以为常了,在享受飞机给我们带来便利的同时,有不少人开始担心长期频繁的坐飞机会给身体健康带来损害,据科学网了解发现,坐飞机的确会给人体健康带来一些影响,当然也有一些问题则是被人们夸大了。
1、有害气体
一位曾在澳洲航空公司工作过的飞行员说,旅客们在呼吸了受污染的机舱空气后会变得非常虚弱。因为健康原因停止飞行的飞行员苏珊·米歇尔透露,她之所以得病是因为长期暴露在飞机上的有毒气体中,她说:“这是航空工业需要长期面对的一个重要问题”。
2、细菌传播
每年冬天,很多乘飞机旅行的人都会担心,在飞机上长达数小时和上百人一起坐在密闭的机舱内,流感病毒等细菌会不会随着空气传播到自己身上。随着流感以及各种新型病毒的猖獗,这种担心越来越受到关注。
据了解,机舱里的空气每小时完全更新20次,而办公室则是每小时更新12次。大部分飞机使用医院级别的高效微粒空气过滤器(HEPA filters)来保证空气质量,这个过滤器可以把99.97%的病菌以及病菌传播所依托的大气尘粒过滤掉。另外,机舱每隔7排就有一个独立的通风设备,这意味着你仅仅和7排的人分享气体。
3、辐射
随着高度的增加、飞行时间的加长。因此很多旅客担心乘飞机会受到更多宇宙辐射的危害。
根据澳大利亚辐射防护与核安全机构(The Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency)测量的数据表明,世界平均背景辐射水平是每年2.4 mSv,飞行员和空乘人员因为职业关系受到的辐射是每年20 mSv,而普通飞机乘客的数值是每年1 mSv,经常乘坐飞机的商务乘客多于1 mSv。但是即使人们大部分的出行都依靠飞机,受到的辐射总量也不会超过职业辐射量。
4、静脉血栓
深层静脉血栓(Deep Vein Thrombosis (DVT))被认为是经常乘坐飞机的旅客最严重的健康威胁,虽然它的发生率还没有达到让人惊慌的数字。DVT是一种当血液从液态向固态改变时发生的血栓,它会对骨盆和腿部的静脉造成影响。
血栓有不同的大小和严重程度,小的血栓也能造成严重的问题;中型的血栓可能造成行动困难、肢体疼痛以及水肿;大型血栓则是需要马上手术击碎的致命血块,这些大血块会通过血液流动进入肺部,导致肺动脉栓塞和静脉血栓栓塞(Venous ThromboEmbolism (VTE))。静脉血栓栓塞的症状包括胸部疼痛、呼吸困难,少数情况下还会导致猝死。
5、时差反应
造成时差反应的主要原因是飞机飞行到不同时区时,没有给身体足够的时间去适应新的日夜循环规律。一般来说,飞行穿越的时区越多,生物钟受到的干扰就越严重。时差反应的常见症状是头晕疲乏、失眠、脾气暴躁、精神不集中、食欲不振等。(科学网kexue.com 重林)
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海底发现新物种
新鱼类物种
科学网(kexue.com)讯 我们的世界其实比我们看到要狂野的多。目前一项新的研究称,我们地球现在有八百万个物种,但现在,我们只不过发现了其中的四分之一,还不到二百万个。
其实科学家表示,有些物种就生活在我们身边,只不过我们没有发现罢了,有可能它们正在你的后院看着你呢。最近科学家新发现了些怪异的物种,一种迷幻色彩的鱼,个头很小的蜥蜴,还有生活在海洋底部的长有绒毛的龙虾。
研究人员来自加拿大达尔豪西大学的生物学教授鲍里斯表示:“我们生活在一个相当复杂的行星上,现在我们几乎对他一无所知。我们需要更多的找到一些新东西,你会在你身边看到一些奇观。”
研究人员威尔逊也表示:“一些科学家也对他们所提出的物种数量产生了质疑,不过数量多少并不重要,重要的是我们可以找到它们,我们可不希望有一些物种还没有发下变消失了。现代医学需要一些新的动植物。虽然我们还不知道它们能为我们带来多大的价值。”
其实生物学家早就知道,地球上还有一些未被发现的物种,但至于地球上物种究竟有多少,还没人可以说的清楚,或许三百万或许一千多万,很难搞清楚。目前科学家猜测了大概有八百多万物种,其中大部分生活在海洋中,在土地上的只有两百多万。
近日新物种出现可谓相当频繁,他们刚发现了一种最小的蜥蜴,他们差不多只有加勒比壁虎的一半长。此前他们还发现过一条新物种的蛇类,只有4英尺。而他们的发现地都在中北美的一个小岛上。在海洋中,也发现了一种新龙虾,浑身长有绒毛,生活在大洋底部。在太平洋,潜水员则发现了一种色彩斑斓的鱼类。
(科学网kexue.com 乔尔)
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挣钱多失去的也多
科学网(kexue.com)讯 钱不是万能的,就算有了钱你也不一定可以买到爱,相信幸福的生活才是人们的首选,哪怕金钱上有一些损失。
最近科学家有一项实验,他们找到2500多人来观察一项数据,一些人给他们合理的工作时间,并允许他们每天有足够的睡眠大约七个半小时,而给他们的工作报酬是5万元。另外一些人他们的工资高达9万元,可是他们会干一些更艰苦的工作,而且每天只能允许他们睡眠六小时。之后他们会被询问到底喜欢那个工作。
美国康奈尔大学的经济学家团队的研究人员表示,大多数人选择了可以挣九万的工作,但是事实上他们并不快乐。询问他们选择的动机也说的过去,他们多数人希望更高的工资可以令他们的家庭更加幸福,所以很多人选择了高工资。还有一些人为了享受更高的社会地位,他们认为挣得越多地位也会随之增加。但他们得到金钱的同时,却失去了更多,压力也变得更大。
财富可以提高生活质量和生活满意度,但它只对日常心情产生一些比较小的影响。科学家们研究结果表明,幸福更多的来自于被尊重、对生活有控制感方面。家庭、朋友和一份令人愉快的工作为你带来的幸福感,要远远超过金钱。
调查人员在一些较富裕的国家进行了电话调查,并逐户上门访谈,在一些较贫困的地区询问当地人的收入、生活水平、居住条件和饮食等信息。受访者被邀请来评价不同级别的生活,并描述曾经面临消极或积极的经历。此外,调查人员还会关心他们是否在生活中感受到了尊重,是否有家人和朋友,在日常生活中能否自由选择自己的行为。据科学网(kexue.com)了解,这项调查已由盖洛普公司在《人格与社会心理学》杂志中发表,是目前同类项目中最为详细的一份调查。
结果表明,金钱和幸福之间的联系,对于青年人、老年人、不同的社会阶层、男人和妇女、城市和农村居民来说都有着类似的关系。迪纳博士说:“个人和国家的收入提高会使生活满意度上升,但更为积极的情绪和幸福感则与其他因素有关。虽然富有或许会让您的生活更加丰富多彩,但其对幸福和满足感可能不会有太大的影响,我们更应当用心去充分的享受人生。”
(科学网kexue.com 乔尔)
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