科学

  新浪环球地理讯 北京时间5月25日消息 据国家地理杂志网站25日报道 最近,科学家对9种新命名的长手鱼进行了描述。这些鱼类最令人吃惊的特征就是长着“手”,所谓的“手”指的就是它们用来行走的鱼鳍。

  粉红色长手鱼

粉红色长手鱼
粉红色长手鱼

  这幅未标注日期的图片展示了一种新命名的粉红色长手鱼,它们利用鳍行走于海床之上而不是游泳。在最近有关长手鱼家族的科学评论中,科学家对9种新命名的鱼类物种进行了描述,图片中的粉红色长手鱼就是其中之一。

  粉红色长手鱼身长4英寸(约合10厘米),是一种非常罕见的鱼类,迄今为止只发现4条,均是在澳大利亚塔斯马尼亚岛的霍巴特周围区域捕获的。自1999年以来,就再没有人发现活粉红色长手鱼的踪影,但直到现在,科学家才正式将这种鱼类认定为一个独特物种。

  评论作者、澳大利亚联邦科学与产业研究组织的丹尼尔·格莱德希尔和彼得·拉斯特表示,世界上所有14种已知长手鱼都只在澳大利亚东南沿岸的浅水域被发现。即使对于此前发现的长手鱼,科学家也并没有进行深入研究。因此对它们的生物学特征和行为习性,我们仍知之甚少。

  斑点长手鱼

 斑点长手鱼
斑点长手鱼

  图片展示的是一种此前已知的斑点长手鱼,是在塔斯马尼亚岛德文特河河口和附近海湾底部的沙质沉积物上发现的。这种鱼利用鳍在海床上行走,主要以海虫和甲壳类等小型无脊椎动物为食。斑点长手鱼可能是长手鱼家族中被研究程度最高的成员,国际自然保护联盟已将其列为一种极度濒危物种。也就是说,野生斑点长手鱼在不久的将来面临极高灭绝风险。

  长手鱼行动迟缓,喜欢在面积狭小的栖息地活动,因此可能很容易成为捕食者的猎杀目标。但研究人员认为长手鱼也拥有一件秘密武器,它们的皮肤具有毒性,能够毒杀绝大多数攻击者。澳大利亚联邦科学与产业研究组织鱼类分类学家格莱德希尔表示,一些逸闻趣事指出捕食者可能在吃掉长手鱼一小时内死亡。

  红色长手鱼

红色长手鱼
红色长手鱼

  这种红色长手鱼也是此前已知的一种鱼类,现已被澳大利亚列为易受攻击的物种。人们只在澳大利亚南部塔斯马尼亚岛周围水域发现它们的身影。科学家对长手鱼了解的并不多,因为它们的数量很少,不经常在野外发现。研究人员认为长手鱼的产卵数量低于绝大多数其他鱼类,长期生存面临考验。鱼类分类学家格莱德希尔表示,长手鱼往往在离家很近的区域活动,对新环境的适应能力较差。

  黄鳍长手鱼

黄鳍长手鱼
黄鳍长手鱼

  图片展示的是一种新描述的长手鱼,名为“Ziebell”,其典型特征为生有黄鳍,此外还长有略带紫色的斑点。Ziebell只在塔斯马尼亚岛沿海被发现,它们的数量很少,过着与世隔绝的生活,现已被澳大利亚列为易受攻击的物种。

  迄今为止,人们只在澳大利亚东南部水域发现长手鱼的踪影。澳大利亚联邦科学与产业研究组织的科学家指出,这种鱼类在大约5000万年前可能遍布世界各地,地中海便曾发现这种怪鱼的化石。(孝文)

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至少半数可能只是过度刺激大脑导致的幻觉
至少半数可能只是过度刺激大脑导致的幻觉(图片来源: Mary Evans Picture Library, Alamy)

  新浪环球地理讯 北京时间5月18日消息 据国家地理杂志网站报道,最新研究显示,在目击者报告的球型闪电中,至少半数可能只是过度刺激大脑导致的幻觉。

  数百年来,不断有人声称看到过球型闪电,有的说这种闪电和高尔夫球一般大小,有的说和网球一般大小。可是,由于这种现象非常罕见而且极其短暂,对于球型闪电的形成方式和原因,科学家意见不一。球型闪电经常被认为出现在雷雨天气,由于众多连续的闪电会形成强大的磁场。因此,奥地利因斯布鲁克大学的约瑟夫·皮尔和亚历山大·肯德尔怀疑,球型闪电是磁场刺激大脑视觉皮层或眼睛视网膜引起的一种幻觉。

  在此前的实验中,一些科学家通过经颅磁刺激机让人们暴露在强烈而快速变化的磁场中。这种机器的磁场很强,足以在人脑细胞中产生电流但不会造成伤害。大脑视觉皮层的聚焦磁场会让受试者看到碟形和线形的闪电。让磁场在视觉皮层内来回移动时,受试者就会看到闪电在移动。在5月7日发表的研究报告中,皮尔和肯德尔分析说,闪电对周围的人形成的磁场可能和经颅磁刺激机形成的磁场效应一样。两人认为,事实上,人们所说的半数球型闪电是磁场引起的大脑幻觉。

  新西兰坎特伯雷大学的化学家和球型闪电专家约翰·阿布拉哈姆森(未参与这项研究)指出,虽然有研究人员声称,一些球型闪电是幻觉所致,但阿布拉哈姆森表示:“我不相信人们所说的大部分球型闪电是大脑幻觉的结果。”

  首先,在实验中,受试者看到的闪电颜色是“白色、灰色或不饱和色”,但是目击者看到的球型闪有橙色、绿色和蓝色等多种颜色。而且,一些目击者对球型闪电的描述非常详细,包括闪电的内部结构,甚至还有相关的气味和声音。有的球型闪电报告甚至涉及众多目击者,他们看到从不同角度看到同样的现象以及看到球型闪电沿不同方向移动。阿布拉哈姆森说:“如果是闪电引起的局部磁场刺激大脑的话,那么来自不同角度的相同的几何感知是不可能的。”

  以色列特拉维夫大学的工程师埃里·耶比在实验室创造出类似球型闪电的东西,他也认为并非所有闪电都是幻觉。耶比说:“虽然幻觉可能解释一些球型闪电,但是,球型闪电在自然界和实验室里都可以出来,而且随着我们和其他人的最新实验取得的进步,我们在实验室模拟自然球型闪电和解释真正的球型闪电之谜的成绩前所未有。” (秋凌)

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这种新水蛭的前吸盘,进食时露出巨齿(未显示)的开口。
这种新水蛭的前吸盘,进食时露出巨齿(未显示)的开口。
这种新水蛭是少数以哺乳动物粘膜为生的水蛭这一。图为人眼中的水蛭。
这种新水蛭是少数以哺乳动物粘膜为生的水蛭这一。图为人眼中的水蛭。

  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)

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  新浪环球地理讯 北京时间4月27日消息,据美国国家地理网站报道,科学家在南非的地下山洞中发现了两具拥有200万年历史的南方古猿源泉种(Australopithecus sediba)化石,一具属于男童,另一具属于三十多岁的成年女性。科学家认为,这些化石属于新的类人物种,其出土将有助于增进对人类进化过程的研究。最新研究发现刊登在美国《科学》杂志上。

  1.男童头骨保存完好

男童头骨保存完好
男童头骨保存完好(图片提供:Brett Eloff and Lee Berger)

  这块南方古猿源泉种男童头骨化石保存相对完好。南方古猿源泉种是一个以前不为人所知的类人猿物种,可能是现代人的直系祖先。科学家认为,这个男童年龄在8岁到13岁之间。领导实施这项考古研究的南非金山大学人类学家李-伯杰在一份声明中称:“依照我和同事的观点,南方古猿源泉种化石就好比罗塞塔石碑,或许能解开人属之谜。”

  罗塞塔石碑曾帮助近代考古学家解读出失传千余年的埃及象形文字的意义与结构,成为今日研究古埃及历史的重要里程碑。伯杰还表示,南方古猿源泉种化石则能帮助人类学家理解晚期南方古猿(比第一个人属在地球上更早出现的类人猿物种)向人类最早直系祖先的过渡,甚至比迄今发现的任何人类祖先都更接近于这一目标。

  2.南方古猿源泉种居住的山洞

南方古猿源泉种居住的山洞
南方古猿源泉种居住的山洞(图片提供:Paul Dirk)

  南方古猿源泉种生活在南非某地草原和森林里,那里地势平坦,偶尔也有一些小山和悬崖,其中一些拥有像上图所示的山洞,这个山洞距离科学家发现南方古猿源泉种新化石的地方很近。科学家还在附近的“死亡陷阱”中发现了与南方古猿源泉种生活在同一个时代的动物尸体残骸,如剑齿猫、土狼、羚羊和兔子等。

  科学家猜测,可能由于严重的干旱,饥渴难耐的南方古猿源泉种成年女性和男童进入这些山洞,试图从地下寻找水源。澳大利亚詹姆斯-库克大学地质学家保罗-德克斯(Paul Dirks)参与了这项研究。他认为动物在干旱期间也被地下水的气味吸引进入山洞。德克斯在新闻发布会上表示:“它们或许发现自己处于尴尬境地,最终不小心摔死。”

  3.南方古猿非洲种头骨

南方古猿非洲种头骨
南方古猿非洲种头骨(图片提供:Shaen Adey, Gallo Images, Corbis)

  伯杰认为南方古猿源泉种可能是南方古猿非洲种(上图是南方古猿非洲种头骨)的直系后代,还可能是早期人类的直系祖先。他以南方古猿源泉种头骨化石与南方古猿和早期人类特征的相似之处为证据说明这一点。例如,与南方古猿非洲种一样,南方古猿源泉种大脑与现代人相比较小,但大脑外形(由头骨内部结构外形决定)却与早期人类非常相似。并非所有人都赞同伯杰的观点。不过,南方古猿源泉种确实应该在人类演变中占据非常重要的地位。

  美国乔治-华盛顿大学人类学家伯纳德-伍德说:“我认为并没有大量说服性证据证明南方古猿源泉种处于南方古猿和人属的中间阶段。这不符合我们对人属祖先的预想。”据伍德解释,例如,南方古猿源泉种手臂太长,不适于两足行走,而部分科学家认为最早人属的祖先应该适于两足行走。伍德没有参与伯杰的最新研究。

  4.男童头骨正面图

男童头骨正面图
男童头骨正面图(图片提供:Brett Eloff and Lee Berger)

  新发现的南方古猿源泉种男童头骨的正面图显示,这种新的类人物种与人类特征具有惊人的相似之处,例如,其面部比其他已知南方古猿扁平。另外,南方古猿源泉种的牙齿较小,鼻子与人类也有着惊人的相似之处。伯杰表示,他们正在重建南方古猿源泉种的面部构造。他说:“我估计,你们将会看到比在其他被称为南方古猿的物种身上更现代的特征。”

  5.能人头骨片段

能人头骨片段
能人头骨片段(图片提供:Marion Kaplan, Alamy)

  这些头骨片段属于能人(HomoHabilis)。许多科学家认为能人是人属最早的成员之一。这个头骨化石在1972年发现于肯尼亚,代号为“头骨1470”(Skull 1470),据认为拥有大约200万年的历史。伯杰认为,新发现的化石——南方古猿源泉种或许是能人或年代更靠后的人种直立人的直系祖先。

  不过,有科学家认为伯杰的看法并不正确。例如,“头骨1470”的年代就比新发现的南方古猿源泉种年代久远,另外还存在比这更古老的人类化石。美国乔治-华盛顿大学人类学家布莱恩-里奇蒙德(Brian Richmond)表示:“我们很难找到支持这是人属祖先的证据,因为它的年代比最早的人属成员晚了50万年左右。”(孝文)

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超级黑洞(图片提供:NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al., MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. and ESO/WFI)
超级黑洞(图片提供:NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al., MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. and ESO/WFI)

  新浪环球地理讯 北京时间4月19日消息,据美国国家地理网站报道,美国物理学家表示,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——从微小黑洞到超大质量黑洞——可能都是通向其他世界的通道。

  黑洞是宇宙间的通道

  根据一个离奇古怪的新理论,黑洞其实是宇宙间的通道——一种虫洞。从理论上讲,虫洞是连结白洞和黑洞的多维空间隧道,无处不在,但转瞬即逝。这种理论认为,黑洞吸收的物质没有如预测的那般被破坏成一个点,而是在黑洞的另一端喷涌出一个“白洞”。所谓白洞是广义相对论预言的一种与黑洞相反的特殊天体。

  美国印第安纳大学物理学家尼克蒂姆-波普拉维斯基(Nikodem Poplawski)日前在《物理快报B辑》上发表了一篇论文,文中提出了一种新的数学模型,用以描述坠入黑洞物质的螺旋运动。按照波普拉维斯基得出的方程式,这种虫洞是“时空奇点”的切实可行的替代物,著名物理学家阿尔伯特-爱因斯坦预测“时空奇点”存在于黑洞的中心。

  根据爱因斯坦广义相对论方程式,奇点形成于特定区域内物质过于稠密的时候,所以,这种事情可能会发生于黑洞的超密度中心。爱因斯坦的理论认为,奇点不占用任何空间,密度无限大,温度无限高——这一概念得到了大量间接证据的支持,可由于听上去离奇古怪,使得许多科学家难以接受。

  如果波普拉维斯基的理论最终被证明是正确的,这些科学家可能会改变他们的立场。根据新的数学模型,黑洞吸收并看似破坏的物质实际上被驱逐出去,成为另一世界中星系、恒星和行星的基础物质。波普拉维斯基表示,黑洞为虫洞的概念或能解释现代宇宙学的某些谜团。例如,宇宙大爆炸理论认为,宇宙是以奇点为起点开始演变的。

  诸多谜团或迎刃而解

  不过,这种奇点是如何在大爆炸后的第一时间形成的,科学家对此没有一个合理的解释。波普拉维斯基指出,如果我们的宇宙诞生于“白洞”而非奇点,“将会解决黑洞奇点这道难题,而大爆炸奇点也将迎刃而解。”另外,虫洞或许还能解释伽玛射线爆发的成因。伽玛射线爆发是宇宙中强度第二大的爆炸,仅次于宇宙大爆炸。

  伽玛射线爆发发生于已知宇宙的边缘,似乎与遥远星系中的超新星(即恒星爆炸)存在联系,但准确来源还是一个谜。波普拉维斯基认为,伽玛射线爆发可能是另外一个宇宙在释放物质,这些物质也许通过那些星系中心的超大质量黑洞逃到我们的宇宙,虽然尚不清楚整个过程是如何发生的。

  波普拉维斯基说:“这个概念有点儿疯狂,但结果谁又知道呢?”目前至少有一种办法可以验证波普拉维斯基理论是否正确:宇宙中的一些黑洞旋转,如果我们的宇宙诞生于一个同样旋转的黑洞,那么宇宙应该“继承”了这个“母宇宙”的旋转特性。据波普拉维斯基介绍,如果未来的实验证明宇宙以其偏爱的方向旋转,这将是支持他的虫洞理论的间接证据。

  物理学家表示,虫洞理论或许还有助于解释宇宙某些特征源于理论预测的原因。根据标准物理学模型,在大爆炸以后,宇宙的弯曲度应该随时间增加,所以在137亿年过后,我们应该处于一个封闭、球形宇宙的表面。然而,大量观测数据表明,宇宙四面八方都是扁平的。此外,来自早期宇宙的光线数据表明,在大爆炸刚发生后,宇宙中一切物质的温度都大体相同。

  这意味着,我们在宇宙相反水平线看到的最遥远天体曾经距离我们的宇宙非常近,以致相互作用,达到均衡,就如同封闭密室中的气体分子一样。观测结果之所以再度与科学家的预测不相符,是因为在已知宇宙中,距离最远的天体相隔如此遥远,以致以光速在两者之间旅行所花的时间超过了宇宙的年龄。为说明这种差异,天文学家提出了膨胀概念。膨胀理论认为,在宇宙形成后不久,它经历了一个快速成长期,在此期间,太空本身以快于光速的速度膨胀。

  “外来物质”诱发宇宙膨胀

  膨胀在瞬间将宇宙从不到一个原子大,迅速拉伸至是原来大小的天文数字比例。宇宙因此显得扁平,因为从我们的角度看,我们所处的球体无比庞大——正如对于站在一望无际田野上的人来说,球状地球看上去扁平的。膨胀理论还能解释如今相距遥远的两个天体,在过去距离非常之近,足以相互作用的原因。

  但是,假设膨胀理论是正确的,天文学家总难以解释清楚引起宇宙膨胀的原因。正是在这种背景下,新虫洞理论诞生了。据波普拉维斯基介绍,一些膨胀理论之所以宣称宇宙膨胀是由“外来物质”引起的——这种科学家假设的物质不同于正常物质,一定程度上是因为“外来物质”被排斥而非被引力所吸引。

  基于他的方程式,波普拉维斯基认为这种外来物质可能形成于第一批超大质量恒星崩溃变成虫洞的时候。他说:“形成虫洞的外来物质和引发宇宙膨胀的外来物质之间可能存在某种关系。”实际上,波普拉维斯基并不是科学界提出其他宇宙存在于黑洞内的第一人。美国亚利桑那州立大学理论物理学家达蒙-伊森(Damien Easson)在以前的研究中也做出了这种猜测。

  他没有参与波普拉维斯基的最新研究。伊森在谈到波普拉维斯基的方程式时说:“这一理论新鲜之处在于提出广义相对论中的虫洞解决方案,即虫洞充当了外部黑洞通向内部新宇宙的通道。在我们的研究中,我们只是提出这种方案可能会存在,但波普拉维斯基发现了真正的解决方案。”

  新理论未解决根本问题

  尽管如此,伊森在一封电子邮件中称,虫洞理论依旧存在诸多疑问:“这一构想可能吗?可能。这种假设可能吗?这我不清楚。但它肯定是令人感兴趣的理论。”伊森指出,量子引力(研究亚原子水平下的引力)的未来发展或能精进这些方程式,支持或反驳波普拉维斯基的理论。

  美国加州大学戴维斯分校物理学家安德烈斯-阿尔布雷希特(Andreas Albrecht)表示,总体而言,虫洞理论令人很感兴趣,但在解释宇宙起源问题上难称突破。阿尔布雷希特也没有参与波普拉维斯基的研究。他认为,虫洞理论认为我们的宇宙形成于“母宇宙”喷射的物质,这只是将该创世事件过渡到另一个世界。换句话说,该理论未能说明“母宇宙”是如何形成的,以及它为何具有那些特性——即我们宇宙继承的特性。

  他说:“我们正尝试解决一些确实紧迫的问题,目前尚不清楚这些问题是否能提供一个解决之策。”阿尔布雷希特并未觉得虫洞理论比黑洞奇点理论离奇,他警告人们不对新理论展开深究,因为它听上去还有些道理。阿尔布雷希特说:“在这个领域,人们提出的任何问题都十分离奇。你不能说不离奇的概念会赢得胜利,因为大千世界无奇不有。”(孝文)

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  新浪科技讯 北京时间4月14日消息,据美国国家地理网站报道,德国哥廷根大学古生物学家亚历山大-施密特(Alexander Schmidt)领导的一个研究小组在恐龙时代的非洲古森林发现了30个琥珀化石,这也是科学家迄今在非洲发现的第一批琥珀化石。该小组报告称,这些史前昆虫和植物孢子在距今大约9500万年前封存于埃塞俄比亚中部森林的粘稠树脂中。

  1.琥珀中的黄蜂

琥珀中的黄蜂
琥珀中的黄蜂

  施密特研究小组在上周出版的美国《国家科学院院刊》上写道,这些生物体的历史最早可追溯至一个特殊的进化时期,在这个时期,那些在今天十分普遍的昆虫种类最早开始在地球上出现。例如,这个小黄蜂就是已知最早的寄生虫之一。它们会在蛾、甲虫等其他昆虫的幼虫中产卵,一旦小黄蜂孵化,就会从这些幼虫的体内慢慢将其吃掉。

  2.黄蜂化石

黄蜂化石
黄蜂化石

  这只保存极为完好的黄蜂体长仅0.4毫米,是科学家在恐龙时代非洲森林中发现的封存于琥珀的昆虫之一。从那里发现的其他昆虫和植物还包括罕见的织网蜘蛛和世界上最古老的蚂蚁之一。亚历山大-施密特说:“‘埃塞俄比亚蚂蚁’对理解蚂蚁进化确实至关重要,因为它是我们发现的第一只来自冈瓦那大陆的蚂蚁。”施密特表示,来自欧洲和东南亚的早期蚂蚁化石表明,昆虫最早来自于其他大陆,但是,“最新发现对这个假说提出了挑战”。

  3.蕨类植物毛发化石

蕨类植物毛发化石
蕨类植物毛发化石

  罕见的非洲琥珀里还保存了来自白垩纪的细菌和植物残骸,例如这个蕨类植物的星状毛发,蕨类植物从其生长的树上获取营养物。这些琥珀形成于埃塞俄比亚森林依旧主要由针叶树构成的时期。不过,据施密特介绍,他们从琥珀中的植物表皮和拥有琥珀的沉淀物的花粉粒中发现了新出现的开花树种的证据。他补充说,开花植物“虽然是在地球历史晚期进化的,但随后进化速度非常快。”

  4.古代蓟马化石

古代蓟马化石
古代蓟马化石

  这只封存于琥珀中的蓟马是在埃塞俄比亚最新发现的琥珀化石之一。这也是科学家迄今发现的第三个蓟马化石。蓟马是一种林地昆虫,生活在非洲尚属于冈瓦那大陆这个超级大陆一部分的年代。据领导实施这项研究的德国哥廷根大学古生物学家施密特介绍,非洲琥珀的发现可以让科学家对因开花植物出现引发的一个重要生物变革时期有所了解。施密特在电子邮件中写道:“发现琥珀化石的埃塞俄比亚森林生长于一个开花树种扩大和改变陆地生态系统的时期。”他指出,这些新森林的茁壮成长刺激了昆虫、两栖动物、早期哺乳动物和其他“能构成新生境以及快速多样化”的动物进化。

  5.埃塞俄比亚琥珀

埃塞俄比亚琥珀
埃塞俄比亚琥珀

  这块埃塞俄比亚琥珀最早是在亚的斯亚贝巴(埃塞俄比亚首都)的集市上得到确认的,它来自于一个非洲遗址,该遗址也是非洲已知第一个树汁化石的来源。科学家表示,这块琥珀不同于在非洲以外地区发现的任何琥珀,可能来自于一个以前未知的产生树脂的树种。参与最新研究的维也纳大学古生物学家马蒂亚斯-斯沃基卡(Matthias Svojtka)表示,对封存于非洲琥珀中的动植物种类的研究,将对理解史前冈瓦那大陆森林的昆虫生活至关重要,因为小昆虫不会在岩石中演变成化石。(孝文)

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  新浪环球地理讯 北京时间4月8日消息,据美国国家地理网站报道,年龄越大,时间过得越快。已经45.7亿岁的地球可能也有这样的感受。一些科学家指出,地球已经进入一个新纪元,这比它应该进入新纪元的时间早了几百万年。

  地质年代加快

  以岩石层为据确定的地球的地质时期一般持续时间在300万年以上。而我们刚刚进入当前纪元——全新世大约1.15万年,但一篇最新发表的论文指出,我们已经进入了一个新的地质年代——人类世(Anthropocene)。

  这个名词并非新生事物。诺贝尔奖得主、这篇论文的联合作者保罗·克鲁岑在2002年创造了这个词,用来反映自工业革命以来大约200年间人类经历的史无前例的变化。这篇报告无疑推动了“人类世”时期(Anthropocene epoch)被确认的速度。

  论文作者表示,栖息地遭破坏、环境污染以及动物和植物灭绝等最近人类对地球产生的影响是如此之大,它们将导致地球岩层形成明显的分界线。英国莱斯特大学古生物学家、这篇论文的联合作者简·萨拉西魏兹说:“我们很擅长利用能源和操控环境,现在我们是地球表面的地质过程的重要推动力。”即使如此,世界最大的地质主管部门国际地质科学联合会还要用几年甚至几十年时间,才能正式确认这个新纪元。

  需要有力证据

  要想让人类世时期这个概念得到认可,科学家首先必须确定和界定一个边界线或称标志物,这种边界线一般位于岩层中间。英国利兹大学古生物气象学家艾伦·海伍德并未参与这项研究,但他解释说:“关键问题是,在未来数千年或者几十万年间,地质学家如何才能辨认出沉积物中人类世开始的标记。它并不像你想象的那么简单,因为这种标志物要求非常精确,你必须在世界各地的不同地区将它识别出来。”

  这种标志物的一个候选对象是由原子弹试验留下的与众不同的放射标记,这种实验从1945年开始进行。海伍德说:“核爆炸产生的沉降物基本遍及整个世界。”科学家利用类似方法找到流星撞击地球留下的铱元素,帮助确定了白垩纪和第三纪之间的分界线,地球大约在6550万年前进入第三纪,这是大型恐龙走向灭绝的时期。论文联合作者萨拉西魏兹对《国家地理》杂志表示,现在的生命形式一旦变成化石,也将成为以后确定全新世和人类世之间的分界线的重要标志物。

  萨拉西魏兹举例说,研究显示,海洋浮游生物现在所含的碳同位素,跟人类开始大规模燃烧化石燃料之前它们所含的碳同位素存在很大区别。与此类似,污染留下的永久性痕迹,例如燃烧加铅汽油释放出来的铅粒子,可能对确定人类世也有帮助。

  最终动机

  迫切要求正式宣布人类世时期,并非只是受科学好奇心的驱使。科学家在最近的《环境科学与技术》杂志上写道,这项举措“或许有助于缓解碳排放和生物多样性消失”,或者“可以把它作为环保标准的法律证据”。

  利兹大学的海伍德表示,要了解我们导致环境发生了多大改变,正规化将成为“一个非常强有力的说明”。他表示,虽然“我们有非常合理的科学理由说明我们已经进入人类世,但是我们不应该把它建立在一个政策性应急决定之上。”联合作者萨拉西魏兹还排除了政治作为决定因素的可能性。他说:“科学家正在严肃对待地质年表改变的问题。在这里我们正在着手处理时间间隔问题。”

  活在过去

  一些科学家争辩说,我们甚至还没有进入全新世,更不用说人类世了。他们表示,全新世并不是一个纪元,它只是更新世里的另一个温暖时期,更新世从大约260万年前开始。

  英国剑桥大学的地质学家菲利普·吉巴德说:“我们现在正处在冰河时期。如果历史具有指导意义,我们没理由认为这个时期已经结束。”吉巴德表示,假设人为的全球变暖没有从地质年表上改变气候,冰河世纪应该至少还会再持续100万年,继续在温暖和寒冷时期之间波动。

  他说:“我们希望我们在不久的过去看到的这个振荡周期(冷暖转换),能继续保持在至少100万年一个周期。”他表示,如果科学家确实想要有一个在人类出现后定义的时期,他们已经得到一个,即全新世,这个时期是从人类文明出现开始,并非从地质记录变化开始。吉巴德说:“这意味着人类世的概念有点像往茶里加糖。”

  不能仓促做决定

  论文联合作者萨拉西魏兹表示,有关人类世的问题,不管最终做出什么决定,我们都不能仓促下结论。他和其他联合作者写道:“地质学家非常珍视地质年表,因为它是他们工作的基础,而且它还很难发生改变。”

  国际地质科学联合会已经组成一个专家小组,即人类世工作组,专门考虑这个问题。不过萨拉西魏兹表示,该委员会需要3到5年时间才能做出最后表决。在提交给更高级的联合会进行最后审批前,任何决定都要通过一系列评审委员会的层层筛选和审查。萨拉西魏兹表示,目前正式确定人类世的定义可能更加紧迫一些,因为这便于科学家工作者和科学文献使用它。不过他表示,可能至少还要10年时间,它才能得到证实批准。(秋凌)

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秘鲁南部的海岸沙漠中,雕刻在土地上的图画四处铺展,包括蜘蛛、猴子、一种奇怪的飞禽等图形。从20世纪20年代首次被发现后,这些巨画就一直令天上飞过的旅客惊愕不已。古纳斯卡人从2000多年前便开始创作这些图画,如今科学家认为他们已掌握古人的意图。
秘鲁南部的海岸沙漠中,雕刻在土地上的图画四处铺展,包括蜘蛛、猴子、一种奇怪的飞禽等图形。从20世纪20年代首次被发现后,这些巨画就一直令天上飞过的旅客惊愕不已。古纳斯卡人从2000多年前便开始创作这些图画,如今科学家认为他们已掌握古人的意图。
这个沿山坡铺展的圆睁着眼睛的形象高达30米,可能是由帕拉卡斯人创作,这些人在纳斯卡人之前居于本地。后来,雨季带来的洪水把周边的铁锈色石层冲刷殆尽,在下面的沙层中蚀刻出道道沟坎。
这个沿山坡铺展的圆睁着眼睛的形象高达30米,可能是由帕拉卡斯人创作,这些人在纳斯卡人之前居于本地。后来,雨季带来的洪水把周边的铁锈色石层冲刷殆尽,在下面的沙层中蚀刻出道道沟坎。
远处,乌尔巴诺用脚步测量一个与螺旋图交叉的四边形的宽度。
远处,乌尔巴诺用脚步测量一个与螺旋图交叉的四边形的宽度。
布兰科山附近,一株干枯的角豆树兀自矗立,让人联想到曾经为人们遮阴纳凉的树林。如今有些科学家认为,纳斯卡人变林地为耕地,导致土地更加干旱。
布兰科山附近,一株干枯的角豆树兀自矗立,让人联想到曾经为人们遮阴纳凉的树林。如今有些科学家认为,纳斯卡人变林地为耕地,导致土地更加干旱。

  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19日消息,据美国国家地理网站日报道,根据美国天文学家进行的一项新研究,一对新发现的远古特大质量黑洞可能帮助科学家揭开恒星及星系如何形成的神秘面纱。原因在于:这两个黑洞属于一个特殊的群体,也就是所说的类星体。由于周围没有被尘埃环绕,天文学家将它们称之为迄今为止发现的第一批“一尘不染”的类星体。

  类星体位于星系心脏地带,质量是巨恒星死亡后形成的黑洞的数千到数百万倍。此外,类星体能够放射出数量庞大的光线,即使从可观测宇宙边缘也能探测到它们的身影。由于光线从可视宇宙边缘抵达地球需要数十亿年,所获取的有关这些区域的数据允许科学家看到过去发生的事情。

  美国科罗拉多州玻尔得太空科学研究所天文学家、研究论文联合执笔人迪安·海因斯表示,但绝大多数类星体——大爆炸后不到10亿年形成——被甜甜圈形的尘埃和气体云环绕,给观测带来难度。

  科学家此前就曾预言J0005-0006和J0303-0019这两个类星体的存在,但直到最近,美国宇航局的斯皮策太空望远镜才发现这两个黑洞的踪影。海因斯说,根据星系进化理论,最年轻最原始的类星体周围应该没有尘埃环绕,因为所在星系的恒星还没有时间“慢慢变老”。此外,原始宇宙同样没有形成尘埃所需的分子。

  实际上,斯皮策太空望远镜将类星体尘云视为独特的红外信号,新发现的黑洞显然没有这些信号。海因斯说:“两个类星体没有尘埃环绕这一事实意味着我们的理论并没有被打破。如果宇宙开始之初形成的所有类星体均被尘埃环绕,那就很难加以解释了。”研究发现刊登在3月18日出版的《自然》杂志上。(孝文)

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:“变色蛙”:幼年时体色为黑色,还点缀着黄斑,成年后却变成桃色
“变色蛙”:幼年时体色为黑色,还点缀着黄斑,成年后却变成桃色

  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)

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