




“夸張”海蟲驚煞科學家
2007年,一個水下機器人從菲律賓海域發回的一段“蟲”錄像令科學家困惑不已:這究竟是一頭烏賊還是一只正在吃烏賊的蟲?這只“蟲子”的確太怪異了:它有著盤繞的附器(腿尾)、發光的“船槳”和羽毛狀的鼻子。經過深入研究,這個怪物現已被證實是一種此前未知的海洋蟲子。根據發現地點附近一個被叫做“薩馬”的古文化,科學家將這種海蟲命名為“薩馬烏賊蟲”。
薩馬烏賊蟲是一種環節動物,身長近9厘米,頭部看上去就像是覆滿了觸角,前端有著八根“臂膀”的剛毛實際上是呼吸器官,其中每根都與蟲體長度等長,另外兩根疏松纏繞的附器則用來進食。薩馬烏賊蟲頭部還冒出六對羽毛狀的感覺器官——“鼻子”集合體。沿著整個體長,這種海蟲有多對發光的“船槳”用于劃水。薩馬烏賊蟲生活在海面下2~29千米深度,這里既非海底也非淺海。在這個黑暗空間,薩馬烏賊蟲以海水中的浮游生物和其他富含營養的碎屑為食。科學家尚不清楚這種海蟲的外形為何會如此“夸張”,但已知它們數量并不少。
發現慘死的角斗士
2010年1月,考古學家在英國約克郡博物館花園地下發掘出一名男性的骨骸。經檢測,考古學家最近宣布此人是一名生活在1600多年前的羅馬角斗士,他死得極為慘烈。骨骼分析顯示,該男子死時的年齡在36~45歲之間,身高大約1.78米(在古羅馬時期這算得上很魁梧),骨骼具有非常明顯的經常性擊劍訓練跡象,骨傷也完全符合角斗受傷特征——脊柱下部被刺傷,右肋骨遭砍,下巴被砍裂成兩半,最后因后腦遭重擊斃命。骨骸發現地原本是一座古羅馬圓形露天競技場,當時約克郡是古羅馬帝國的一座要塞,有許多角斗士生活在那里。從2004年~2005年,考古學家在約克郡發現了數十名無頭壯男的骨骸,他們都被認為是在最后一場決斗中丟掉腦袋的角斗士。
土衛士五大氣中有氧
天文學家近日宣布,依據“卡西尼號”飛船的探測結果,他們在土星的第二大衛星——瑞亞(土衛五)上發現了含氧大氣,不過土衛五的大氣無法供人類呼吸——首先,直徑1500千米、表面被冰覆蓋的土衛五距離地球超過15億千米;第二,土衛五表面平均溫度低至-180℃。土衛五大氣的厚度不到100千米,非常稀薄,假如是在地球那樣的溫度和壓力條件下,土衛五的整個大氣就只能裝滿一幢中等規模的建筑。盡管如此,上述發現依然很重要,因為它暗示充盈氧的世界在宇宙中或許并不少見。
在距離土星大約52.7萬千米的軌道中,土衛五在土星的磁場內繞著土星轉。天文學家相信,在來自土星磁層的輻射驅動下,土衛五表面的水冰持續分解,從而維持了土衛五的含氧大氣層。1995年,“哈勃太空望遠鏡”和“伽利略號”探測器發現類似的過程在木星的冰衛星歐羅巴(木衛二)和加尼美得(木衛三)上產生了稀薄的氧大氣層。了解了宇宙中哪些地方存在氧以及為何會存在氧,將幫助科學家有的放矢地籌劃未來的機器人及載人探測任務。
汞促雄鳥變同性戀
科學家近日宣布,白朱鷺鳥所吃食物中哪怕只合有低量汞,也會導致異性戀的雄鳥轉變成同性戀,這也是首次發現一種污染物能夠改變動物的性取向。雖然許多化合物都會使雄性動物變得雌性化,但這些雄性動物不會變成同性戀。汞(尤其是甲基水銀形式的汞)有劇毒,它會通過破壞野鳥哺育幼鳥的行為來降低其繁殖率。
為查明汞是否會影響鳥兒擇偶,科學家從美國佛羅里達南部抓來160只年輕的白朱鷺,把它們劃分為四組,其中給第一組的食物中臺有濃度大大高于人體可耐受水平的甲基水銀,第二組和第三組的甲基水銀濃度為野鳥經常面臨的濃度,第四組的這一濃度為0,結果前三組中雄鳥轉變為同性戀的比例都大大高于第四組,食物中甲基水銀濃度越高影響越大,比如第一組中55%的雄鳥變成了同性戀,幼鳥出生率降低81%。與此同時,異性戀配偶間親密程度降低,哺育子女的能力變差。但科學家指出,迄今并無證據顯示汞中毒會引發人類的同性戀現象。
爆發搖撼整個太陽
在左上這幅由美國宇航局新近發布的紫外光照片上,2010年8月1日,太陽上發生了一場大動亂,圖中顯示的是這場大規模太陽爆發開始時出現的大渦旋,而這場爆發是一個新的黑子周期的開始。這一天,美國宇航局最新的太陽觀測衛星——“太陽動力學天文臺”拍攝了太陽爆發系列圖像,它們首次揭示覆蓋整個太陽的單獨爆發可能會互相串通,從而搖撼整個太陽。
從2010年春以來,“太陽動力學天文臺”一直在不間斷地觀測太陽。雖然這場爆發開始時規模不大,但它很快就蔓延到太陽的大部分。科學家此前已知這種高強度太陽活動可能會同時發生于太陽的不同區域,但“太陽動力學天文臺”的全新觀測能力使得他們首次注意到這些單獨的爆發之間并不總是同步。左下圖顯示了太陽不同部分所發生的活動之間的聯系,圖中在紫外光下拍攝的2010年8月1日太陽大風暴中疊加了一幅太陽磁場圖。科學家首次看出太陽的磁場將一切都“縫”在了一起。
雜交動物令人擔憂
下圖中是什么熊?北極熊還是灰熊?都是——它是北極熊和灰熊的雜交產物“北灰熊”。這幅新近發布的照片拍攝于加拿大北極地區。隨著全球變暖,北極冰融化,北極熊將越發粥自呆在岸上,這樣一來它們就更容易遇見它們的灰熊親戚,其中一些灰熊是隨著氣溫升高而遷徙到北方的。科學家預測,北極熊捕食海洋哺乳動物所依賴的北冰洋海冰將在21世紀結束前全部消失。在重點監測的22類北極動物中,這兩個熊種之間最容易雜交。更讓人擔憂的是,這22類動物中多達14種正瀕臨滅絕,其中就包括北極熊和灰熊。科學家說,雜交可能是“在物種消失中的最后一根救命稻草”,而具有諷刺意義的是,就在2010年的加拿大,一頭“北灰熊”被人殺死。
金字塔頂驚現木乃伊
考古學家在2010年10月底宣布,在位子秘魯首都利馬的一座古老金字塔頂部,他們發現了一座罕見的未經盜挖的墓葬,墓中有四具已有1150年歷史、包裹完好的瓦里人木乃伊。這些木乃伊中看來包括一名貴族婦女和三名兒童,這些兒童很可能是陪伴這名貴婦到陰間的殉人。從大約公元700年開始,瓦里文明在秘魯中部沿岸興盛,他們先是取代了利馬文化,隨后又被印加文化取而代之。
工作人員正清理一具木乃伊的假頭顱。考古學家在這名貴婦的木乃伊周圍發晚了多個裝著織物和針的袋子。因此無須打開木乃伊包裹就可知道里面是一位婦女的干尸。在這座泥磚金字塔頂部,考古學家還發現了11只飲具、1只瓷碗和6只布袋,其中一些布袋里裝著玉米或縫補工具。這些木乃伊的具體狀況眼下仍不明朗,考古學家計劃先用x光檢測這些木乃伊包裹。然后解除包裹對木乃伊進行人類學分析。
對這座金字塔的發掘目前仍在持續中。在被瓦里人占據之前,這座八層金字塔一直是利馬人的儀式中心,利馬城也由此得名。在這座金字塔里,考古學家此前已發現了61具木乃伊,但它們全都遭到盜挖。
這些木乃伊由一層層織物和植被包裹,盡管它們的假頭顱(由布制成或由木頭雕刻而成)看來保存完好,但考古學家推測里面的木乃伊已經只剩骨頭或部分脫水的尸骸。
發現最古老的恐龍胚胎
古生物學家最近宣布,他們剛剛辨別出世界上已知最古老的恐龍胚胎。這些原蜥腳龍胚胎是在保存完好的恐龍蛋內發現的,其年代在1.9億年前的侏羅紀早期,這也是已知最古老的陸生脊椎動物胚胎。原蜥腳龍是巨型食草恐龍蜥腳龍的祖先,蜥腳龍是以長長的頸部和長長的尾巴知名的四腳恐龍。
這些恐龍蛋化石是在南非發現的,蛋中的胚胎保存完好,以至能完整地重建骨架和詳盡地分析解剖結構。胚胎已接近孵化,所以顯示出骨化程度。從這些化石還可以看出,孵化出的小恐龍的身體比例與成年恐龍相比嚴重失衡。這意味著小恐龍從出生到長大的過程中很可能需要父母的悉心照料。
古生物學家說,對這些恐龍胚胎的研究為了解恐龍的早期歷史和演化打開了一扇窗戶。原蜥腳龍是后來廣泛分化的首批恐龍之一,它們迅速演變成最廣泛分布的恐龍種群。它們的生物學特征在許多方面都代表著恐龍時代的來臨。
蝸牛左旋避蛇吃
科學家最新報告說,一些種類的日本薩摩蝸牛的殼之所以左旋(向左繞圈),很可能是為了避免被天敵鈍頭蛇吃掉的厄運。
一般蝸牛要么右旋要么左旋,但薩摩蝸牛卻是右旋、左旋的都有。對大多數陸地蝸牛來說,左旋還是右旋由一個單一基因決定,這意味著反轉可能頻繁發生。然而,左旋的薩摩蝸牛無法與右旋的同類交配,科學家由此產生疑惑:如果左旋的薩摩蝸牛個體是由偶然的基因變異導致的,那么它們怎樣尋找配偶呢?要是找不到配偶,那么左旋的薩摩蝸牛“小種群”不是就會滅絕嗎?
科學家經過研究發現,雖然自右旋祖先變異而來的左旋薩摩蝸牛在尋找配偶方面處于劣勢,但它們與祖先相比也有一個很明顯的優勢:一些常見的蛇類能夠輕易吃掉右旋蝸牛,而要吃掉左旋蝸牛則困難得多。這一生存優勢超過了尋找配偶的劣勢,最終使得以前只有右旋的薩摩蝸牛群體中遍布了左旋個體。由于左旋后無法與右旋的祖先交配,最終因繁育性隔絕而導致了左旋蝸牛這個全新種類的演化。
為調查與蛇類并肩生存對左旋蝸牛的演化影響,科學家首先觀察鈍頭蛇在捕食薩摩蝸牛方面的效率,結果發現這種蛇在其顎的右側所長的牙齒比左側多,難怪蛇能吞噬喂給它們的所有右旋蝸牛,但只吞下12.5%的左旋蝸牛。在比較全球蛇和蝸牛的分布狀況后,科學家發現左旋蝸牛在那些掠食者與獵物共存的地區演化更頻繁。以DNA為基礎的家族樹顯示,左旋蝸牛在薩摩蝸牛群體中至少已獨立演化過六次,要是背后沒有動因的話是完全不可能這樣的。換句語說,蛇加速了左旋蝸牛的進化。
蛇為什么能飛行
最近,科學家捕捉蛇飛行的鏡頭,從而解釋了五種蛇之所以能飛行最多達30米的原因。這五種樹棲蛇都是生活在東南亞和南亞地區的金花蛇,它們運用滑翔式飛行從一棵樹飛到另一棵樹。科學家說,蛇能飛行并不是因為戰勝了重力。在一項實驗中,科學家將飛蛇從15米高的塔上扔下,并詳盡記錄蛇的每一個動作細節,結果發現蛇綜合運用自己的扁平橫截面體形和針對來襲氣流方向所采取的角度來產生上升力。例如,為了從一根樹枝上起飛,蛇在跳躍和加速上升之前會首先甩下自己身體的前面部分以形成一個“J”形圈,這個動作將蛇擲向空中。未來,科學家將借用動物的滑翔式飛行手段來改進微型飛機和小型無人駕駛飛機等。
太空觀云真奇妙
自古以來,天上飄浮著的美麗云彩以它們千姿百態的美妙身形,以及神秘莫測的瞬息變幻,給仰望天空的人們帶來豐富的想象和無盡的遐思。而在人類走出地球、飛上太空的今天,太空觀云更是給人們帶來了前所未有的視覺震撼。由衛星拍攝的一張圖片可以覆蓋地球表面幾千千米的范圍,從而可以讓我們看到一些從地面上永遠無法看到的復雜而美麗無比的云團圖案。事實上,一些最怪異的云團也只有在太空中才能欣賞到。以下是衛星以及太空站和航天飛機上的宇航員從太空中觀測拍攝到的一些奇妙的云圖。
智利塞爾扣克島上空的瀉·卡門渦街云(Von Kámán Vatex Street)
左圖中的旋渦狀云團極為壯觀,是太空中可見的最奇妙的云團之一,這種形態的云層被稱作“馮·卡門渦街云”,以西奧多·馮·卡門的名字命名,因為這種旋渦狀的形態結構是由這位流體力學家最早在實驗室里發現的。當比水更黏稠的液體從水中流過,并遇到圓柱形物體阻擋時,流動的水就會形成這種旋渦,智利沿海的塞爾扣克島就起到了這樣一個圓柱體的作用。塞爾扣克島比海平面高出約1.6千米,低空中的層積云受到附近塞爾扣克島的影響,形成一條美麗的渦街云穿插在層積云云層中。該圖是美國的“陸地7號”衛星于1999年9月拍攝到的。
太平洋上空的“船舶航跡云”(Ship Tracks)
右圖中迷宮般縱橫交錯的云流是受船舶發動機排放尾氣的影響而產生的,當水汽在發動機排放的尾氣顆粒上凝結而成時,便會形成這種奇特的云。“船舶航跡云”的亮度明顯超過其他的云,這是因為它是由更多更小的晶粒構成的。
印度洋上空的引力波云(Gravity Waves)
層積云上面的引力波云看起來有點像一個指紋。當下面的空氣垂直向上運動,擾動上面穩定的云層,引起產生波紋的效應時,就會產生這種奇特的云。一些特殊的地形如山脈等,也會對云層產生這種擾動作用。左圖中位于印度洋上空的這一引力波云,看起來更像是由雷雨天氣或其他不穩定大氣現象造成的垂直上升氣流引起的。觀察這一奇特云層的最好視角是在太空中。此圖是美國宇航局的Terra衛星于2003年10月拍攝到的。
南大西洋上空的氣旋云(Cyclones)
右圖中的旋渦狀云是由南大西洋上空兩個極地氣旋交纏在一起形成的。這樣的氣旋云通常是由寒冷開闊水域的低氣壓系造成的。左上方的綠色斑點是非洲南端的近海水體。此圖是Terra衛星于2009年4月拍攝到的。
荷蘭阿姆斯特丹島上空的波浪云(Wave Clouds)
阿姆斯特丹島只有21千米長,但島嶼表面的火山卻高出印度洋面約860米,這一高度足以對它上面的云團產生影響。圖中。受該島影響形成了一連串的英狀云,這種類型的云有時又被稱作波浪云。氣流經過島上時,由于火山的阻擋而垂直上升,產生波浪云。氣流在上升的過程中不斷冷卻。水汽凝結形成云團。接下來,氣流在火山的另一側下降,水汽蒸發。氣流不斷從島上經過,這種類型的云交替出現,形成的效果就像船只經過后在水面留下的波痕。從地面上看,莢狀云有時很像飛碟。此圖是Terra衛星于2006年12月拍攝的。
巴西上空的“爆米花”云(Popcom Clouds)
左圖是亞馬孫雨林上空一大片分布均勻的小云團組成的壯觀云層,因受植物快速生長的影響而形成。在干旱季節里,森林植物園獲得更多陽光而加速了光合作用,從而也加快了生長速度。在這一過程中,水汽通過蒸發作用進入空氣中。溫暖濕潤的空氣上升并冷卻,水汽凝結形成一小塊一小塊的白色蓬松的絮狀小云團,就像散開在空中的一片爆米花。圖中的“爆米花”云的中斷處是地面河流所在的地方。由于河流不能像森林地面那樣釋放大量熱使周圍空氣升溫,因而也就不能促成“爆米花”云團的形成。
白令
海峽上空的“云街”(Cloud Streets)
當氣流穿過白令海峽的海冰時溫度會降低,當這股冷空氣抵達開放海域時,就會形成平行排列的云,被稱之為“云街”。云街是海面上空干燥寒冷的氣流與溫暖濕潤的氣流交鋒產生的結果。溫暖空氣在上升過程中被冷風冷卻,熱空氣里的水汽凝結成云。與此同時,冷空氣下沉,形成旋轉的長條氣流柱,氣流向上移動的一側形成云,而停留在下方的氣流則無法形成云,由此形成一排排云街
和晴空無云現象交替出現的景象。
太平洋上空的開放式和封閉式胞狀云(Open-and Closed-Cell Clouds)
左圖中的蜂巢狀云由開放式和封閉式的胞狀層積云構成,前者好似被稀薄云層包圍著的一個個空洞,后者好似被帶狀空間包圍著的一個個棉球。當封閉式胞狀云開始降下毛毛細雨時,就會形成看似虛無飄渺的開放式胞狀云。胞狀云很難從地面上觀察到,但若從太空中觀察,胞狀云則非常壯觀。此圖是Aqua衛星于2010年4月17日在秘魯附近太平洋海域上空拍攝到的。
西非上空的砧狀云(Anvil Cloud)
在某種特殊環境和條件下,高聳而蓬松的積雨云會逐漸變得扁平,形成砧狀云。上圖中的砧狀云是國際空間站上的宇航員于2008年2月在經過西非上空時拍攝到的。地面氣流被陽光加熱,溫度上升后漸漸向高空升去,形成積雨云。如果含有水汽的溫暖空氣與冷空氣相遇,云團里的水汽就會凝結形成水滴。隨著氣壓和溫度降低,繼續上升的空氣不斷膨脹和冷卻,與此同時,在水汽轉變為水珠的過程中釋放出來的熱量使周圍空氣變暖,溫度較低的空氣要往下降,溫度較高的空氣要往上升,于是形成空氣對流,通常還會引發雷暴雨。
在熱帶地區,這些高聳的云團的高度往往達20千米,這一高度通常可到達對流層頂。對流層頂是大氣層的對流層和同溫層的分界處。越過對流程頂層之后,上升的氣流不再降溫,云團遇到阻力,開始沿著分界線向四周擴散,形成扁平的砧狀云。
墨西哥下加利福尼亞州的“反日華”現象(Glory)
圖中展現的是一種被稱之為“反日華”的壯觀自然現象。當云層由直徑小于50微米的均勻水滴構成時,云層就會反射陽光并產生與彩虹相似的光環。當各種條件都具備時,在太陽的反方向可以看到巨大的影子,周圍環繞著光暈,巨大的影子實際上就是觀測者本身。這種光現象又被稱為“寶光”、“佛光”或“布羅肯奇景