





昆蟲學家近日在馬達加斯加新發現了一種奇異的蜘蛛,其所織網的直徑竟然寬達25米。更稀奇的是,它們的網居然能懸掛在河流、湖泊、小溪等流動水體的上方。這種蜘蛛屬于達爾文樹皮蜘蛛家族的一員,昆蟲學家至今對這個家族所知甚少。達爾文樹皮蜘蛛的雌蛛體長僅兩厘米多一點,雄蛛體長則只有雌蛛的1/5一。它們編織的巨網在抓捕獵物方面卓有成效,這不足為怪,因為網的面積很大,而且網絲的韌度在所有蛛網中都最強??茖W家打算進一步研究這種蛛網,運用其生物工程學原理來造福于人類,例如修復肌腱。
發現古代美洲大屠殺證據
一項新研究結果顯示,公元8D0年前后曾經發生過一場針對美洲當地人口的大屠殺,被打碎的腿骨、頭骨及其他人類骨骸是這場大屠殺的鐵證。在美國科羅拉多州杜蘭州市西南部的圣嶺定居點遺址,考古學家一共找到了14882塊人類骨架碎片,還發現了狗和其他動物的殘缺遺骸。在現場發現的雙頭斧上驗證出了人血??脊艑W家根據以上證據推斷,當時在當地印第安部落之間一定發生了嚴重沖突,最終釀成大屠殺隆劇。發掘到的骨骸及工具等顯示,當時無論男女老少都遭到了暴虐的殺戮。其中一些人的手腳和頭顱被砍下,很可能成為屠殺者的戰利品。屠夫們接著將定居點洗劫一空,然后放火燒毀。至于慘劇發生的根本原因,據推測與當時的長時間大旱加劇了部落之間的紛爭有關。
銀河系中心的神秘氣球
天文學家最近宣布,他們發現兩個噴射伽馬射線的巨大泡泡一直在銀河系中心翻騰。這些此前未知的結構是由美國宇航局的“費米伽馬射線空間望遠鏡”觀測到的,它們從銀河系中心(簡稱銀心)向北和向南延伸達25000光年。如此龐大的結構暗示,銀心一直在發生能量極大的事件。
伽馬射線是光線的一種能量形式,太空中的伽馬射線主要來源于暴烈事件,例如超新星以及像黑洞和中子星這樣的極端天體。而新發現的銀心泡泡由熾熱的帶電氣體構成,其發出的能量相當于10萬顆爆發的恒星??墒?,能量源在哪里呢?一個可能的答案是,這些伽馬射線泡泡是古代銀心恒星形成大潮的證據。如果曾經在數百萬年時間里真的形成了一大團大質量恒星,那么這些巨無霸現在就可能同歸于盡,從而產生超新星大爆發。假如情況真是這樣,這些泡泡就代表著漫長時間里累積起來的能量。
另一種或許更具戲劇性的假說指出,大多數時候都在“休眠”的銀心黑洞現在開始有點活躍了。科學家現在已知銀心有一個超大質量的黑洞,如果它一直靜靜地呆著就不可能變大,但事實上這個黑洞一定會經歷大量吞噬物質的階段。當黑洞積極進食之時,它們會從兩極噴出高能射流。天文學家已經在宇宙中其他地方發現了如此活躍的星系核,但此前從未觀測到銀心也存在這一過程的確鑿證據。如此看來,新發現的伽馬射線泡泡或許正是銀心大爆發的首批鐵證。
“等離子體惡魔”
這幅新近發布、由美國宇航局“太陽動力學觀測臺”衛星拍攝的照片顯示,2010年10月28日,一大團帶電氣云像沙塵暴一樣旋轉著上升、離開太陽表面。這朵等離子體巨云手舞足蹈了超過兩天時間,在此期間“太陽動力學觀測臺”的超紫外線相機對它進行了跟蹤拍攝。在照片中,還可以看見附近的一次規模較小、也更短命的爆發。
“流血的心”
你看出圖中“流血的心”了嗎?這幅新近發布、由美國宇航局和歐洲空間局合作的“測地衛星5號”拍攝的畫面顯示,湖水正在從心形的中亞咸海(中亞地區的咸水湖,位于哈薩克斯坦和烏茲別克斯坦之間)的北角流出。咸海曾經是世界上第四大內陸水體,但在過去50年里,由于湖水被改道引流灌溉農田,咸海的湖面面積一直在萎縮。圖中湖周圍的發白區域是巨大的鹽平原,現在被稱為“阿拉爾庫姆沙漠”,實際上是湖水蒸發掉之后留下的湖底。
狂犬病可轉化為僵尸病?
在好萊塢的一些科幻恐怖片中,無法遏制的病毒疫情橫掃人類,將人們轉變成有吃人傾向的冷酷惡魔??茖W家最近指出,雖然死人并不能復生,一些病毒卻可能引發具有攻擊性的僵尸狀行為。例如,侵犯中樞神經系統的狂犬病毒就可能讓感染者出現極度暴力傾向。而如果賦予狂犬病毒像流感病毒那樣的通過空氣迅速傳播的能力,那么在未來制造“僵尸末日”那樣的生化恐怖事件就并非完全沒有可能。
與電影中的僵尸在染病后立即恢復活力不同,狂犬病毒感染者通常會在感染病毒數十天乃至一年后才出現癥狀,例如焦慮、意識模糊、產生幻覺及身體麻痹(癱瘓)等,這種滯后發病是因為狂犬病毒會在人體內潛伏一段時間。而狂犬病一旦發作,如果不及時加以治療,患者就會在一星期之內死亡。如果狂犬病毒的基因編碼發生變異,則其潛伏時間就可能大大縮短。
許多種病毒都天然地具有很高的變異速度,并且把經常性的變異作為避開宿主攻擊的手段。病毒可通過多種方式來變異,例如在基因復制過程中復制錯誤或受到紫外線傷害。假如狂犬病毒的變異速度足夠快,它就可能在幾小時甚至一小時之內引發疫情。然而,要讓狂犬病毒造成像電影中那樣的大范圍“末日災難”,還必須讓狂犬病毒變得極具傳染性。
人類一般都是在被動物(尤其是狗)咬傷后感染狂犬病毒的,但感染也就此止步,通常不會傳染他人。病毒的一種更迅速傳播模式是通過空氣,這就是流感病毒傳播很快的原因之所在。如果要讓狂犬病毒通過空氣傳染,它就必須“借用”其他病毒(例如流感病毒)的特質。
同種病毒的不同形式——病毒株之間可以通過一種叫做“重組”的過程來交換基因編碼片段,但不相關的病毒種類在自然狀態下并不能雜交。因此,科學家從未發現過兩種本質不同的病毒——例如狂犬病毒和流感病毒之間借用特質的情況。然而從理論上說,盡管非常困難,運用現代基因工程技術卻有可能創制出雜交的狂犬病一流感病毒。假如這種方法被恐怖分子掌握,那么后果將不堪設想。幸好,雜交病毒制造技術距離現實還很遠,而人們針對恐所主義采取的防范舉措正不斷加強。
亞馬孫發現驚人新物種
世界野生動物基金會近日公布了一批從1999年到2009年之間在亞馬孫雨林中發現的新物種,總量超過1200種??茖W家指出,亞馬孫雨林至少17%的面積已被開墾為牧場和農田,野生動植物保護面臨嚴峻挑戰。以下是這些新物種中的五個典型代表。
水泡蛙 這種毒箭蛙頭頂有耀目的“烈焰”,腿上則有水珠狀斑點。它是1999年在亞馬孫雨林潮濕的低地被發現的,人類的開荒和野生動物買賣是這種蛙面臨的主要威脅。
藍牙蛛 這種藍牙蜘蛛是2000年在法屬圭亞那發現的。它尤其喜歡捕食鳥類。除了蛛形綱動物外,在亞馬孫雨林每25平方千米的范圍內還能發現大約50000種昆蟲。
茅膏菜 這種亞馬孫茅膏菜生長在酸性極強、養分匱乏的白石英砂稀樹大草原上。為滿足自己的食欲,它利用自己那頂端能分泌黏液并散發甜味的腺狀觸角來誘惑、抓捕和消化昆蟲。
電刀魚 這種電刀魚是2009年才在秘魯和巴西的亞馬孫河流域發現的,其得名的部分原因是它能發出高頻率電波來進行同伴間聯絡。雄性電刀魚有著長長的口鼻部,平時它們相互間不會大呼小叫,但在爭奪領地和異性時會大打出手。
小鱗蜥 這種身長差不多10厘米的小蜥蜴是2006在圭亞那一座國家公園里首次被發現的。尖尖的鱗片是它最顯著的特征。
古兔記錄古代氣候
科學家最近宣布,一種樣子像豚鼠的史前哺乳動物——巖蹄兔的尿可能是揭示干燥地區氣候變化的最佳工具之一。巖蹄兔雖然外形像嚙齒類,但它與大象和海牛的關系更近。在數萬年時間里,這種兔子大小的動物成群生活在非洲和中東,其中每個小群包含最多達50只巖蹄兔。這些小動物喜歡在共用的“廁所”撒尿,尿液逐漸結晶為分層的琥珀狀臭東西,它們主要見于山洞里或巖架下面。與琥珀一樣,這些尿品中可能包含珍貴的證據,例如巖蹄兔吃了多少草以及這些草含水分情況。就這樣,科學家從巖蹄兔尿品中看出了過去28000年來的氣候變化情況。
科學家此前一般是在湖底或泥沼沉積物中尋找關于史前氣候的線索,而湖和泥沼的數量顯然太有限。對巖蹄兔尿晶的研究已經澄清了以往對史前氣候的一些錯誤認識。例如,現行氣候模式暗示,隨著北半球在大約5500年前變得干燥,南半球卻變得更加濕潤。而巖蹄兔尿晶樣本表明,南半球在這一時期其實也變得更干燥了。
海鷗傳播超級細菌?
海鷗是臭名昭著的清道夫。它們啄食能見到的任何東西,而且看來對垃圾尤其感興趣。科學家最近發現,海鷗吃垃圾使得這些鳥兒暴露在被丟棄的抗生素面前,抗生素進入海鷗體內之后與腸道中的細菌發生反應,原本正常的細菌就可能變成新的耐藥性超級細菌。在分析了葡萄牙貝倫加斯自然保護區中的57只海鷗之后,科學家發現其中6只攜帶著超級細菌。令人擔憂的是,長途遷徙的海鷗可能會把超級細菌傳播給其他物種,包括人類。雖然超級細菌對健康人群來說無害,但已經遭遇了其他感染的病弱者一旦再感染超級細菌就可能兇多吉少。
極深地下實驗室啟用中國探測研究暗物質
作為中國首個極深地下實驗室,中國錦屏地下實驗室2010年12月12日在四川雅礱江錦屏水電站正式投入使用。這個世界巖石覆蓋最深的實驗室的啟用,標志著中國已經擁有開展物理學重大基礎前沿科學研究的自主地下實驗平臺,地下實驗室尤其是極深地下實驗室,是開展粒子物理與核物理學、天體物理學及宇宙學等領域的暗物質探測研究、中微子物理實驗研究等重大基礎性前沿課題的重要研究場所。
科學家采取間接探測和直接探測的辦法對暗物質進行探索。前者,是探測暗物質相互碰撞產生的普通物質粒子信號,一般通過地面或太空望遠鏡探測;后者,則是剛原子核與暗物質碰撞,探測碰撞產生的信號。而在地面上,因為宇宙射線眾多,這些信號會對直接探測產生干擾,影響其鑒別能力。(有興趣進一步了解暗物質的凄者,請參閱本刊2010年第5期文章《暗物質之謎》)
風為什么變慢了?
一項針對近30年來全球氣象站觀測數據的分析結果顯示,全球地面風速正在減低,從平均每小時大約17千米降到了大約14千米,降幅為15%。假如高空風速也降低了,就會影響大氣中污染物的擴散甚至一些植物種子的傳播,這究竟是好是壞尚待觀察??茖W家發現,在那些風速降低最多的地區植物數量明顯增多,這暗示那里的樹木和灌木充當了防風墻。尤其是在北美洲和歐洲,刻意造林促進了植物數量猛升。不過,造林只能解釋風速減低的部分原因,由全球變暖引起的空氣循環模式改變可能也導致了風速降低。
蝦子的庇護所
下圖中,一只小小的斑點蝦正吊在一只韓國筆殼蛤上面。這種因此得名的微型甲殼動物——筆殼蝦此前僅在日本和澳大利亞發現過,直到最近才發現韓國也有。筆殼蝦與筆殼蛤相互依存,呈現出一種共生關系,其中筆殼蛤充當筆殼蝦的庇護處。從2006年開始,韓國科學家致力于記錄朝鮮半島上的動植物種類,這項計劃將持續到2014年。在最近一輪探險過程中,科學家發現了117個新物種,并記錄了15種此前從未在韓國發現過的物種。
月球銀暗示月球水來源
人們常說“銀色月光”,而一項新研究揭示,2009年美國宇航局一艘撞月飛船在月面上撞出了數量多得出人意料的銀和汞(也就是水銀)。以前在阿波羅登月宇航員帶回地球的月球巖石中也曾發現過這些金屬,但它們的數量很少。
2009年,“月球隕擊坑觀測與傳感衛星”從撞月殘骸中觀測到大量銀和汞,這次撞擊發生在月球南極的卡比厄斯隕擊坑內部。當撞擊器撞擊月面時,容易氣化的汞和銀等金屬原子有一個接一個地遷往較冷極地的傾向,這與地球大氣中的水蒸氣在冰冷表面凝結的情況很相似。由小行星和彗星帶來的水和其他易揮發物也會經歷相似的“冷匯”效應??茖W家據此推測,月球水來源于彗星和小行星列月球的撞擊。
在該任務中,科學家發射一枚空的“人馬座”火箭撞擊卡比厄斯隕擊坑中的一個永久陰影區域。發射火箭的飛船記錄撞擊全過程。結果發現,撞擊形成了一個直徑30米的新坑,并將6000千克的月球塵埃、水蒸氣和其他殘骸撞向了太空。
在新研究中,科學家記錄了撞出物中的銀和汞含量,并且檢測到其他的易揮發物,其中包括多種輕廈徽化合物、一些含硫分子和二氧化碳。對這些化合物及其在月球上的濃度作進一步分析,就可能提供有關太陽系氣候歷史的新信息。對于以后人類移民月球以及把月球作為進軍更遠太空的前哨站來說,了解這些信息十分必要。
發現兩千年前的藥箱
對2000年前的藥丸進行的最新DNA檢測結果顯示,這些草藥丸很可能是一個古代藥箱的組成部分。從上世紀80年代~90年代,考古學家在意大利托斯卡納海灘附近海底發現并打撈了一艘古船的殘骸(下圖),這艘船的年代經考證為公元前140年~公元前120年。對船上物品的驗證表明,此船是在長途航行中遭遇海上風暴而沉沒的。最有趣的發現是一個疑似藥箱的東西,它很可能屬于船上的醫生。在這個箱子里有一個放血杯、一個手術鉤及一個研缽,還有136個由黃楊木制作的藥瓶子和多個裝著綠色圓形片狀物的錫容器,這些片狀物直徑約3厘米,厚約0.5厘米。因錫容器密封得很好,這些藥片迄今保存完好。
最近,科學家運用最新技術對其中兩枚綠色藥片進行了DNA檢測,檢出了胡蘿卜、小蘿卜、西芹、芹菜、野洋蔥、卷心菜、紫花苜蓿、蓍(shi)草和木槿等成分,與古希臘名醫所描述的腸胃藥等藥物的成分完全一致。據推測,這些綠色藥片不是用來直接服用的,而是溶解在水或酒中服用,或許還涂在皮膚上。
手套可能導致宇航員指甲脫落
美國宇航局最近宣布,因宇航服手套設計問題,戴著寬大宇航手套的宇航員有可能遭遇在身穿宇航服工作或訓練期間指甲脫落的問題。事實上,無論宇航員的手掌大小如何,他們在太空行走期間都容易傷及指甲及受其他手傷。
說起來讓人難以置信,但宇航手套設計是迄今仍面臨的一大工程學難題,這是因為宇航手套和整件宇航服一樣,必須在太空的寒冷、真空條件下模擬地球的大氣壓,而氣壓手套的僵直和氣球性質使得在太空行走期間的精細運動控制很不容易,宇航員的指甲和宇航手套指尖的嵌環頻繁摩擦,最終就可能引起指甲脫落。盡管這不會影響宇航員完成工作,但脫落的指甲在手套內卻會帶來麻煩。此外,手套內的濕氣還可能導致細菌感染。假如指甲徹底掉落,它最終會長回來,但長回來的指甲可能會變形。眼下,解決上述難題的方法是添加防護性內襯、將指甲剪短等。
發現能自我克隆的新種蜥蜴
科學家最近驚訝也發現,越南餐館中一種美食蜥蜴竟然是一個此前不為科學所知的蜥蜴新種。而更驚人的是,這種蜥蜴并非“凡夫俗子”——這個全為雌性的新種蜥蜴無需雄性,只需通過克隆(復制)就能傳宗接代。事實上,單性蜥蜴算不上稀奇:大約1%的蜥蜴都能單性繁殖,也就是說雌性自發排卵并克隆自己,產生具有相同基因組的后代??茖W家偶然注意到越南餐館中這種蜥蜴每一條都長得一個樣,由此懷疑它們為單性蜥蜴并最終證實。
這個新種蜥蜴除了外表特別外,科學家還推測它源自兩個相關的蜥蜴種類,前者的父系和母系遺傳潛線分別來自后兩者中的一個,也就是說新種蜥蜴是一個雜交種類。這樣的雜交現象在兩個棲居地之間的過渡地帶時有出現,而這個蜥蜴新種所在的自然保護區正是位于灌木林帶和海岸沙丘地帶之間,也就是說,這個蜥蜴新種的祖先分別來自這兩個地帶,它們雜交產生了蜥蜴新種。
壯美的沙漠景觀
沙漠給人以荒涼、毫無生氣的印象,但它們也相當的美麗和引人注目,特別是從太空俯視沙漠,不同類型的沙、地形、風和氣候組合出各色各樣的沙丘,移動的沙丘被風刻畫出無數的形態,不斷地變化,構成壯美的景觀。下面的圖片由宇航員和衛星拍攝,向我們展示了地球上最美麗、最令人難以忘懷的沙漠景觀。
阿爾及利亞沙海
伊薩萬爾格沙海覆蓋了阿爾及利亞東部近3.8萬平方千米的區域。這片位于撒哈拉沙漠中部的沙海有三種規模的沙丘。巨型沙丘(也叫“鯨背”)需經數十萬年時間才能形成,長達數百千米;中型沙丘在巨型沙丘的頂部形成,在過去十年中一直處于移動狀態;小型沙丘在巨型沙丘的周圍形成。大大小小的沙丘被風雕刻成各種形狀,并不斷地變化。左邊的照片由國際空間站上的宇航員于2005年拍攝。中型沙丘被風塑造成星星狀,看起來有點像海星和新月。右邊的照片拍攝于2006年,巨型沙丘呈波浪形,小型沙丘則像是巨形沙丘的波紋。
加州帝國沙丘
坐落于美國亞利桑那州和加利福尼亞州與墨西哥交界處的阿爾戈多納斯沙丘,也被稱為帝國沙丘,長約72千米,寬約10千米。這里曾是著名影片《星球大戰》中塔圖因星球的拍攝基地,也是世界上最出名的沙丘。沙丘內唯一的人工建筑就是全美大運河,大運河位于照片右邊。此照片由國際空間站上的宇航員于2005年拍攝。
美國新墨西哥白沙沙丘
白沙沙丘位于新墨西哥州南部,面積約712平方千米。有接近一半面積隸屬于白沙國家保護區。白沙沙丘中的沙子的主要成分是硫酸鈣,這種沙丘非常罕見。這一地區幾億年前曾是古代淺海形成的一個巨大湖泊,湖泊在幾千年前蒸發殆盡形成盆地。由于含硫酸鈣的沙子很容易被水溶解并隨河水移動,所以當河水干涸后就形成了白沙沙丘。
世界上面積最大的沙海
世界上面積最大的沙海位于沙特阿拉伯,約52.8萬平方千米,沙漠內的沙子會隨風飄向也門、阿曼以及阿拉伯聯合酋長國部分地區。粉紅色沙丘之間的灰白色區域是干鹽灘。沙海的溫度最高可達54℃,盡管環境惡劣,該地區仍有少量植物、蜘蛛和嚙齒類動物生長和生活。當然,這里也是世界上石油最豐富的地區之一。
阿爾及利亞蒂英尼納沙丘
蒂芙尼納沙丘是撒哈拉大沙漠的一部分,位于阿爾及利亞東部。照片右側灰棕色的區域是廷赫特高原。風在沙丘上刻畫出許多星狀的小沙丘,堆積在大沙丘之間的洼地上。盡管如今這里氣候非常干旱炎熱,但對河流沖刷高原邊緣所形成的峽谷的考察告訴我們:這里曾經氣候潮濕多雨。
乍得奧尼安伽湖泊群
這些手指狀的湖泊是約5500年前的一個大湖泊逐漸萎縮后留下的。在這個過程中,沙子被風帶到這里,沉積在湖泊盆地中,將湖分裂為幾個小型淡水湖泊,由地下蓄水層補給。在湖中沉積物里發現的古代花粉表明,該地區曾經屬于溫熱氣候。
世界上最高最古老的沙丘
納米布沙漠以沙丘的高度而著稱,受大西洋沿岸海風的影響,沙丘高度接近310米。照片向我們展示了納米布納烏克盧夫特狩獵公園,它是非洲面積最大的野生動物保護區,里面生活著髦狗、豺、壁虎及各種奇怪的動物。納米比亞沙漠可能是世界上最古老的沙漠,這個區域的干旱氣候已經持續55萬年了,如今該地區年平均降雨量僅有6.5厘米。上面的照片由衛星7號于2000年拍攝。下面的照片是由Terra衛星上搭載的先進星載熱發射和反射輻射儀(ASTER)所拍攝的一張照片和相關地形數據合成的。
美國科羅拉多州大沙丘
此沙丘位于科羅拉多州南部的桑格雷·德克里斯托山旁,1932年被列為國家保護區,2094年又成為國家公園,每年大約有30萬游客前去參觀。沙丘的覆蓋面積只有77平方千米,但其最大高度卻達到228米,是目前美國最高的沙丘。照片中淺色的沙子是由鄰近山脈受侵蝕后產生的泥沙沉積物在湖底堆積而成的,湖泊干涸后,湖床中的沙丘被暴露在風中。上面的照片展示了大沙丘國家公園,是由衛星于2005年拍攝的。下面的照片則是國際空間站上的宇航員于2007年拍攝的。
撒哈拉沙漠“蜂房”
照片中的盆地底部光滑而平坦,看起來好像沒有沙一樣,盆地的周圍是大沙丘,大沙丘上又有扇形的小沙丘,所有這一切看起來就像是一個撒哈拉大蜂巢。利比亞邁爾祖格沙海以由大沙丘組成的寬廣地帶而著稱。
澳大利亞艾爾湖
2009年初的大雨滋潤了位于澳大利亞昆士蘭州辛普森沙漠的大型干湖床。上面的照片由衛星5號于5月9日拍攝的,這是雨水流入湖床的景象。伴隨著降雨,各種植物和成千上萬的鳥兒也來到這里。下面的照片由陸地衛星5號于2月18日拍攝,向我們展示了該地區大多數時候的干旱景象。
撒哈拉沙漠的出露巖層
沙河流圍繞著利比亞撒哈拉沙漠附近的沙丘,這是一個非常干旱貧瘠的地段,堅硬的巖石從沙漠中露出來。這張照片是由美國宇航局的Terra衛星于2002年拍攝的。
澳大利亞的“傷疤”
照片中是澳大利亞北部辛普森沙漠的一部分,這一區域已經被沙漠灌叢所覆蓋,被灌叢鋪蓋的地方呈現出綠色,并阻止沙丘被風吹動。但2002年的一場火災燒毀了這些植被,暴霹出下面的沙子。照片中的這樣奇怪的圖案可能是火災時風向發生90度偏轉而造成的,同時土地也被燒毀。此照片由國際空間站上的宇航員拍攝