《科学》:南半球首次发现霸王龙化石
 
英国和澳大利亚研究人员25日说,他们在澳大利亚发现了一块霸王龙耻骨化石,这是首次有证据显示霸王龙也曾经生活在南半球大陆上。
 
研究人员在最新一期美国《科学》杂志上报告说,这块化石非常特别,确信无疑属于霸王龙。它长约30厘米,出土于澳大利亚东南部的恐龙湾,形状类似一根两端膨胀的杆,其中一端扁平,另一端呈靴状。
 
这块化石所属的物种已被暂时命名为NMV P186069。研究人员推测,其主人体形介于2.7米至3.05米之间,重约79公斤,而普通霸王龙体长可达12米,重量可达4吨。尽管个头差别很大,但两者均头部巨大,前肢退化,后肢发达。
 
“这是一项令人激动的发现,因为霸王龙化石此前只在北半球发现过,一些科学家认为,霸王龙从未占据过南半球,”该研究负责人、剑桥大学地球科学系的罗杰·本森说,“尽管我们只发现了一块骨骼,但它表明1.1亿年以前,小型霸王龙可能在全球各地栖息,这一发现对我们理解此类恐龙如何进化具有重要意义。”
 
伦敦自然历史博物馆古生物学家保罗·巴雷特认为,这一发现表明,霸王龙在其进化早期就能够到达南半球,因此非洲、南美等地将来也可能会出土霸王龙化石。
 
至于是什么原因造成霸王龙在南北半球体形差别巨大,科学家目前还不清楚。他们表示,将进一步研究霸王龙在不同地域中进化的区别。
 
 
 
 
 
 

《科学》:最新研究发现光能够扭曲物质

 

在被光线照射了72小时之后,纳米粒子带发生扭曲,呈现出螺旋状 

北京时间3月26日消息,据美国《生活科学》杂志报道,美国科学家进行的一项新研究得出惊人发现,光也能扭曲物质。实验中,研究人员观察到纳米粒子带在光线影响下发生扭曲。众所周知,物质能够导致光线发生弯曲,我们只需借助棱镜和玻璃这些简单工具便可发现这种现象。在这项新研究之前,科学家从未观察到光线扭曲物质这种相反的现象。
 
在一片漆黑的实验室,科学家将纳米粒子连接在一起形成带状。纳米粒子带最初是扁平的,但在光线照射下,它们最终发生扭曲,呈现出螺旋形状。这无疑是一项非常新奇的发现,甚至连研究人员最初也产生怀疑。(一纳米相当于十亿分之一米)
 
参与此项研究的尼古拉斯·科托夫表示:“开始的时候,我也不相信。说老实话,我们用了整整3年半时间才弄明白光子如何导致1000倍于分子的坚固结构出现这种显著变化。”实验中的纳米粒子表面由硫化镉制成,最初带微弱的负电荷。在轰击纳米粒子时,光子(光的粒子)的能量让纳米粒子的电子处于活跃状态,引发化学反应并使其更多地带上负电荷。由于两个负电荷彼此排斥,纳米粒子也开始发生更强烈的排斥。”
 
科托夫对《生活科学》杂志表示:“一层纳米粒子开始排斥其他纳米粒子进而形成机械应力,为了释放机械应力,纳米粒子带发生扭曲。这与拉礼品盒上的圣诞带时出现的现象非常相似。扁平的圣诞带被拉过之后也会变成螺旋状。”他指出,这种螺旋结构对光学研究非常重要,有助于研发与众多技术有关的新材料。在3月12日出版的《科学》杂志上,科托夫及其研究小组详述了他们的发现。
 
 
 
 
 
 
 

作为宇宙中最神秘的物质,暗物质——其所构成的宇宙与通常的明物质相比要多了6倍——恐怕最终被黑洞“出卖”了。

    天文学家在对潜伏在大多数星系中央的“超级巨兽”——特大质量黑洞的属性进行研究后发现,暗物质似乎具有一个密度极限。在特大质量黑洞从周围的星系中吞噬物质的过程中,其中的一部分物质便是暗物质——除了引力牵引之外,这是一种无法被看见的物质。天文学家已经知道,星系需要来自暗物质的额外引力,从而防止其内部的恒星远离自己、飞入宇宙。然而如果太多的暗物质被特大质量黑洞吞入腹中,那么星系便不足以形成一个整体。

    天文学家通过计算发现,要维持现有状态,暗物质的最大密度必须是每立方光年空间的恒星质量的7倍。换句话说,一旦暗物质的质量高于上述极值,则特大质量黑洞将变得无比巨大,进而又将吞噬掉星系心脏位置的大量物质,最终可能湮没掉整个星系。

 

 

化石基因分析显示或许发现前所未知古人种
 
最新一期英国《自然》杂志刊登研究报告说,对俄罗斯西伯利亚一个山洞里发现的古人类化石进行基因检测显示,它不同于现代人和任何已知的古人种,很可能是一种前所未知的古人种。
 
报告说,俄罗斯研究人员早在2008年就在该山洞中发掘出这块指骨化石,但起初认为它是已研究较多的古人种尼安德特人留下的。后来,这块化石被送到德国进行基因检测,对其线粒体DNA的分析结果显示,它不属于现代人和任何已知的古人种。
 
尼安德特人生活在大约12万年到3万年前。据介绍,在线粒体DNA对比上,尼安德特人与现代人有202处差异,而这块化石与现代人有385处差异,研究人员因此推断它所属人种的生存年代比尼安德特人更早,应该大约在100万年前。
 
有专家认为,单凭线粒体DNA还不能确认这就是一种未知的古人种。为此,研究人员尚未为其命名,且计划对这块化石进行基因组测序。如果完整基因组测序显示它真属于一个未知的古人种,这将是首次通过基因手段确认人种,也将是迄今完成的对最古老人类的基因组测序。
 
 
 
 
 
 
 

北京时间3月24日消息,据国外媒体报道,美国人类学家进行的一项新研究发现,尽管有在树上生活的强烈倾向,但360万年前生活在现今坦桑尼亚的人类祖先也已开始用脚行走,并且步态与现代人非常类似。如果事实如此,原始人类可能已在跳跃中进化出行走能力,而不是逐渐拥有这种能力。

    这一发现来自于坦桑尼亚莱托里著名的原始人类行迹考古现场。30多年前,研究人员在这里发现了两三个人类祖先留下的一串脚印,当时这些原始人步行穿过一片潮湿的火山灰地。图森亚利桑那州大学人类学家大卫·莱斯勒及其同事表示,新分析显示莱托里原始人类在步行穿过柔软表面时能够留下很深的脚跟和脚趾印记。研究论文刊登在3月22日在线杂志《公共科学图书馆·综合》(PLoS ONE)上。

    莱斯勒的研究小组在论文中指出,这种印记是拥有与现代人类似步态的一个重要迹象,说明高能效的伸腿大步行走在原始人类进化初期就已经出现,这是一项令人吃惊的发现。直到现在,很多研究人员仍认为这种步态至少要在大约250万年前早期智人出现后才会出现。莱斯勒表示:“在原始人类步行穿过莱托里的这片火山灰地时,他们的行走姿态与我们更为接近,而不是猿类。”

    很多人类学家认为,莱托里脚印是阿法南方古猿留下的,大名鼎鼎的露西骨架化石也是这一种群留下的。一些研究人员此前便指出,莱托里脚印是采用与现代人类似步态的一种结果。其他人则认为这些脚印是弯膝翘臀大步行走时留下的,当时的原始人类采用的步态与现代黑猩猩类似。莱斯勒等人的研发发现显然向第二种观点发出挑战。

    纽约石溪大学医学中心人类学家威廉·朱格斯评论说:“莱斯勒的研究发现非常具有说服力,但不可否认的是,整件事情仍不太明朗。”朱格斯认为,露西所在的种群与现代人在某些方面存在差异,他们采用的步态也应与现代人不同。但莱托里脚印的脚跟和脚趾深度仍说明,能效较高的行走姿态在智人出现前很久就已经出现了。

    莱斯勒的研究小组第一次从生物力学角度对莱托里脚印进行分析。研究过程中,他们复制了莱托里脚印产生时的环境,要求8名成年志愿者两次步行穿过一片潮湿沙地。在对假设中的蜷缩姿势进行研究时,这些志愿者又两次穿过同一片沙地。整个过程中,研究人员利用特殊的运动跟踪和扫描设备,计算每一个人臀部和膝盖的弯曲角度,而后创建每一个人脚印的三维模型。

    研究小组发现,采用直立姿态行走的人产生的脚跟和脚趾印记深度几乎相同。相比之下,蜷缩行走时的脚趾印记深度却明显高于脚跟,说明重量更快速地转移到整个足部。令莱斯勒感到吃惊的是,此前有关莱托里脚印深度的计算结果与人们正常步态下留下的脚跟和脚趾印记深度相匹配。

    密苏里州大学哥伦比亚分校人类学家卡罗尔·沃德表示,阿法南方古猿化石研究显示,这种古猿采用向内弯曲下背的姿态,足弓以及其他特征与莱斯勒在莱托里发现的类人步态证据相一致。她说:“任何与后期智人相比能效较低的步态都源自于较小的体型以及较宽的体宽。”

    没有人确切知道,露西之前出现的原始人类到底以何种步态行走。生活在440万年前的始祖种地猿步行姿态与现代人不同,但具体采用何种步态仍是一个未知数。华盛顿特区乔治·华盛顿大学人类学家布赖恩·里奇蒙德表示:“在我看来,这个问题有待讨论,与更新纪灵长动物采取何种步态的讨论类似,但这项新研究无疑朝着这个方向迈出重要一步。”