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盤點(diǎn)08年度100項(xiàng)重大科學(xué)新聞

[日期：2009-01-06] 來(lái)源：騰訊科技作者：發(fā)表評(píng)論(0)打印

　　91、基本面部表情需要至少10種面部肌肉協(xié)同合作

　　人類表達(dá)基本的面部表情需要哪些面部肌肉的協(xié)助工作呢？英國(guó)樸茨茅斯大學(xué)心理學(xué)家布里奇特·沃勒（Bridget Waller）進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示，人體面部基本的6種表情表達(dá)需要至少10種肌肉的協(xié)同合作。他想理解生物學(xué)基本上人們?nèi)绾伪磉_(dá)情感，而這些情感表達(dá)時(shí)又會(huì)關(guān)聯(lián)著哪些面部肌肉組織。據(jù)悉，他分析的這5種基本面部表情包括：高興、悲傷、恐懼、憤怒、驚奇和反感。

　　92、3.8億年前“魚媽媽”化石

　　今年5月份，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了3.8億年前一條即將生育幼仔的盾皮雌魚化石，這是迄今發(fā)現(xiàn)最古老的胎生魚化石。雖然這條雌魚已經(jīng)死亡，但是從化石標(biāo)本上可清晰地看到一條即將出生的胚胎幼仔和母親的臍帶相連。

　　這項(xiàng)研究使遠(yuǎn)古魚類胎生的歷史向前追溯了2億年，支持了脊椎動(dòng)物體內(nèi)受精起源于遠(yuǎn)古魚類的觀點(diǎn)。澳大利亞維多利亞博物館古生物學(xué)家約翰·朗說(shuō)，“當(dāng)我第一次看到雌性魚化石標(biāo)本中包含著胚胎幼仔，我非常吃驚。通過(guò)研究最早期脊椎動(dòng)物交配，我對(duì)此項(xiàng)研究漸漸理解了，遠(yuǎn)古魚類不僅會(huì)在水中排卵，還會(huì)在水中交配胎生幼仔。”

　　這個(gè)化石標(biāo)本是一種叫做“Materpiscis attenboroughi”的盾皮魚，它現(xiàn)已滅絕，在4.17—3.54億年前泥盆紀(jì)時(shí)期，這種下頜可以咬碎骨骼的盾皮魚分布在海洋世界之中。在澳大利亞研究委員會(huì)投資的一項(xiàng)科學(xué)勘測(cè)探索中，朗和同事們?cè)诟旮甑貛r層發(fā)現(xiàn)這一遠(yuǎn)古魚類標(biāo)本，戈戈地巖層以埋藏豐富魚類化石而聞名。在Materpiscis attenboroughi生活的時(shí)期，西部澳大利亞海域的熱帶暗礁中生存著許多海洋生命。

　　這條遠(yuǎn)古雌性盾皮魚長(zhǎng)度不足10英寸(25厘米)，其腹內(nèi)的幼仔是成年魚體的25%。昆士蘭州立大學(xué)的史蒂文·索爾茲伯里說(shuō)，“相對(duì)于母體大小，胚胎幼仔的身體較大表明這種魚類幼體出生時(shí)就是成型的，這種生殖策略可以避免幼仔出生后被其他大型魚類掠食。”

　　93、地球發(fā)出神秘聲音

　　10年前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球持續(xù)發(fā)出嗡嗡響聲，是一種完全不被人耳所查覺(jué)的聲音，這就像在演奏一場(chǎng)巨大、異常安靜的交響樂(lè)，但是這種嗡嗡聲音的來(lái)源仍是一個(gè)謎團(tuán)。目前，科學(xué)家在嗡嗡聲音中有了意想不到的重大發(fā)現(xiàn)，將有助于揭示其中的秘密。

　　地球持續(xù)釋放出嗡嗡聲音，卻無(wú)法被人耳所聽(tīng)到，甚至當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)人耳也不會(huì)聽(tīng)到這種神秘聲音。據(jù)悉，研究人員是在10年前通過(guò)一種叫做“地震檢波器”的科學(xué)儀表首次發(fā)現(xiàn)這種地球的神秘嗡嗡聲，當(dāng)時(shí)他們稱這是地球的“嗡嗡之音”。

　　研究人員猜測(cè)這種聲音可能來(lái)源于處于攪動(dòng)狀態(tài)的海洋，或者是煽動(dòng)的大氣層。為了尋找更多的線索和證據(jù)，科學(xué)家們對(duì)德國(guó)黑森林觀測(cè)臺(tái)的異常安靜地球傾聽(tīng)研究所的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究，這些資料的總結(jié)得到了中國(guó)和日本科學(xué)家的幫助。之前研究人員發(fā)現(xiàn)這種嗡嗡聲音所形成的振動(dòng)是一種“類球體”類型，雖然這種聲音無(wú)法被人耳所探測(cè)到，但它基本上可平息巖石上下移動(dòng)所產(chǎn)生的震動(dòng)。目前，嗡嗡聲形成的振動(dòng)的成形大致上像一個(gè)環(huán)。科學(xué)家們其實(shí)期望能夠揭示這種神秘嗡嗡聲音的振動(dòng)類型，但是這種環(huán)狀波的能量就如同類球體一樣非常強(qiáng)大。

　　這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將使研究人員不得不重新思考地球嗡嗡之音的形成原因，他們認(rèn)為類球體振動(dòng)可能由地球上向下的擠壓作用力所形成，這些壓力來(lái)自于海洋或大氣波。這種扭曲環(huán)狀現(xiàn)象可能由地球表面的切變力導(dǎo)致，地球表面的切變力可能源于海洋、大氣層或者是太陽(yáng)。德國(guó)斯圖加特大學(xué)地球?qū)W家魯?shù)婪颉な┠岬氯鸶裾f(shuō)，“未來(lái)關(guān)于地球神秘嗡嗡之音的研究將更富有挑戰(zhàn)性，這是非常微弱的聲音信號(hào)很難被測(cè)量到，該聲音的激發(fā)原理可能歸咎于一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的多樣化交互作用。”他指出，更好地理解這種神秘聲音將有助于分析地球的陸地、海洋和空氣是如何進(jìn)行交互作用。目前施尼德瑞格將這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在3月20日出版的《地球物理學(xué)研究學(xué)報(bào)》上。

　　94、海藻制造遮光曬劑

　　蘇格蘭海岸炎熱日子里散發(fā)的氣味就如同游泳池內(nèi)一樣，這種氣味主要是碘。然而并不是化學(xué)性物質(zhì)氯氣。今年5月份，蘇格蘭海洋科學(xué)學(xué)會(huì)大氣層科學(xué)家表示，雖然碘是創(chuàng)傷消毒殺菌劑，起到對(duì)水質(zhì)的清潔過(guò)濾作用，實(shí)際上這些碘主要是由海藻制造的，其作用是為海藻遮光防曬。

　　95、土衛(wèi)二存在有機(jī)物質(zhì)

　　目前，科學(xué)家觀測(cè)發(fā)現(xiàn)從土星的衛(wèi)星土衛(wèi)二（Enceladus）中以超音速噴出的大塊羽狀水汽和冰粒可能來(lái)自土衛(wèi)二冰面下的液態(tài)水，這意味著土衛(wèi)二可能有支持生命存在的條件，即使只是微生物。

　　今年3月，NASA“卡西尼”號(hào)宇宙飛船飛過(guò)土衛(wèi)二表面時(shí)收集了圖像數(shù)據(jù)以及冰和水汽的樣本。NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的研究人員對(duì)“卡西尼”號(hào)宇宙飛船拍攝到的圖片進(jìn)行了研究，認(rèn)為從土衛(wèi)二中噴出的大塊羽狀物里含有水汽，這表明土衛(wèi)二也許蘊(yùn)含著一個(gè)地下水庫(kù)。

　　研究人員計(jì)算出這些羽狀物的運(yùn)行速度大約在每小時(shí)1360英里以上。該研究負(fù)責(zé)人、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研究員康迪斯·漢森表示，這些羽狀物噴出的速度比音速還快，如果沒(méi)有液體，要達(dá)到這個(gè)速度將非常困難。但是漢森也指出，這項(xiàng)研究成果是證明土衛(wèi)二上存在液態(tài)水的有力證據(jù)，但并不是最終證據(jù)。漢森說(shuō)：“我們認(rèn)為液態(tài)水是生命存在不可或缺的，更多的證據(jù)已證明土衛(wèi)二存在著液態(tài)水。當(dāng)然你（生命存在）還需要能量、營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)物質(zhì)，看上去那里有這些物質(zhì)。但是那里是否真的存在生命，我們還無(wú)法說(shuō)。”

　　96、1000多年前出現(xiàn)遠(yuǎn)途海運(yùn)貨易

　　美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員表示，1000多年前厄瓜多爾商人通過(guò)木筏將商品從厄瓜多爾送到墨西哥后再返回，其航程共計(jì)6400公蚖。在此之前考古學(xué)家曾置疑為什么具有南美洲風(fēng)格的人工制品僅出現(xiàn)于墨西哥，而在墨西哥和厄瓜多爾之間卻找不到。依據(jù)這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家意識(shí)到當(dāng)時(shí)可能存在著海運(yùn)貨易。

　　97、冥王星被劃為“類冥王星體”

　　在兩年前被太陽(yáng)系開(kāi)除后被降級(jí)為“矮行星”的冥王星有了新地位，國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)6月10日正式宣布冥王星將同一些“矮行星”一起被稱為“類冥王星”天體。國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)轄下的“小天體命名委員會(huì)”在挪威首都奧斯陸舉行會(huì)議，會(huì)后發(fā)表聲明指出，冥王星與厄里斯（Eris）應(yīng)歸為“類冥王星”新類別。

　　根據(jù)國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)的定義，“類冥王星”是指繞著太陽(yáng)軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，軌道平均距離大于海王星，質(zhì)量約相當(dāng)于地球1/12000，圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期在200年以上且自身重力須能使其形狀維持圓球形的矮行星。“類冥王星”在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)撞擊其他星體。國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)大會(huì)2006年8月24日投票決定，不再將傳統(tǒng)九大行星之一的冥王星視為行星，而將其列入“矮行星”。

　　98、櫛水母可能是地球上第一種動(dòng)物

　　一項(xiàng)針對(duì)動(dòng)物進(jìn)化史的最新研究表明，地球上第一種動(dòng)物可能比科學(xué)家以前想象的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。這其實(shí)是一種頗為神秘的動(dòng)物，研究人員只能通過(guò)對(duì)其化石和現(xiàn)存動(dòng)物的分析研究推斷出它的各種形態(tài)特征。

　　這項(xiàng)研究的經(jīng)費(fèi)來(lái)自于美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF），4月10日出版的《自然》雜志將對(duì)該研究進(jìn)行詳細(xì)描述。研究采用最新的高能技術(shù)用以分析海量遺傳數(shù)據(jù)，確定了動(dòng)物生命樹(shù)底部的最早分離時(shí)間。“生命樹(shù)”（the tree of life）由進(jìn)化論創(chuàng)立者達(dá)爾文提出，是各物種間進(jìn)化關(guān)系的一種分等級(jí)表現(xiàn)形式。

　　這項(xiàng)研究中最驚人的發(fā)現(xiàn)之一是，櫛水母在海綿（一種水棲的海綿綱無(wú)脊椎海生動(dòng)物）之前就同其它種類的動(dòng)物中分離，并發(fā)展了自身的進(jìn)化途徑。最新研究發(fā)現(xiàn)對(duì)有關(guān)動(dòng)物進(jìn)化樹(shù)底部結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)觀點(diǎn)構(gòu)成了挑戰(zhàn)。這項(xiàng)理論將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的海綿視作從生命樹(shù)最早分離的動(dòng)物。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的鄧恩說(shuō)：“這確實(shí)令人驚訝不已，以至于我們剛開(kāi)始認(rèn)為是我們自己的研究出現(xiàn)了什么錯(cuò)誤。”

　　但是，鄧恩研究小組在反復(fù)檢查研究結(jié)果，并增加了更多的數(shù)據(jù)后，他們的研究結(jié)果仍表明，擁有組織和神經(jīng)系統(tǒng)的櫛水母（comb jelly，一種會(huì)發(fā)光的水母）在無(wú)組織、無(wú)神經(jīng)的海綿體之前，就已同其它動(dòng)物分離，建立了自身進(jìn)化道路。鄧恩表示，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的櫛水母出現(xiàn)在生命樹(shù)底部，這本身表明地球上第一種動(dòng)物可能比科學(xué)家以前想象的更為復(fù)雜。

　　99、木星上的“紅斑”之謎

　　木星不但是太陽(yáng)系中最大的行星，而且其大氣運(yùn)動(dòng)過(guò)程也極其的神秘，尤其是著名的“大紅斑”更是讓無(wú)數(shù)科學(xué)家感到困惑不已。多年前，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在木星上又形成了一個(gè)新的紅斑，只是體積要稍小一些。就在學(xué)者們對(duì)新紅斑形成的機(jī)制感到困惑之際，美國(guó)天文學(xué)家又宣布了一個(gè)令人感到驚奇的消息：他們?cè)谀拘谴髿庵杏^測(cè)到了第三個(gè)紅斑。

　　根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)理論，“大紅斑”是木星大氣中一片壓力非常高的反氣旋構(gòu)造，其現(xiàn)在東西長(zhǎng)度為24000·40000公里，南北長(zhǎng)12000·14000公里。該構(gòu)造的尺寸以前還要大得多，然而自20世紀(jì)以來(lái)，其體積已縮小了一半。“大紅斑”自身也處于快速的旋轉(zhuǎn)之中，平均每6個(gè)地球日便可旋轉(zhuǎn)一周。

　　至于“大紅斑”色彩的具體成因目前還是個(gè)未解之謎，但可以肯定的是，這與其化學(xué)成份存在著密切的聯(lián)系。行星學(xué)家們認(rèn)為，其色彩可能是太陽(yáng)紫外線與木星大氣中的有機(jī)分子或是硫化物相互作用的產(chǎn)物。

　　100、史前巨鯊撕咬力竟超過(guò)霸王龍

　　科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)地球歷史上具有最強(qiáng)撕咬力量的物種——史前巨型鯊魚“Megalodon”，其牙齒撕咬力量甚至超過(guò)了霸王龍。“Megalodon”在希臘語(yǔ)中的意思是“大牙齒”，它的身體可生長(zhǎng)至50多英尺，體重達(dá)到110噸，是現(xiàn)今其近親大白鯊的30多倍。澳大利亞新南威爾士大學(xué)生物機(jī)械學(xué)家、古生物學(xué)家斯蒂芬·朗伊稱，化石證據(jù)表明這種遠(yuǎn)古巨齒鯊魚通過(guò)撕咬大型鯨的尾部和鰭，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鯨的獵殺。

　　為了分析大白鯊和“Megalodon”的撕咬能力，研究人員使用復(fù)雜精湛的計(jì)算機(jī)技術(shù)，包括模擬機(jī)翼、橋梁和航天飛機(jī)的工程學(xué)軟件。朗伊和同事們基于8英尺長(zhǎng)雄性大白鯊尸體共同開(kāi)發(fā)的這個(gè)3D數(shù)字模型，重建了鯊魚頭骨、口腔的近200萬(wàn)個(gè)微型連接組件。朗伊說(shuō)，“這需要通過(guò)大量的計(jì)算機(jī)功能分析相關(guān)的口腔骨骼樣本，因?yàn)槟銓⑻幚砩飳W(xué)上所有復(fù)雜外型的骨骼結(jié)構(gòu)。”

　　過(guò)去科學(xué)家們?cè)鴩L試描繪大白鯊的撕咬力量有多大，看來(lái)人們很大程度地低估了大白鯊的撕咬能力。經(jīng)計(jì)算，體型最大的大白鯊的撕咬力可達(dá)到2噸，這是非洲獅的3倍，人類的20倍。朗伊稱，大白鯊是迄今地球存活物種中撕咬力量最強(qiáng)的物種之一，盡管殺手鯨和大型鱷魚也具有很強(qiáng)的撕咬力量。和大白鯊?fù)瑯訌?qiáng)壯的是現(xiàn)已滅絕的近親祖先——巨齒鯊，巨齒鯊的撕咬力量是大白鯊的6—10倍，這也足以表明它們是地球歷史上最可怕的掠食性動(dòng)物。相比之下，科學(xué)家認(rèn)為有“暴君蜥蜴”之稱的霸王龍并不是巨齒鯊的敵手。霸王龍最大的撕咬力量可達(dá)到3.1噸，比現(xiàn)今的大白鯊強(qiáng)一些，但卻無(wú)法與巨齒鯊相匹敵。

編輯：Aggie | 閱讀：次

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