行星上的生命前景不仅取决于它在哪里形成还取决于如何形成

行星上的生命前景不仅取决于它在哪里形成 还取决于如何形成

行星上的生命前景不仅取决于它在哪里形成 还取决于如何形成
据cnBeta：莱斯大学的科学家将地球的氮归因于月球到火星大小的天体的快速生长。一个特定星球上的生命前景不仅取决于它在哪里形成，还取决于如何形成。像地球这样在太阳系“宜居区域”内运行的行星，具有支持液态水和丰富大气的条件，更有可能孕育生命。
根据莱斯大学科学家的研究，如果原料物质在分离成核心-地幔-地壳-大气层之前迅速成长到月球和火星大小的行星胚胎周围，就可以形成含氮的类地行星。如果金属-硅酸盐分化的速度比行星胚胎大小的物体的生长速度快，那么固体储层就不能保留很多氮，从这种原料中生长出来的行星就会变得极其贫氮。
事实证明，该行星是如何形成的也决定了它是否捕获和保留了某些挥发性元素和化合物，包括氮、碳和水，这些元素和化合物产生了生命。
在《自然-地球科学》上发表的一项研究中，莱斯大学的研究生和主要作者Damanveer Grewal和Rajdeep Dasgupta教授阐明，物质加入原行星的时间和原行星分离成不同层次的时间，包括金属核心、硅酸盐地幔外壳和大气包层，在一个称为行星分化的过程中，这其间的竞争决定岩质行星保留哪些挥发性元素至关重要。
莱斯大学地球化学家分析了共存金属和硅酸盐的实验样本，以了解当它们被置于类似于分化的原行星所经历的压力和温度下时，将如何发生化学作用。他们以氮为代表，推测一个星球如何聚集在一起对它是否捕获和保留对生命至关重要的挥发性元素有影响
研究人员用氮气作为挥发性物质的代理，表明大部分氮气在分化过程中逃到原行星的大气中。这些氮随后随着原行星的冷却或在其成长的下一阶段与其他原行星或宇宙体的碰撞而流失到太空中。
这个过程耗尽了岩质行星大气层和地幔中的氮，但是如果金属核心保留了足够的氮，那么在类地行星的形成过程中，它仍然可能是氮的重要来源。
莱斯大学的高压实验室捕捉到原行星分化的行动，以显示氮对金属核心的亲和力。通过将含氮金属和硅酸盐粉末的混合物置于近3万倍的大气压力下，并将它们加热到超过其熔点，来模拟高压-温度条件。嵌入回收样品的硅酸盐玻璃中的小金属块是原行星核心和地幔的各自类似物。
利用这一实验数据，研究人员建立了热力学关系模型，以显示氮气如何在大气、熔融硅酸盐和核心之间分配。从而计算出氮气如何通过时间在原行星体的不同储层之间分离，最终建立一个像地球这样的宜居行星。
莱斯大学研究生Damanveer Grewal和地球化学家Rajdeep Dasgupta在实验室里讨论他们的实验，他们在实验室里压缩复杂的元素混合物以模拟原行星和行星深处的条件。在一项新的研究中，他们确定一个行星如何聚集在一起对它是否捕获和保留生命所必需的挥发性元素，包括氮、碳和水有影响。
他们的理论表明，地球的原料材料在完成分化为熟悉的金属-硅-气体水汽排列的过程之前，迅速增长到月亮和火星大小的行星胚胎周围。
一般来说，他们估计这些胚胎在太阳系开始后的1-2百万年内形成，远远早于它们完全分化的时间。如果分化的速度比这些胚胎的增殖速度快，那么由它们形成的岩质行星就不可能增殖出足够的氮，以及可能的其他挥发性物质，这对于发展支持生命的条件至关重要。通过行星胚胎形成地球大小的行星，这将是一个巨大的挑战。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/5/3196717.html

星系NGC5605里同时发生三处超新星爆发

星系NGC5605里同时发生三处超新星爆发
据台北市立天文科学教育馆网站(编译 许晋翊)：一些质量较大的恒星会以超新星爆炸作为华丽的退场秀，自人类开始使用望远镜以来就已经见过相当多的超新星，但是近期在遥远的星系NGC5605，我们第一次看见三颗恒星接近同时爆发。
在去年的12月29日至今年的1月13日之间，在短期内发生了三次超新星爆炸，这是人类的历史中从未发生过的纪录，它们被盖亚太空望远镜(Gaia)及小行星陆地撞击持续报警系统(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System，简称ATLAS)监测到，目前的视星等如下：
SN 2022ec, 18.4等
SN 2022bn, 20.9等
SN 2022pv, 18.8等
由于这三次超新星爆炸所发生的地点NGC5605距离我们1.9亿光年，从上图来看即使是使用口径极大的地面望远镜也不容易见到，并且根据过往的超新星资料，在银河系过去1000年里，仅包含三次超新星爆炸，SN1054，SN1572，SN1604，故NGC5605中的连续爆发的三次超新星虽然亮度不够惊艳，但是以稀有度而言绝对算得上是一场传奇。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/1/3196772.html

星系NGC1068中心的宇宙尘埃环隐藏着一个超大质量黑洞

星系NGC1068中心的宇宙尘埃环隐藏着一个超大质量黑洞
据cnBeta：由Violeta Gámez Rosas(莱顿大学)领导的一个国际天文学家小组已经观察到了一个隐藏在尘埃环中的超大质量黑洞。这一发现符合这样的观点：所谓的星系活跃中心比观测结果显示的要相似得多，因为来自地球的观察角度会造成扭曲。
这项研究是用荷兰共同开发的MATISSE仪器完成，该仪器结合了来自智利的四个欧洲甚大望远镜(VLT)的红外光。
MATISSE全称Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment，它不仅耦合了来自VLT的光，而且还会分析它。MATISSE是专门为波长在3微米和13微米之间的红外光而创建的。红外线则是在某物放出热量时产生的。因此，MATISSE会被冷却到零下241摄氏度，这样仪器本身就不会干扰测量。
纳米级精度
荷兰天文学研究学院(NOVA)跟荷兰航天工业一起建造了MATISSE冷却部分的所有镜头和镜子。荷兰在开发其先驱MIDI时获得了经验，它可以连接两台望远镜而不是四台。
四台VLT望远镜的光束汇聚的中心，由两个几乎一米大小的铝箱组成。这些盒子里装满了数以百计的光学元件、几十个传感器和几十个微小的马达。大多数部件的工作精度为纳米级，甚至更高。
相关报道：活跃星系核“统一模型”确认
据科技日报(李山 张梦然)：近日，一个国际天文学家团队通过欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪上的MATISSE仪器，在星系NGC1068中心观测到宇宙尘埃环，其间隐藏着一个超大质量黑洞。该发现证实了30年前的理论预测，并提供了对“活跃星系核”机制的新见解。
活跃星系核是一类中央核区活动性很强的系外星系。这些星系显得比普通星系活跃，在从无线电波到伽玛射线的全波段里都发出很强的电磁辐射，是宇宙中最明亮、最神秘的物体之一。20世纪90年代以来，科学家们依据理论和观测建立了活动星系核“统一模型”，即中央是一个黑洞，周围的物质受到引力作用下落，在黑洞周围形成了吸积盘。而物质盘旋向黑洞的过程中往往释放出巨大的能量。
现在，一个国际研究团队，通过欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪的MATISSE仪器，在3到12微米的红外波长范围内对星系NGC1068中心进行极其详细的观测，发现一个厚厚的由宇宙尘埃和气体组成的环，其间隐藏着一个超大质量黑洞。这是活跃星系核的工作原理以及外观研究迈出的关键一步。相关成果以荷兰莱顿大学的维奥莱塔·加梅斯·罗萨斯为第一作者发表在《自然》杂志上。
这一发现是对已经提出近30年的活跃星系核“统一模型”理论的重要支持。该理论认为，所有活跃星系核尽管存在差异，但都具有相同的基本结构：一个被厚厚的尘埃环包围的超大质量黑洞。根据这个模型，活跃星系核的外观差异是由于从地球上观察黑洞及其厚厚的气体和尘埃环造成的。人们看到的图像取决于环遮蔽了多少，在某些情况下它会完全遮蔽我们视野中的黑洞。
维奥莱塔·加梅斯·罗萨斯说：“尘埃云的实际性质，其在饲育黑洞中的作用，以及从地球上看它们外观的形成，一直是过去30年活跃星系核研究的核心问题。虽然没有单一的观测结果可以回答所有问题，但已经朝着了解活跃星系核的工作原理迈出了重要的一步。我们的结果有助于更好地了解活跃星系核的内部运作。它们还可以帮助我们更好地了解银河系的历史。银河系的中心有一个超大质量黑洞，过去可能一直很活跃。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/2/3194322.html

星际旅行为什么如此难以实现?

星际旅行更可能使用外部的能源。在一些研究者看来，某种类型的光帆将是人类星际旅行的最佳选择
据新浪科技：国外媒体报道，费米悖论指出了一个显而易见的矛盾——宇宙是如此之大，而允许生命在地球上演化的物理定律在宇宙中任何地方都是一样的，因此宇宙中一定充满了生命;然而，到目前为止，我们还没有发现任何太阳系外生命存在的证据。
考虑到人类现有的技术水平，我们能够探测到外星智慧生命的唯一方法是等待这些生命来到太阳系，或者发现他们来过太阳系的证据。到目前为止，还没有任何令人信服的证据表明外星人造访过地球。那么，外星人都在哪里呢?
对费米悖论的解释有很多，其中不乏可取之处。例如，一个非常有说服力的解释是：星际旅行真的很难。绝大多数描述超光速旅行的科幻小说很可能是错误的。在这些幻想故事中，超光速飞船是跨越多个世界的必要情节设定，但现实情况却截然不同。
目前还没有一种可行的，甚至只存在于理论上的超光速飞行方法。虫洞几乎肯定是行不通的。超空间或多维空间也不行，曲速引擎、跳跃飞船等更是遥不可及。爱因斯坦的理论还没有被否定，目前我们所知的物理学定律似乎完全不允许超光速旅行。当然，宇宙中可能存在一些我们所不知道的东西，能够让我们进行超光速旅行。但这似乎不太可能。而且，即使这在理论上是可能的，也极有可能需要令人难以置信的先进技术，也需要用到大到令人无法想象的巨量能源。
因此，费米悖论的一个简单解释是，超光速旅行是不可能的，再多的科学或技术进步也改变不了这一点。因此，即使是先进的外星文明也必须满足于亚光速旅行。这意味着什么呢?首先，这意味着即使是到达最近的恒星系统也要花费数年的时间。距离地球最近的是半人马座三合星系统，大约4光年远。如果我们的平均速度是0.5倍光速，那将需要8年的时间。即使是最先进的星际飞船，这样的速度可能已经是最理想的状态了。
那么，什么样的飞船在理论上可以进行星际旅行?我们现在只能推测。很明显，这样一艘飞船不应该自己携带燃料来完成星际间的长途飞行。火箭方程不允许这样的情况——你必须携带足够的燃料来推动燃料，而这又要求更多的燃料，以此类推。对于长距离星际飞行，火箭方程会受到极其苛刻的燃料限制。唯一可行的燃料来源似乎是反物质，因为反物质湮灭能释放出大量的能量，如果能有效利用这些能量，就能提供推进动力。即使我们能做到这些，前往距离相对较近的恒星系统也需要几年到几十年的时间。
星际旅行更可能使用外部的能源。在一些研究者看来，某种类型的光帆将是人类星际旅行的最佳选择。另一个选择是所谓的巴萨德冲压发动机(Bussard Ramjet)。这是物理学家罗伯特·巴萨德在1960年代构想的一种航天器推进设计，利用巨大的电磁场吸收星际物质中的氢，使其压缩到足以发生核聚变的程度;物质转变所产生的巨大能量将透过磁场导引至发动机的排气方向，利用反作用力的原理推动飞行器加速前进，进而达到星际飞行的目的。然而，最近的一项研究重新计算了这种发动机需要多少资金才能发挥作用，结果非常悲观。据估计，这样的飞船需要一个直径1.5亿公里、深度1个天文单位的磁场，而飞船本身承受的压力也将非常巨大，这将使飞船的最终速度限制在光速的20%左右。
因此，即使是一个极为先进的文明，也可能只会制造出一艘达到光速20%到50%的星际飞船。另一方面，这需要大量的资源，使星际旅行变得没那么有吸引力。
此外，如果你想在星际空间中运输活体生物的话，挑战的难度将提高好几个数量级。最大的问题是宇宙射线，其中的高能粒子会不断地倾泻在星际乘客身上。这对于长期的星际旅行而言尤其危险。目前，我们还没有抵御宇宙射线的技术，因为这些射线的能量太大了。有效的防护盾可能会非常厚，因此也会很重，使得星际飞船在加速时需要耗费更多的资源。当然，你也可以用一个强大的磁场作为防护，但这需要更多的能量，而这些能量必须以某种方式产生——我们又回到了火箭方程。
当然，我们也并非不可能找到一些优雅的方案，来解决所有这些问题。但现实地评估星际旅行具有多么高的挑战性，会让我们远离科学幻想(科幻作品在很大程度上忽视或神奇地解决了所有这些问题)，让事情变得更加清晰。当我们完全理解这其中的巨大挑战后，就会得出结论：即使是先进的外星文明也不可能在星系中遨游，或者根本就不会这么做，这一点是可以说得通的。
因此，一些科学家提出，先进的外星文明可能不会费心将有机物质送上星际之旅。相反，他们将发射能够承受宇宙射线或巨大加速度的机器人探测器，能够在没有食物和水的情况下存在数千年。简而言之，派遣机器人进行星际旅行要比派遣生物(显然这里说的是人类)简单好几个数量级。这其中涉及的物理学问题仍然极具挑战性，但有关如何确保人类生存的问题都会迎刃而解。那么，我们为什么还没有发现外星探测器呢?如果一个先进的文明存活了足够长的时间，拥有这样的技术，他们应该有数百万年甚至数十亿年的时间，用机器人对宇宙的其他部分进行探测。这些机器人为什么没来?
可能的答案有很多。一种解释是，外星探测器已经造访过地球，也许造访了很多次，但现在没有。也许它们进行过飞掠地球的任务。另一种可能是，它们就在地球上，但未被我们发现。它们可能被加了设定，不会让任何潜在的智慧生物发现它们的存在。很明显，如果外星探测器存在的话，它们的技术优势肯定高于我们，因此可以很容易做到不被我们发现。也有可能外星人不会费心向太阳系发送探测器，至少最近没有。我们不能假设任何外星智慧物种会有和我们一样的行为和意图。他们可能对探索其他恒星系统没有兴趣。或者，他们会把不干涉原则放在首位。当然，也有可能在银河系中还没有出现这样的文明，我们可能会是银河系第一个星际文明。
无论如何，当我们对星际旅行的困难和成本进行适当评估时，费米悖论就不再是一个悖论了。即使对最先进的外星文明来说，星际旅行很可能也很难实现。这或许会让科幻迷们失望，但在短时间内，我们确实很难冲出太阳系，更不用说银河系了。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/5/3196444.html

新研究指金星上不太可能有活跃的生命存在 但木星颇具希望

新研究指金星上不太可能有活跃的生命存在 但木星颇具希望
据cnBeta：一个研究小组称，木星周围翻滚的云层可能看起来并不适合生命，但是外表可能是骗人的，关于我们太阳系其他地方生物发展的潜力。这项新研究深入挖掘了维持生命所需的关键因素，也对另一个被认为可能存在生命的行星提出了质疑。
生命，就我们所知，至少有一些共同点，其中最重要的是水的存在。事实上，在宇宙其他地方寻找水--无论是液态、气态还是冰态--是人类寻找生命或其他至少可能有利于生命的行星或天体的一个关键部分。
然而，根据贝尔法斯特女王大学生物科学学院的研究人员的说法，这不仅仅是那里有多少水的问题。相反，他们认为这是存在的水分子的有效浓度。由于这个原因，虽然木星可能有希望，但金星的丰富云层可能不走运。
“我们的研究表明，根据我们对地球上生命的了解，金星上的硫酸云中的水太少了，不可能有活跃的生命存在，”研究的主要作者John E. Hallsworth谈到这一发现时说。“我们还发现，木星云层内的水和温度条件可以允许微生物类型的生命生存，前提是有其他要求，如营养物质。”
事实上，金星的硫酸云中的水活性是地球上生命极限所需的1/100。它反驳了研究人员去年提出的建议，即金星大气中的磷化氢气体证据可能是那里的生命迹象。一篇关于新发现的论文周一已经发表在《自然-天文学》上。
这是一个重要的区别，因为目前对生命证据的搜寻采取了一个相当基本的方法。“正如我们的工作所显示的，仅仅说液态水等于可居住性是不够的，”该研究的共同作者Philip Ball博士补充说。“我们还得考虑类似地球的生物体是如何实际使用它的--这表明我们然后必须问有多少水实际上可以用于这些生物用途。”
例如，科学家们计算出，在火星上，冰的形成意味着水的活动略低于可居住的范围。不足为奇的是，地球的条件总体上是允许生物存在的，尽管大气层变得过于干燥，在中间平流层以上的地方没有活跃的生命。
Hallsworth博士总结说：“虽然我们的研究并不声称外星(微生物类型)生命确实存在于我们太阳系的其他行星上，但它表明，如果水的活动和其他条件合适，那么这种生命可能存在于我们以前没有寻找过的地方。该团队还证明了该计算方法可用于我们太阳系以外的更遥远的行星。”
相关报道：金星云层中水活性太低不足以维持生命
据科技日报：“金星生命”存在的可能性，是去年天文学最受瞩目且最富争议性的话题。现在，天文学家的结论可能让部分人“死心”——据英国《自然·天文学》杂志28日发表的一项最新研究表明，金星和太阳系中大多数行星的云中水分相对可用性太低，即使是已经适应地球极端环境的生命体也难以存续。
这一发现亦表明，大多数拥有云层的行星环境都不利于我们已知的生命，但相关研究可帮助缩小地外生命搜寻范围。
在2020年9月，一项重磅行星科学研究发布：英国科学家首次于金星大气中探测到了磷化氢气体。当时团队认为这一发现可以表明金星上存在未知的光化学或地球化学过程，但探测到磷化氢尚无法作为存在微生物生命的有力证据。
不过，也不能完全排除微生物存在的可能性，而且在地球上，磷化氢被认为是由厌氧生物产生的气体，因此在许多后续讨论中，“金星生命”一词被提出并大范围讨论。不久，全世界都把目光投向这颗邻近行星，有多组科学团队将他们在地球和太空的仪器转向金星，希望率先确定这是否预示着生命的可能。
科学家们认为，“水活性”(water activity)以0—1的范围计量，等同于行星大气中的相对湿度或水分可用性。环境中的水活性对生物影响极大，包括生活在极端环境中称为嗜极菌的生物。实验室研究表明，生命需要至少0.585的水活性才能进行代谢和繁殖。
鉴于此，包括英国贝尔法斯特女王大学研究人员在内的团队详细计算了金星和其他太阳系行星云层内水活性对生命的限制。他们发现，硫酸液滴将金星云层内水活性降低到了0.004以下，不到生命极限所需的1/100。相比之下，火星云里的水活性是0.537，只略低于生命宜居范围，接近地球第二层大气即平流层。不过地球大气层最低的一层即对流层是适宜生命的。
分析还显示，木星大气的水活性允许生命存在，高于0.585，气温在-10℃—40℃间，但云的组成成分等因素限制了其宜居性。
研究人员最后总结表示，这项研究用到的方法，也可应用于确定太阳系外的行星大气水活性，从而帮助人类缩小地外生命搜寻的范围。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194964.html

新研究首次发现黑猩猩会用昆虫为自己甚至同伴治疗伤口 具有类似人类的同理心

新研究首次发现黑猩猩会用昆虫为自己甚至同伴治疗伤口 具有类似人类的同理心
据东网：不止人类会用草药敷伤口帮助愈合，德国奥斯纳布吕克大学等组成的国际团队一项新研究，首次发现黑猩猩会用昆虫为自己甚至同伴治疗伤口，可能表明它们具有类似人类的同理心。
美媒周二(8日)报道，团队在非洲国家加蓬卢安果国家公园观察一个有45只黑猩猩社群的生活行为期间，多次目睹上述行为，最早是2019年出现在一对黑猩猩母子之间，雌性黑猩猩当时由半空捕捉微小飞虫，再放入嘴中吐出，并将之覆盖至其子脚伤处。
团队在2019年11月至2021年2月共记录22次相类行为，相信黑猩猩之间即使没有血缘关系，也会为群体利益着想而做出有关举措。团队指，黑猩猩会吞食具驱虫特性的植物叶子以杀死肠道寄生虫，但直接用昆虫治疗外露伤口属首次发现，将研究所用昆虫是否有抗炎作用。研究结果周一(7日)刊登于科学期刊《当代生物学》上。
相关报道：黑猩猩使用昆虫治疗伤口
据中国科学报(李木子)：加蓬卢安果国家公园的黑猩猩被发现会将小飞虫贴在伤口上，这似乎是一种自我治疗的急救形式。虽然有证据表明，动物会利用植物进行自我治疗，但利用昆虫尚属首次。相关论文近日发表于《当代生物学》。
2019年11月，在卢安果国家公园参与黑猩猩项目的Alessandra Mascaro观看并拍摄了一只名为Suzee的雌性黑猩猩护理儿子Sia受伤的脚的视频。她意外发现，Suzee从唇间取出了一些东西敷在Sia的伤口上。在分析这段视频时，Mascaro和同事意识到，这是一只带翅膀的昆虫。
“我们亲眼目睹了一件令人惊叹的事情。”团队成员、德国奥斯纳布吕克大学的Simone Pika说。
初步观察后，研究人员继续监测Suzee和社区内大约45只其他黑猩猩，到2021年2月，他们共观察了22只黑猩猩的行为。在19个案例中，黑猩猩会捕捉一只小的有翼昆虫，并将其压在嘴唇之间，再把它用嘴唇或手指摩擦到自己暴露的伤口上，最后把昆虫取下来。
研究人员不确定黑猩猩为什么会这样做。“目前让我感兴趣的是，它们在捕捉哪种昆虫?它们知道自己在做什么吗?”Pika说，这可能是因为这些未知的昆虫具有药用价值。
“你可以在昆虫中发现许多神奇的物质，包括抗生素、抗病毒药物、抗菌剂和抗真菌剂。它们可以起到舒缓作用或帮助减少炎症。”Pika说。
研究小组觉得，这些昆虫可能只是一种安慰。“你可以想象，当你小时候摔倒了，膝盖上的伤口并不严重，但后来你妈妈在膝盖上抹了一点膏药，伤口就好了，对吧?”Pika说。
Pika表示，这些在黑猩猩身上发现的新行为，可以帮助人们理解自我治疗的起源和进化。研究小组还发现了黑猩猩照顾同类的证据，因为剩下的3个案例涉及一只黑猩猩将昆虫放在其他黑猩猩的伤口上。
“人类以外的动物是否参与这种类型的社会行为仍存在一些争议，但这些观察结果是一个令人信服的例子。”Pika说。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/7/3196147.html

新研究可能颠覆研究人员对地球生命起源的认识

新研究可能颠覆研究人员对地球生命起源的认识
据cnBeta：BGR报道，地球生命的真正起源一直是人类试图了解的最大未知数之一。从《圣经》中的世界创造，到相信生物大分子在数十亿年前通过小行星或彗星撞击来到地球，多年来我们已经看到了几个答案。但直到现在，许多人认为，生命的基本组成部分，即肽，需要水来形成。这就排除了这些构件可能来自太空的可能性。而现在一项新研究已经颠覆了这一信念。
无论人们对生命起源的信念属于哪个领域，耶拿大学马克斯-普朗克天文学研究所实验室天体物理学和星团物理学组的物理学家Serge Krasnokutski博士和他的团队所发现的数据是引人入胜的。
Krasnokutski说，肽的形成通常需要在第一步中加入水。第二步涉及去除水以完成形成。这就形成了科学家所说的氨基酸甘氨酸，这是寻找生命起源的一个关键因素。Krasnokutski和他的团队想看看他们是否能在太空中重新创造肽。然而，部分谜团在于太空是一个真空的事实。这意味着没有氧气来帮助创造该过程所需的水。通过这项新的研究，Krasnokutski和他的团队证明了这是可能的。此外，他们还证明了以前的惯例并不是这些多肽形成的唯一方式。
Krasnokutski在一份声明中解释说：“我们不想走形成氨基酸的化学弯路，而是想弄清楚是否不能形成氨基酮分子，并直接结合形成肽。”
“我们在宇宙分子云中普遍存在的条件下做到了这一点，也就是说在真空中的尘埃粒子上，那里存在着大量的相应化学物质：碳、氨和一氧化碳。”
肽在寻找生命起源的过程中发挥着重要作用。因此，研究人员尽可能多地了解它们的形成是很重要的。为了证明生命起源于太空的可行性，该团队旨在在类似太空的真空中创造肽。
该团队使用基质作为宇宙尘埃颗粒的“替身”。接下来，研究小组将这些颗粒与碳、氨和一氧化碳放在一起。所有这些都是在宇宙尘埃上发现的成分。该小组在正常气压的四百万亿分之一和零下263摄氏度的条件下将它们结合在一起。
其结果是一种与人们已经发现的肽相似的聚甘氨酸。这是寻找生命起源方面的一个值得注意的信息。当然，它并不能肯定地告诉人们原始肽是否来自太空。它至少给了研究人员一个理由，开始在我们自己的星球之外寻找生命的真正起源。不过，即使有了这些知识，这个问题的答案仍然遥遥无期。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/1/3196832.html

研究并未发现吃蔬菜能够预防心血管疾病的证据

研究并未发现吃蔬菜能够预防心血管疾病的证据
据cnBeta：摄入足够的蔬菜对于保持平衡的饮食和避免患上各种疾病非常重要，那么富含蔬菜的饮食是否可能会降低心血管疾病(CVD)的风险?遗憾的是，来自牛津大学纳菲尔德人口健康部、中国香港中文大学和布里斯托尔大学的研究人员没有发现这方面的证据。
食用蔬菜可能会降低CVD的风险乍一看似乎很有道理，因为它们的成分如类胡萝卜素和α-生育酚具有可以防止心血管疾病的特性。但到目前为止，以前的研究中关于蔬菜摄入对心血管疾病的总体影响的证据并不一致。
现在，Frontiers in Nutrition一项强有力的大规模新研究的新结果显示，更多食用煮熟或未煮熟的蔬菜都不太可能对患CVD的风险起到什么影响。另外，他们还解释了混杂因素可能如何解释以前虚假的、积极的发现。
英国生物库(UK Biobank)的首席科学家和该研究的论文共同作者Naomi Allen教授说道：“英国生物库是一项大规模的前瞻性研究，其研究遗传和环境如何导致最常见和威胁生命的疾病的发展。在这里，我们利用英国生物库的大样本量、长期随访以及关于社会和生活方式因素的详细信息可靠地评估了蔬菜摄入量跟随后的CVD风险之间的关系。”
英国生物库通过跟英国50万成年人的医疗记录相联系跟踪了他们的健康状况。在2006-2010年注册时，这些志愿者接受了关于他们的饮食、生活方式、医疗和生育史以及其他因素的采访。
研究人员使用了399,586名参与者(其中4.5%后来发展为CVD)在加入时对他们每天平均食用未煮熟和煮熟的蔬菜问题的回答。他们分析了跟心肌梗塞、中风或主流CVD的住院或死亡风险的关系。他们控制了一系列可能的混杂因素，其中包括社会经济地位、身体活动和其他饮食因素。
最重要的是，研究人员还评估了“剩余混杂”的潜在作用，即未知的额外因素或对已知因素的不准确测量是否会导致CVD风险和蔬菜消费之间的虚假统计关联。
蔬菜总量、生蔬菜和熟蔬菜的平均每日摄入量为每人5.0、2.3和2.8堆汤匙。跟蔬菜摄入量最低的人相比，摄入量最高的人死于CVD的风险要低15%左右。然而当考虑到可能的社会经济、营养、健康和药物相关的混杂因素时，这种明显的效果被大大削弱了。控制这些因素后，蔬菜摄入量对CVD的预测统计能力降低了80%以上，这表明对这些混杂因素进行更精确的测量可以完全解释蔬菜摄入量的任何剩余效应。
来自牛津大学Nuffield人口健康系的研究员、该研究的论文第一作者Qi Feng博士指出：“我们的大型研究没有发现表明蔬菜摄入对CVD的发生有保护作用的证据。相反，我们的分析显示，蔬菜摄入对CVD风险的看似保护性影响很可能是由残余混杂因素的偏差造成的，跟社会经济状况和生活方式的差异有关。”
对此，Feng等人建议，未来的研究应进一步评估特定类型的蔬菜或其制备方法是否可能影响CVD的风险。
这项研究的论文最后一位作者、牛津大学该系副教授Ben Lacey博士总结称：“这是一项重要的研究，它对了解CVD的饮食原因和通常归因于蔬菜摄入量低的CVD负担有着意义。然而均衡饮食和保持健康体重仍然保持良好健康和减少主要疾病(包括一些癌症)风险的一个重要部分。人们被普遍建议每天至少应吃五份各种水果和蔬菜。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/2/3196408.html

新研究发现蛋白质MFSD1可以通过将癌细胞粘在周围的组织上而阻止它们迁移

新研究发现蛋白质MFSD1可以通过将癌细胞粘在周围的组织上而阻止它们迁移
据cnBeta：手术切除或化疗可能被证明对消除最初的肿瘤有效，但往往癌细胞可以脱离并在身体周围产生二次生长。这被称为转移性癌症，实际上是该疾病的主要死因，其促使人们对阻止扩散的方法展开了大量的研究。
现在，一项新研究发现了一个新的目标--一种蛋白质，它可以通过将癌细胞粘在周围的组织上而阻止它们迁移。
虽然转移性癌症的危险是众所周知的，但不太清楚的是，为什么有些病人在治疗原发肿瘤后会出现转移性癌症，而有些则没有。挥之不去的癌细胞可以通过血液或淋巴管迁移到身体的其他部位进而形成新的肿瘤，这项新研究的作者正在试图通过一种名为MFSD1的蛋白质更多地了解并可能干预这一过程。
由奥地利科学技术研究所和苏黎世大学的科学家组成的研究小组此前通过对果蝇的实验发现，这种蛋白质在细胞迁移中发挥了作用，。果蝇是生物医学研究中最常用的模型之一，因为它们的生命周期很短，而且它们跟人类共享许多基因和生物功能。最新的研究集中在小鼠身上，科学家们设计了缺乏这种蛋白质的癌细胞。
这确实能使癌细胞比拥有该蛋白的癌细胞走得更快并表明MFSD1在细胞迁移中发挥着预防作用。研究团队在患有乳腺癌、结肠癌和皮肤癌的活体小鼠身上观察到了这种效果。
研究作者Daria Siekhaus指出：“在没有MFSD1的情况下，转移的情况强烈增加。”
为了研究其中的原因，科学家们对含有和不含有MFSD1蛋白的癌细胞进行了一种压力测试。这涉及到使用一个微小的橡胶工具将细胞从培养皿的表面刮走，那些含有MFSD1蛋白的细胞由于机械压力而迅速死亡。然而那些没有该蛋白的细胞基本上保持完整，这使得研究小组得出结论，缺乏MFSD1的细胞可以更容易地进入并通过血液。
这项研究的论文第一作者Marko Roblek说道：“我们想知道为什么较低的MFSD1水平除了允许它们更自由地移动之外还对肿瘤有利。比如当癌细胞在血液中旅行时，它们会经历大量的机械压力。”
通过观察，研究小组发现，MFSD1通过维持细胞表面被称为整合素的受体而产生这些影响，这使得整合素能让细胞相互粘连，同时还粘连到被称为细胞外基质的密集的周围网络。因此，缺乏MFSD1的肿瘤细胞不那么容易回收某些类型的整合素。
Siekhaus说道：“其结果是，细胞与周围组织和彼此之间的粘附性降低使得它们更容易迁移。”
虽然实验是在小鼠身上进行的，但该团队还通过检查癌症患者的数据探索了MFSD1在人类身上的作用。这显示了该蛋白的水平和受试者的预后之间的相关性。
Roblek说道：“我们已经看到，患有特定形式的乳腺癌、胃癌和肺癌的患者，如果MFSD1的水平较低，那么他们的预后会更差。高水平的MFSD1似乎是保护性的--它像肿瘤转移的抑制剂一样发挥作用。”
该团队的发现为针对MFSD1的新形式治疗奠定了基础，有可能提高其水平以抑制转移性癌症的扩散。有趣的是，科学家们还指出，如果他们能确定编码MFSD1蛋白的基因，那么它可以通过揭示癌症可能具有的侵略性来指导治疗。
Siekhaus说道：“如果这个标志物变得更加确定，医生可以用它来帮助分类癌症的侵略性并决定不同的治疗方案。”
相关报道：科学家开发新疗法 可通过让癌细胞“休眠”来防止肿瘤转移
据cnBeta：根据一项新研究，一种新的治疗方法通过迫使癌细胞进入无法增殖的“休眠”状态，防止小鼠转移性肿瘤的生长。这项发表在《实验医学杂志》(JEM)上的研究可能会带来新的治疗方法，防止各种癌症类型的复发或扩散，包括乳腺癌和头颈鳞状细胞癌(HNSCC)。
许多癌症患者复发，往往是在最初治疗的几年或几十年后，并形成新的肿瘤，在同一部位重新生长或转移(扩散)到身体的其他部位。这些继发性肿瘤往往对治疗有抵抗力，是由个别肿瘤细胞产生的，这些肿瘤细胞在重新激活开始增殖之前可能会保持长时间的“休眠”状态。因此，如果研究人员能够找到一种使剩余的癌细胞处于“休眠”状态的方法，就可以防止病人复发。
在之前的一项研究中，西奈山伊坎医学院的Maria SOLEDad Sosa和阿尔伯特-爱因斯坦医学院的Julio A. Aguirre-Ghiso发现，癌细胞保持“休眠”的能力是由一种叫做NR2F1的蛋白质控制的。 这种受体蛋白可以进入细胞核并打开或关闭许多基因，激活一个防止癌细胞增殖的程序。原发性肿瘤中的NR2F1水平通常较低，但在休眠的扩散性癌细胞中却升高了。然后当癌细胞再次开始增殖并形成复发或转移性肿瘤时，NR2F1蛋白的水平再次下降。
Aguirre-Ghiso解释说：“因此，我们认为用一种小分子激活NR2F1可能是一种有吸引力的临床策略，可以诱导癌细胞休眠，防止复发和转移。”
在新的JEM研究中，Sosa和Aguirre-Ghiso的团队使用了一种基于计算机的筛选方法来确定一种名为C26的药物，它能激活NR2F1。 研究人员发现，用C26治疗患者衍生的HNSCC细胞能提高NR2F1的水平并阻止细胞增殖。
研究人员随后测试了C26是否会阻止小鼠的转移。注射了患者来源的HNSCC细胞的动物通常会形成大的原发肿瘤，在手术切除原发肿瘤后扩散到肺部。用C26治疗减少了原发肿瘤的大小，并且在手术后，进一步剂量的C26完全阻止了转移性肿瘤的生长。相反，啮齿动物的肺部只含有少数“休眠”的扩散性癌细胞，即使在停止治疗后也无法增殖。
Sosa和Aguirre-Ghiso的团队确定，通过激活NR2F1，C26迫使癌细胞进入一种长期的休眠状态，其特点是基因活动的独特模式。肿瘤显示出类似基因活动模式的癌症患者往往会更长时间不复发，这表明用C26型药物诱导这种休眠程序可能对人类有效。
Sosa说：“激活NR2F1的药物可能对乳腺癌特别有用。与ER阴性肿瘤相比，NR2F1在ER阳性肿瘤中高度富集，激活NR2F1可能能够抑制因抗雌激素疗法而保持在该状态的休眠癌细胞的苏醒。然而，由于C26治疗提升了NR2F1的水平，该方法也可能对其他受体蛋白水平本来就低的癌症有用。”
Aguirre-Ghiso说：“总的来说，我们的研究揭示了一种基于机制和合理设计的策略，利用NR2F1激活的休眠状态作为防止转移性复发的一种治疗选择。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/7/3196429.html

新研究表明生酮饮食可以显著提高胰腺癌化疗的效果

新研究表明生酮饮食可以显著提高胰腺癌化疗的效果
据cnBeta：在越来越多的证据显示禁食可以加强癌症治疗的基础上，一项新研究表明生酮饮食可以显著提高胰腺癌化疗的效果。该研究利用小鼠模型发现，跟单独化疗相比，在化疗中加入生酮饮食可使中位生存时间增加两倍。
在越来越多的证据显示禁食可以加强癌症治疗的基础上，一项新研究表明生酮饮食可以显著提高胰腺癌化疗的效果。该研究利用小鼠模型发现，跟单独化疗相比，在化疗中加入生酮饮食可使中位生存时间增加两倍。
这项新研究特别关注生酮饮食作为当前胰腺癌化疗的辅助治疗手段的效果。该项目的首席研究员Joshua Rabinowitz指出，胰腺癌的长期生存率很低，因此发现任何能够稍微加强当前治疗的方法都是有益的。
Rabinowitz表示：“在过去20年里，针对胰腺癌的研究取得了真正的进展。问题是，虽然现在有许多病人看到他们的肿瘤稳定或缩小，但化疗的好处是非常短暂的。它往往能延长患者的生命六个月到一年，但我们很少看到人们至少希望的三年多的生存期延长。”
2018年一项引人注目的研究发现，一种最初在人体试验中对治疗前列腺癌无效的实验性癌症治疗方法，在跟生酮饮食搭配时意外地变得有效。这项研究只在小鼠模型中进行，但它很有希望地显示了生酮饮食可以影响药物治疗效果的新方法。
“我们知道，葡萄糖是一种主要的癌症燃料，而胰岛素是一种促进癌症的激素，生酮饮食一举两得，”Rabinowitz说道，“我们在这项研究中发现，这种饮食在肿瘤中的葡萄糖水平比在健康组织中的葡萄糖水平下降得更深，而且它极大地抑制了胰岛素的水平。”
在降低葡萄糖和胰岛素水平的同时，新研究发现生酮饮食增加了身体对3-羟基丁酸作为能量来源的依赖性。Rabinowitz表示，增加3-羟基丁酸的水平似乎可以放大化疗的杀癌效果。
他补充道：“我们注意到的一件事是，3-羟基丁酸盐就像一种增压燃料，将电子注入细胞，而肿瘤细胞由于其他原因在吸收这种燃料方面表现得特别好。幸运的是，过多的这种超级充电燃料可能对癌症有毒。”
值得注意的是，该研究发现单独的生酮饮食对肿瘤细胞没有影响。所以饮食本身并不能战胜癌症。只有当跟化疗搭配时，研究人员才看到放大的治疗效果。
在这个阶段，将生酮饮食跟化疗配对的好处只在动物模型中得到证明。然而，Rabinowitz指出，考虑到一种简单的饮食干预可以增强当前癌症治疗的效果这是令人兴奋的。一项测试在前列腺癌化疗中加入酮类的临床试验已经在进行中。
Rabinowitz说道：“我认为这里最令人兴奋的是，我们可以采用我们知道是积极的、目前在临床上为患者提供最佳机会的化疗方案，并且至少在小鼠身上通过将它们与生酮饮食配对使其效果大大改善。我们希望我们能在病人身上看到同样类型的好处。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194050.html

新研究表明轮胎磨损颗粒对海洋生物造成严重有害影响

新研究表明轮胎磨损颗粒对海洋生物造成严重有害影响
据cnBeta：塑料污染对环境和生物体造成了严重的危害，其中包括对人体细胞的毒性影响和渗入小鼠的血脑屏障。一项新的研究表明，轮胎磨损颗粒(水生环境中发现的最常见的形式之一)对海洋物种产生有害的影响，包括生长异常和死亡。
早些时候的研究表明，在美国每年有大约 150 万公吨的轮胎颗粒进入环境，这是日常磨损的结果，汽车轮胎在其使用寿命中脱落了大约 30% 的质量。这使得轮胎颗粒成为水生环境中最常见的微塑料形式之一，这些颗粒包括合成橡胶、填充剂、油和添加剂，同时还浸出被称为浸出液的化学品。
研究报告的作者 Susanne Brander 说：“我觉得特别指出的是轮胎颗粒，每个人都在测量那里有多少，但很少有团体测量它们有什么影响。这确实是我们在这里试图弥补的差距”。
为了解决这个问题，Brander和她在俄勒冈州立大学的同事进行了一对实验，探讨了长度小于5毫米(0.20英寸)的轮胎微粒子和轮胎纳米粒子对栖息在淡水和河口生态系统的海洋生物的影响，这些轮胎纳米粒子太小，甚至无法用标准显微镜看到。
河口生态系统的物种内陆Silverside和糠虾被暴露在与环境相关浓度的微小塑料中，这给它们的游泳行为带来了重大影响，可能使它们难以找到食物和避开捕食者。这两个物种在暴露于微粒子时都经历了寿命减少，而内陆银鱼在暴露于纳米粒子时也经历了同样的影响。浸出物影响了它们的行为，但没有影响寿命。
在淡水实验中，科学家们使用了胚胎斑马鱼和一种叫做 Daphnia magna 的甲壳类动物。在轮胎颗粒和沥滤液的作用下，两者都出现了死亡和发育异常，而沥滤液对这两个物种来说是毒性的关键驱动因素。
这反映了2020年的一项类似研究，该研究证明了微塑料如何导致鱼类的动脉瘤和生殖变化。至于如何防止轮胎磨损颗粒进入环境，科学家们有几个想法。其中包括在路边安装雨水花园以捕捉颗粒，在汽车上安装捕捉装置，以及开发和部署更持久的轮胎。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/5/3196444.html

新研究表明被认为是“纯铁球”的小行星Psyche很可能隐藏着岩石成分

新研究表明被认为是“纯铁球”的小行星Psyche很可能隐藏着岩石成分
据cnBeta：科学家们认为小行星Psyche可能是一个大的“纯铁球”，但是新的研究表明它很可能隐藏着岩石成分。根据布朗大学和普渡大学的研究人员的一项新研究，美国宇航局(NASA)计划在2026年用航天器访问的小行星16 Psyche，其蕴藏的重金属可能比科学家所猜测的要少，而硬岩要多。
Psyche在火星和木星之间的小行星带中围绕太阳运行，是最大的M型小行星，其主要成分是铁和镍，而不是构成大多数其他小行星的硅酸盐岩石。但是当从地球上看时，Psyche对其成分发出了混合信号。
它所反射的光线告诉科学家，其表面确实主要是金属。这导致人们猜测，Psyche可能是一个原始行星体的暴露的铁芯--它的岩石外壳和地幔在一次古老的碰撞中被炸掉了。然而，对Psyche的质量和密度的测量告诉研究人员一个不同的故事。它的引力对邻近天体的拉扯方式表明，Psyche的密度远远低于一个巨大的铁块应该有的密度。因此，如果Psyche确实是全金属的，它就必须是高度多孔的--有点像一个巨大的钢丝棉球，其空隙和固体金属的比例几乎相等。
布朗大学的博士生、该研究的主要作者Fiona Nichols-Fleming说：“我们在这项研究中想做的是看看像Psyche这样大小的铁体是否有可能保持接近50%的孔隙率。我们发现，这是几乎不可能的。”
为了进行进一步的研究，Nichols-Fleming与布朗大学的副教授Alex Evans以及普渡大学的教授Brandon Johnson和Michael Sori合作。该小组根据已知的金属铁的热属性建立了一个计算机模型，以估计一个大型铁体的孔隙率将如何随着时间的推移而演变。
该模型显示，为了保持高度的多孔性，Psyche的内部温度必须在其形成后不久冷却到800开尔文以下。在高于这个温度的情况下，铁的延展性会非常好，Psyche自身的重力会使其内部的大部分孔隙坍塌。研究人员说，根据对早期太阳系条件的了解，像Psyche这样大小的天体(直径约为140英里)极不可能如此迅速地冷却下来。
此外，任何可能在Psyche形成后为其增加孔隙的事件--例如一次巨大的撞击--都可能将Psyche重新加热到800K以上。
研究人员总结说，综合来看，这些结果表明Psyche可能不是一个多孔的全铁体。更有可能的是，它藏有一个隐藏的岩石成分，促使其密度下降。但是，如果Psyche确实有一个岩石成分，为什么从地球上看它的表面看起来如此金属化呢?研究人员说，有几种可能的解释。
其中一个可能性是“铁火山”现象。研究人员说，有可能Psyche实际上是一个具有岩石地幔和铁核心的分化体。但是广泛的铁火山活动可能已经将大量的Psyche的核心带到了表面，在其岩石地幔上涂上了一层铁涂层。Johnson和Evans之前的研究表明，铁火山活动在Psyche这样的天体上是可能的。
无论情况如何，科学家们很快就会对这颗神秘的小行星有一个更清晰的了解。今年晚些时候，NASA计划发射一个航天器，在经过四年的小行星带旅行后与Psyche会合。
Nichols-Fleming说：“这项任务令人激动，因为Psyche是一个如此怪异和神秘的东西。所以任务发现的任何东西都将是太阳系真正重要的新数据点。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/2/3196402.html

新西兰南岛东岸深海海底发现幽灵鲨(兔鱼)幼鱼

新西兰南岛东岸深海海底发现幽灵鲨(兔鱼)幼鱼

幽灵鲨的卵囊

幽灵鲨的成鱼标本
据东网：新西兰国家水和大气研究所(NIWA)科学家近日在南岛东岸对开1,200米深的海底，发现一条幽灵鲨(Ghost Shark)幼鱼。幽灵鲨又名兔鱼，是一种深海软骨鱼，是鲨鱼和鳐鱼的近亲。由于数量稀少，科学界对这个种群一向所知不多。
这次捕获的幼鱼腹部仍然充满蛋黄，说明它只离开卵囊数天，外型更跟科学家现存的所有成鱼标本截然不同。这意味研究人员可以把成鱼和幼鱼作比对，从而了解幼年和成年鲨鱼在栖息地、饮食和外观方面的差异。
研究团队发现的幼年幽灵鲨确切种类尚未清楚，科学家菲努奇博士(Dr.Brit Finucci)周四(17日)表示会采集基因样本以作识别，希望新发现有助填补生物学上的一些空白。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/2/3195304.html

新西兰海岸意外地捕获一只“幽灵鲨鱼宝宝”

新西兰海岸意外地捕获一只“幽灵鲨鱼宝宝”
据cnBeta：CNET报道，“幽灵鲨鱼”(Ghost Shark)在2016年成为媒体关注的焦点，当时这种神秘的海洋生物中的一种首次被拍到。最近，科学家在对新西兰海岸的hoki(一种白鱼)进行拖网调查时，意外地捕获了一只“幽灵鲨鱼宝宝”。这让研究人员罕见地看到了该物种的幼崽。
新西兰国家水和大气研究所(NIWA)周二宣布了这一发现，称这是一个 “非常罕见的发现”。“幽灵鲨鱼”也被称为chimaera。它不是真正的鲨鱼，但它与鲨鱼和银鲛有关。这种鱼一开始是在海底的卵囊中的胚胎。
这条“幽灵鲨鱼宝宝”是一只刚刚孵化的幼崽。“你可以发现这只‘幽灵鲨鱼’是最近孵化的，因为它的肚子里满是卵黄，这是相当令人惊讶的。”NIWA渔业科学家Brit Finucci说：“大多数深水‘幽灵鲨鱼’是已知的成年标本;幼崽很少被报道，所以我们对它们知之甚少。”
它可能不是海洋中最有魅力的动物，但却足够吸引人。史密森尼学会在一份解释中说：“它们的眼睛后面有一个反光的组织层，使它们在黑暗中似乎会发光，造成了一种阴森的--甚至是鬼魂般的--外观。”
要确定“幽灵鲨鱼”的确切种类还需要一些分析，但它与2016年视频中捕捉到的“幽灵鲨鱼”有家族相似性。Finucci说：“找到这种幽灵鲨将帮助我们更好地了解这群神秘的深水鱼的生物学和生态学。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194435.html

新模型显示地球深处的温度变化或导致火山喷发

新模型显示地球深处的温度变化或导致火山喷发
据cnBeta：汤加火山爆发的惊人力量震惊了世界，但对于使用卫星数据研究地球表面以下深处温度变化的地球科学家来说，这座水下火山实际爆发的事实却不那么令人惊讶。
据报道，Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai 火山在1月发生的灾难性爆炸是30年来地球上任何地方有记录的最大爆发。它使火山灰飞向天空，使岛国汤加被火山灰所笼罩，远在阿拉斯加的人都听到了音爆声，海啸席卷太平洋。
虽然汤加火山爆发的威力很大，但时间很短，而去年西班牙加那利岛拉帕尔马的 Cumbre Vieja 火山爆发的爆炸性较小，但持续了近三个月。
虽然不同，但最近的这两次喷发都提醒人们，大自然的破坏力有多大。更好地了解发生在我们脚下深处的自然过程，可能会使预测火山爆发的可能性更近一步。
这是欧空局科学为社会服务3D地球项目的目标之一，在该项目中，一个国际地质科学家小组联合开发了一个最先进的岩石圈全球模型，岩石圈是一个描述地球脆性地壳、上层地幔的顶部部分和下至400公里深处的岩石圈下层地幔的术语。该模型结合了不同的卫星数据，如来自欧空局GOCE的重力数据，以及原地观测，主要是地震断层成像。
在他们显示地球上层地幔的温度差异或热结构的模型中，研究人员可以看到，这些火山将在某个时候爆发。然而，预测这到底什么时候会发生，则比较困难。
马德里康普顿斯大学的Javier Fullea说：“我们的WINTERC-G模型，使用原地断层扫描和GOCE卫星重力数据，显示了亚速尔群岛羽流的一个分支。从地表到400公里深处，在上层地幔的底部都可以看到它。该羽流向东南方向流向马德拉和加那利群岛，围绕着北大西洋非洲边缘下面的冷地幔。”
“在全球范围内，我们看到Hunga Tonga火山位于后弧盆地中，由汤加板块的俯冲形成。后弧火山与冷板块被地幔融化有关，因为板块向下滑入地幔。”
来自英国剑桥大学的Sergei Lebedev补充说：“从这样的模型和地震断层扫描中，我们看到结构从加那利群岛下面很深的地方上升。这些异常反映了上升到地球表面的热物质，被称为热点或羽流，是地表火山的一个持续来源。”
“ Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai 火山的起源是不同的。它是Tonga–Kermadec弧的一部分，太平洋构造板块的边缘俯冲到澳大利亚板块之下。在这里，我们的成像显示了在俯冲的太平洋板块上方的水化、部分熔化的岩石层，它为弧形火山提供了能量。”
但是，这些热异常是从哪里来的?答案就在更深的地方，在大约2800公里的深度，并且与地核-地幔边界的结构有关：大-低剪切波速度区(LLSVPs)。这些突出的大陆大小的结构似乎对地表的行为方式有很大的影响。
挪威地球演化动力学中心的Clint Conrad说：“地幔中的流动(对流单元驱动板块构造)与主要羽流位置之间存在着联系。沿着地心-地幔边界的流动将羽流物质推向LLSVPs，形成羽流。在模型中，这种流动是由围绕两个LLSVPs的下沉板块驱动的。例如，加那利群岛位于非洲LLSVP的边缘之上。”
然而，LLSVPs的确切起源和建立仍然难以捉摸。在最近的4D地球科学会议上，科学家们利用卫星数据和地震学模型讨论了替代的概念和想法，这将有望在不久的将来导致对地球内部的更详细的研究。
组织者之一、来自荷兰代尔夫特理工大学的Bart Root总结说：“显然需要一种多学科的方法，将不同类型的卫星数据与地震学数据以一种共同的方式结合起来，以解决地球内部深处的确切结构。”
欧空局的Diego Fernandez指出：“我很高兴看到欧空局的FutureEO科学促进社会项目正在取得成果，这将进一步提高我们对诸如我们刚刚在拉帕尔马和汤加看到的事件的深层来源的理解。”
“值得注意的是，来自GOCE卫星的数据一直是这项研究的关键。GOCE以极其详细和精确的方式绘制了地球重力场的变化，早在2013年就完成了其在轨任务--而科学家们仍然依赖这些数据。这是另一个例子，说明我们的卫星任务带来的好处远远超出了其在轨寿命。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/2/3195423.html

新的组织采样方式或许能挽救顶级掠食者——活化石鳄雀鳝

菲尔德自然史博物馆的理查.拉达兹(Richard Raddatz)站在一条鳄雀鳝旁。拍摄于1905年伊利诺州芝加哥PHOTOGRAPH BY CHARLES CARPENTER/FIELD MUSEUM LIBRARY/GETTY IMAGES

鳄雀鳝的分布范围很广，包括中美洲及古巴。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK

GarLab团队──从左至右是奥黛莉.贝兹(Audrey Baetz)、索罗门.大卫、德瑞克.索尔曼(Derek Sallmann)──于2021年在密西西比州的圣凯瑟琳溪国家野生动物保护区(St. Catherine Creek National Wildlife Refuge)测量一条很大的鳄雀鳝。所有鱼都在收集资料后被安全释放。 PHOTOGRAPH BY KENT OZMENT/SOLOMON DAVID
据美国国家地理(撰文：JASON BITTEL 编译：涂玮瑛)：新的组织采样方式或许能挽救这种3公尺长的「活化石鱼」，顶级掠食者鳄雀鳝已经从密西西比河的部分地区消失了。
鳄雀鳝(alligator gar，俗称鳄鱼火箭)是一种牙齿参差不齐的鱼，体长超过一张公园长椅，体重也超过一头美洲狮。它身上覆盖的硬鳞使它看起来像装甲恐龙，而这是有理由的：它是北美洲第二大的鱼，自1亿5700万年前的侏罗纪晚期就一直生生不息。
路易斯安那州尼可斯州立大学的鱼类生态学家索罗门.大卫(Solomon David)说，很多人并未察觉这种3公尺长的鳄雀鳝依然存在，但当他们发现时，第一个想法往往是恐惧。
不过，「它们跟短吻鳄、狮子或其他可以撕碎猎物的动物不一样。」大卫说：「它们必须把猎物整只吞下，所以它们对人类是无害的。」
鳄雀鳝的体重可超过135公斤，确实在某个方面跟短吻鳄有相似之处：它们是顶级掠食者，这代表它们为原生栖地──主要是美国密西西比河中游及下游流域──提供重要的生态系作用。大卫说，这种淡水鱼会透过猎捕小型鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类和鸟类，控制猎物族群的数量。
不过，鳄雀鳝的顶级掠食者角色已经让它在垂钓者甚至州野生动物管理员中的名声不佳，这些人有时会尝试消灭鳄雀鳝，因为他们认为鳄雀鳝会跟他们竞争捕鱼。 1930年代，德州渔猎委员会甚至建造了一艘可以在水中释放电压的船。他们将这艘船称为「电力鳄雀鳝毁灭者」(Electrical Gar Destroyer)。
由于这些直接威胁，加上水坝建设、泛滥平原排水导致的栖地流失，如今鳄雀鳝在原本常见的美洲上游河系已经变得极度罕见。在某些州，例如俄亥俄州及伊利诺州，这种动物已经完全消失，被认为在当地绝种。鳄雀鳝的分布最南可达中美洲，并在分布范围的南部还算常见，特别是美国某几州，例如德州和路易斯安那州，这也是为什么国际自然保护联盟(IUCN)将它们列为无危物种。
大卫说：「这是规模大小的问题。有些生物在全球可能是无危物种，但在地方上绝对不是。」
因此，大卫和他的同事正在努力扭转这种鱼日益减少的趋势，例如在圈养环境中繁殖，以及构思在不伤害它们的情况下进一步了解这种动物的方法。在《美国渔业学会会刊》(Transactions of the American Fisheries Society)于1月刊登的一篇研究中，大卫和同事显示，与其切入鳄雀鳝的肉来收集检体，不如采集小片段的鱼鳍，也能提供相同资讯。
「亲眼见到这些动物的时候，光是它们的体型就能让你大吃一惊。」大卫说：「它们是河中巨兽。」
鱼鳍片段，事半功倍
为了保护鳄雀鳝，科学家首先需要了解基本资讯，例如这些巨兽的栖息地点及食物。要达成这个目标，他们通常需要采集钱币大小的鳄雀鳝组织检体，其中含有科学家能用于追踪鳄雀鳝行踪的微量元素。
然而，德州科罗拉多河下游管理局的水生生物学家堤雅.弗雷德克森(Thea Fredrickson)说，因为鳄雀鳝具有像中世纪锁子甲一样的鳞片，所以采集如此数量的组织既耗时又痛苦，还可能对动物造成紧迫。
「这绝对可能致命，但我们不得不这么做。」
幸运的是，在他们的新研究中，弗雷德克森和大卫刚证明，从鳄雀鳝身上采集鱼鳍片段要容易多了。
大卫说：「这也让我们能对生物重复采样。」他强调鱼鳍很快就能长回来。 「假如我们在一两个月后或者一年后抓到同一条鱼，我们可以看到那条鱼的生长有什么变化。」
内华达大学雷诺分校的研究生物学家泽布.霍根(Zeb Hogan)说：「我发现这篇论文〔的〕结果很有潜力。」他并未参与该研究。
霍根说，有些鳄雀鳝能活到95岁以上，所以每只个体都很珍贵。
霍根说：「我们需要了解它们的生物学和生态学，却又不想牺牲一条年老或生长如此缓慢的鱼。」他也是一名国家地理探险家。
尽管已经有研究显示，采集鱼鳍片段的技术在其他鱼类有效，但从未有人试过对鳄雀鳝使用这项技术。如今这种方法证实有效，科学家已经开始在密西西比州的圣凯瑟琳溪国家野生动物保护区使用这项技术。
今年2月，大卫与美国鱼类和野生动物管理局(U.S. Fish and Wildlife Service)及其雀鳝生物学家凯拉.基墨(Kayla Kimmel)在该保护区捉到了许多雀鳝，包括一条比大卫的身高还长的大型标本。他们标记了这些动物，并抓了十只个体用于一项圈养繁殖计画，该计画在鱼类和野生动物管理局的「二等兵约翰.艾伦国家鱼类孵化场」(Private John Allen National Fish Hatchery)进行。如果一切顺利，这十条鱼的后代将会被再引入雀鳝已经消失的美国地区。
演化奇迹
全世界有七种雀鳝，它们随着时间的变化都相对微小，因此被称为「活化石」。
大卫说：「它们找到了一种有效的体型呈现，然后就一直沿用下去。」他解释，这种鱼的体型又长又窄，使它们能迅速扑向猎物。
鳄雀鳝也可以呼吸空气，这让它们能在炎热又低氧的环境中生存，包括半咸水河口或什至是海水。
它们还有一种有用的适应特征，就是有毒的卵。有趣的是，这些卵似乎不会使其他鱼类致命，却可能毒杀哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类，特别是节肢动物，例如甲壳类。大卫说，这或许代表它们特别演化出毒素，是为了保护自己的蛋不受螃蟹及螯虾侵害。
他笑着说：「不过，民众应该牢记『不要吃雀鳝鱼子酱』。」
挽救巨型淡水鱼
淡水大型动物群的大致定义是平均体重超过30公斤的动物，它们是地球上最濒临绝种的动物之一。根据《全球变迁生物学》(Global Change Biology.)于2019年的一篇研究，自1970年开始，淡水大型动物群的全球数量已经减少将近90%，是陆上或海中脊椎动物数量减少幅度的两倍。
由于过度捕捞、污染和水坝，所以鲟、鲑、巨无齿鷶等大型鱼类──特别是北半球的大型鱼类──已经出现更严重的下降趋势。
这就是为什么大卫正在用各种方法，努力改变大众对这些动物的观感。有时是在社群媒体上使用雀鳝的双关语，有时是在明尼苏达州议会面前作证支持一项新法案，以便提供一些保护措施给雀鳝及其他所谓的「无钓游价值之鱼类」(rough fish)，而非让它们遭到任意杀害。
大卫说：「我很荣幸能与愈来愈多的保育人士合作，为这些迷人的大鱼争取更多尊重。」
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/1/3196602.html

新的计算方法揭示亚马逊地区更能可持续性发展水力发电的机会

新的计算方法揭示亚马逊地区更能可持续性发展水力发电的机会(Credit: Wikimedia Commons)
据EurekAlert!：研究人员报告，一种新的计算方法揭示了亚马逊地区更能可持续性发展水力发电的机会;亚马逊河流域是地球上最大、最具生物多样性的流域。在世界许多地区，扩大水力发电的成长速度迅速，它在实现全球净零排放的努力中可能发挥重要作用。然而，在某江河流域网络中建造堤坝的位置、大小和数量不仅会对发电产生巨大影响，而且还会对这些流域提供的环境和关键生态系统服务产生巨大影响。尽管如此，很难了解具体大坝在整个流域范围内所能产生的形形色色的影响，因此人们很少对其予以考虑，尤其是当河流穿越不同国家间的边界时。
利用计算建模所取得的进步，Alexander Flecker和同事开发了一个多目标优化框架，旨在评估水力发电容量、其影响和一组环境标准(包括河流流量、泥沙输运、河流连通性和鱼类生物多样性)间的复杂得失权衡， 所有这些都含括了河流生态系统的核心服务。Flecker等人用他们的方法显示，在协调水坝的规模和位置时，同步考虑这些标准可以在将其对环境的影响降至最低的同时仍能实现发电目标。作者还表明，迄今为止，亚马逊河水力发电扩展的特点是未经协调的逐个堤坝扩建，这在很大程度上破坏了环境，尤其是对鱼类多样性的威胁。
Gordon Holtgrieve 和 Mauricio Arias 在相关的《视角》中写道：“单凭科学无法回答扩大水力发电是否为可持续性支持急剧增长的全球能源需求的最佳方式。然而，它可以提供由Flecker等人推出的工具，后者可为确定权衡取舍、凸显可做出的选择及促进政策讨论提供最好的信息和技术;它们不仅为亚马逊河流域所急需，而且也是世界各地面临类似可持续性发展困境河流流域的迫切需求。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/1/3196599.html

小行星1999 VF22一周内会路过地球附近

小行星1999 VF22一周内会路过地球附近
据cnBeta：美国国家航空航天局称，一颗小行星在一周内会路过我们的星球附近，它的尺寸已经大到足够对地球造成威胁。这颗名叫1999 VF22小行星被认为是危险的主要原因是它的大小。
这个天体的名字来源于它曾在 1999 年 10 月 31 日接近地球这一事实，尽管科学家们延迟了几天才证实了这一点。这颗小行星下次掠过地球近地点的时间是北京时间 2 月 22 日下午 13 点 44 分左右.
NASA对此表示无需担心，因为虽然小行星不会离地球远到可以忽视的程度，但据估计它仍会经过与地球的安全距离以内(一般认为是地月距离的14倍)。
离开近地点后，这颗小行星需要到2150年才会返回地球附近。
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/5/3196444.html

象群中年长的雄性大象数量较少时 年轻雄性大象更具攻击性

象群中年长的雄性大象数量较少时 年轻雄性大象更具攻击性
据cnBeta：一项新研究表明，当一个象群中年长的雄性大象数量较少时，年轻雄性大象更具攻击性。由埃克塞特大学进行的这项研究表明，猎杀年长公象可能会导致人类与野生动物之间的冲突增加，而老龄公象往往是猎杀的目标。
这项研究与Elephants for Africa组织合作，对博茨瓦纳Makgadikgadi Pans国家公园内一个全部为雄性大象的区域内281头雄性大象的行为进行了为期三年的研究。
这些大象被分为四个年龄组，青少年组(10-15岁和16-20岁)和成年组(21-25岁和26岁以上)。研究结果发现，由于周围的老龄公象较少，大象更有可能对非大象目标，如车辆、牲畜和其他物种进行攻击。
尤其是“青春期”的大象，与其他雄性大象相比，当它们独处时，对非大象目标更有攻击性和恐惧感。这表明，孤立无援的青少年大象也可能对人类构成更大的威胁。
埃克塞特大学动物行为研究中心的主要作者Connie Allen 说：“我们的研究引起了人们对动物行为中一个经常被忽视的领域的关注;那就是在非繁殖的全雄性社会中雄性之间发生的复杂关系和联系。”
“看来，群体中知识更丰富、年龄更大的大象的存在可能在保持年轻的、经验不足的雄性大象的冷静和降低它们对当前威胁程度的感知方面发挥了关键作用，这意味着对人类和其他物种的攻击风险更低。”Allen说：“另外，年长公象可能会监视其他公象对非大象目标的攻击行为。”
埃克塞特大学的Darren Croft教授说，了解雄性大象的攻击性原因对于减少人象冲突至关重要。他说：“年老的公象通常被认为是多余的，是猎杀战利品的目标。这些新的结果强调了年老公象在塑造年轻雄象的行为方面可以发挥的重要作用，年轻雄象在没有年老公象的情况下更具攻击性--包括对车辆的攻击。”
“这些发现为野生动物管理者提供了一个重要的信息，并表明从种群中猎杀年老公象可能会导致人类与野生动物冲突的增加。”
埃克塞特大学的Lauren Brent副教授说：“大象是高度社会化的动物。这项研究清楚地表明，野生动物管理可以通过大象之间的互动和反应来了解。未来对社会行为的研究将继续加强对这种标志性物种的保护工作。”
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/7/3196608.html

新研究揭示鸟类以前未被认识的迁徙行为

新研究揭示鸟类以前未被认识的迁徙行为(Credit: Thomas Miller)
据EurekAlert!：为了告知鸟类如何知道何时何地停止迁徙，研究人员使用近一个世纪的数据报告道，欧亚芦苇莺，一种每年在撒哈拉以南非洲和整个欧洲地区之间迁徙的鸣禽，使用地球磁场的轻微变化作为一种“停止标志”，在它到达目的地时发出信号。
迁徙的鸣禽长途跋涉返回它们的繁殖地——偶尔可能跨越各大洲——并且每年都以惊人的精确度到达目的地。然而，虽然大量研究都集中在了解这些生物如何记住迁徙路线，并在迁徙路线上航行，但它们如何知道何时何地停止迁徙仍然是一个谜。人们认为，鸟类使用来自地球磁场参数的线索——磁偏角、磁倾角、磁强度和磁在特定区域的整体强度——来引导它们。然而，地球磁场每年都会有轻微的变化，这表明用于定义个体出生和繁殖地点的磁场参数每年都会发生在稍微不同的位置。尽管如此，鸟类种群仍然能够每年返回到其出生地点的几米范围内。
为了研究地球磁场的波动是否可以预测鸟类迁徙地点的变化，Joe Wynn及其同事评估了欧亚芦苇莺80多年的鸣叫记录。研究结果表明，鸟类在重新定位繁殖地点时，会依赖磁倾角或地球磁场与地球表面之间的特定倾角作为“停止标志”。根据作者们的说法，鸟类在离开这些地点之前会记住它们的倾斜角度，随后将其用作它们返回时的单坐标信号。尽管地球表面上的几个位置拥有相同的倾角，但Wynn等人展示鸟类如何通过在其继承的飞行轨道上遇到正确倾角的第一个位置时停下，以解决这个问题。
对于对趋势感兴趣的记者，《科学》期刊在2021年5月的一项研究报告写道，在穿越地中海和撒哈拉沙漠时，原本完全在夜间进行迁徙飞行的大芦苇莺在白天继续飞行;但它们会爬升到以前未知的白天飞行高度——从大约2,000米到远高于地球5,000米。这些研究发现揭示了鸟类以前未被认识的迁徙行为。
相关报道：磁性导航：候鸟迁徙过程中如何收到“停止信号”?
据cnBeta：2022年1月27日发表在《科学》杂志上的一项新研究揭示了鸟类在飞越两个大陆之后如何导航回到它们的繁殖地。磁性信息似乎起到了关键作用。这项研究是牛津大学研究人员领导的国际合作的一部分，包括来自奥尔登堡大学的科学家，表明从地球磁场中提取的信息告诉鸟类在哪里以及何时停止迁徙。这一招使它们能够在数千公里外年复一年地精确瞄准同一繁殖地。
鸟类如何感知地球的磁场一直是激烈研究的主题。鸟类甚至可能"看到"磁场线，并可能利用这种能力来确定它们所面对的方向和它们所在的位置。
原牛津大学的乔-怀恩博士，现在是德国鸟类研究所的研究员，他说。"虽然我们对鸟类如何从它们的父母那里继承迁徙信息有了越来越多的了解，但它们如何年复一年准确无误地回到同一地点，仍然是难以捉摸的。因此，我们已经能够找到证据，证明磁性线索可以被试图重新定位它们的家园的候鸟所利用，这是相当令人兴奋的。"他在奥尔登堡大学生物学家Henrik Mouritsen教授的研究小组中担任客座科学家期间，开始提出了这项研究的想法。Mouritsen也参与了这项研究的数据分析。
该研究小组分析了近18000只芦苇莺的数据，以调查这些鸟在寻找它们的繁殖地时是否使用地球磁场。芦苇莺是身材微小的鸣禽，每年飞习惯越撒哈拉沙漠，在欧洲度过夏天。
他们发现，随着地球磁场的轻微移动，鸟类返回的地点也随之移动，这表明鸟类以移动的磁力目标为家。鸟类似乎将磁性信息作为一种"停止信号"，尤其是磁性倾斜度告诉鸟类它们已经到达了它们的繁殖地。
这项工作利用了来自于脚环的数据。近一个世纪以来，来自欧洲各地的鸟类的腿上都被套上了编号独特的金属环。
怀恩博士补充说："脚环数据是回答有关迁徙问题的一种奇妙方式，仅仅是因为它们已经在一个非常大的区域内收集了这么多年......而且当观察鸟类和环形数据然后恢复的地方时，似乎芦苇莺使用单一的磁坐标有点像"停止信号";当它们达到正确的磁场值时，它们就停止迁徙。"
为什么要用磁场来通知迁徙?怀恩博士解释说："磁场信息似乎是相当稳定的，这意味着在一个特定的地点，磁场每年不会有太大的变化。那么，在迁徙过程中瞄准一个特定的磁力值可能是有意义的，而我们认为鸟类正在使用的线索--倾角，似乎是磁场最稳定的方面。我们认为这给了鸟类回到繁殖地的最好机会。"
怀恩博士在总结时说。"体重不到一茶匙的鸟类的跨洲迁徙是非常了不起的，原因有很多，但是能够从半个地球以外的地方精确地确定繁殖地，也许是最不寻常的方面。我们能够利用科学家和观鸟者收集的数据来调查这一点，是非常令人兴奋的，我们希望这种对公民科学数据的使用能够激励其他人走出去，观察鸟类，并更普遍地对科学感到兴奋。"
参考资料：https://www.donews.com/news/detail/9/3194435.html