[分享]《探索》杂志评出2008年100大科学故事 [复制链接]

    科学家在美国南加州圣罗莎山上发现了气候变化的鲜明证据，当气候变暖时，优势物种正在往山坡上迁移。研究人员比较了1977年和2006-2007年间进行的二次植物普查情况，重点分析了10种优势植物，发现它们分布在不同海拔高度局面已经成为了历史，其中9种植物都移居到高海拔的山坡上，其迁移的平均海拔高度为64米。 

    50、1969年陨石从太空带来遗传物质

    1969年，一颗陨石(默奇森陨石，Murchison meteorite)坠落在澳大利亚。今年6月，天体生物学家宣布他们在此陨石上发现了遗传物质的关键成分――两种碱基分子确实来自外太空。科学家称两种分子是尿嘧啶和黄嘌呤，“均存在于人体的脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)中”。众所周知，DNA和RNA是生物体内遗传基因的主要携带者。此发现支持40亿年前轰炸地球的小行星可能启动了生命的出现。此前的一些研究已经发现此陨石中含有碱基分子，但不清楚它们是来自太空还仅仅是被土壤所污染。

    英国科学家日前用世界上最薄的材料——石墨烯制造出了一种超小型晶体管，这种晶体管只有1个原子厚、10个原子宽。这使人们朝制造可靠的纳米级超小型晶体管的方向迈出了重要一步。石墨烯是由英国曼彻斯特大学物理与天文学院的安德烈·海姆教授等人于４年前发现的，这是第一种已知的１个原子厚的材料，也是目前世界上最薄的材料。研究表明，石墨烯可以被刻成尺寸不到１个分子大小的单电子晶体管。而晶体管的尺寸越小，其性能越好。 

    52、音乐天才一半是遗传

    芬兰赫尔辛基大学的研究人员对发表在15个芬兰家庭进行了研究，为音乐天才是遗传提供了首份证据。此研究成果发表在《医学遗传学杂志》上。科学家分析了224名家庭成员，他们本身是音乐家或是专业和业余音乐家的亲戚。科学家对他们的音乐天资进行了标准测试，如辩明音调和曲调中的差异。科学家发现整体上他们的音乐天资一半是遗传来的。为此，科学家还确定了与音乐天资有关的几个基因。其中一个基因与转化内耳中毛发细胞震振的神经信号有关，另一个与语言发展和音乐天资有关。

    你的遗传基因从哪儿来？一般人都会回答：来自父母。可是世界上却有一种无性繁殖的微生物，可以从周围的环境中“偷取”其他生物的基因。这种与众不同的生物叫做蛭形轮虫。

    水生微生物蛭形轮虫一直因为其通过无性繁殖而又没有被自然界淘汰灭绝而引起科学家的注意，美国的一项最新研究成果显示，这种微生物的秘诀在于它会“偷取”其他生物有用的基因，合并到自己的遗传信息中为自己与后代所用。来自美国哈佛大学的科学家通过研究发现，这种蛭形轮虫不但可以“偷取”细菌、真菌的DNA，只要动植物的某种DNA对它有用，它也不会放过，选取其中有益的、排除有害的，合并变异后形成自己的基因。 

    54、“精锐”免疫系统能防爱滋病

    少数人感染爱滋病病毒（HIV）却从来不生病。科学家表示这些人叫“精锐镇压者”，他们的免疫系统能控制整个强度的爱滋病病毒。此项研究最先记录二名夫妻患者都感染了同样的爱滋病病毒，但妻子是一们“精锐镇压者”。研究人员发现妻子的免疫细菌――CD8+ T细胞对抑制病毒特别有效。通常爱滋病病毒会破坏人体的免疫系统，但此女人的CD8+ T细胞能直接压制住病毒的复制。科学家认为至少有二种机理在工作：一是直接压制病毒的复制，二是选择变异病毒，限制其毒性。

    美国联邦政府内政部5月14日宣布把北极熊列入濒危物种，今后北极熊将受到美国《濒危物种法》的保护。此前，环保人士及科学家等一再要求美国联邦政府将北极熊列为濒危物种。今年1月，美国多家环保团体就此联合状告内政部，联邦法院裁决内政部在5月15日前作出决定。这是美国首次把《濒危物种法》与全球变暖问题挂钩。 

    56、记忆训练能使你变聪明

    你的智力并非天生决定的。多年来，研究人员认为智商是天生的且一成不变。没有人相信一些大脑训练能提高智商。但发表在《美国国家科学院学报》上的一项研究成果粉碎了这种教条，研究表明记忆训练能使你变聪明。

    今年4月美国《科学》杂志刊登的一份研究报告说，精神分裂症患者拥有罕见变异基因的可能性极高，这些变异基因会扰乱大脑发育。研究报告表明，精神分裂症的基因信号牵涉到几十种甚至几百种变异基因，这些基因的功能由于ＤＮＡ的重复或缺失而发生紊乱。研究人员只对罕见的变异基因进行了研究，这些罕见变异基因在精神分裂症患者体内不仅数量极大，而且大多使脑细胞受到影响。具体而言，有１５％染上精神分裂症的成年患者拥有这些罕见ＤＮＡ错误，而在健康人中，这一比例只有５％。在从童年或青少年时期便开始染上精神分裂症的病情严重的患者中，这一比例更是跃升至２０％。这项研究共发现２４种不同基因，基本上每种变异基因及其复制数量都不相同，这意味着如果对更多人群进行研究将发现更多变异基因。 

    58、智商高的人节奏感强

    瑞典科学家的一项最新研究证实，那些在智力测验中得分较高的人，对时间节奏的把握准确程度也更高。研究人员发现，大脑对时间掌控的精确程度与解决问题和推理相关的神经过程，具有类似的生物学基础。相关论文发表在《神经科学杂志》上。科学家让受试者自己敲出简单的节奏，结果发现，那些智力测验得分较高的人在对规律性节奏的把握上波动最小。研究人员特别强调，受试者要完成的任务与音乐上的节奏感没有任何关联，实验只是单纯测定他们维持节奏准确度的能力。进一步的研究证实，高智商、节奏性强与大脑额叶某些区域的白质体积具有相关性，此前科学家已经知道，额叶区域与解决问题、制定计划和操控时间密切相关。

    目前基本减肥饮食法有三种：低碳饮食法、地中海饮食法和低脂饮食法。哪一种能更有效实现减肥和控制胆固醇，众人说法不一。但最近研究表明：吃低碳食物比吃低脂肪食物更能有效减肥、控制胆固醇。

    以色列本古里安大学的研究人员给参与者分别安排低碳食谱、地中海食谱和低脂肪食谱，并用蓝色、绿色及红色作标记。低脂肪食谱，限制脂肪供给量，从脂肪中获得的热量不超过30%。严格控制热量和胆固醇摄入量，主要进食低脂谷物、蔬菜和水果等。地中海食谱的热量和低脂食品相当，严格控制脂肪和胆固醇摄取量，主要进食鱼类、橄榄油和豆类等。低碳食谱严格限制糖类的摄取，但不限制热量和脂肪。研究还规定所有参与者都严格进行等量的运动。两年后的研究结果显示，坚持低碳水化合物食谱的调查组平均减肥量为5.5公斤，地中海饮食摄入者平均减肥4.6公斤，而低脂肪食谱使用者只减了3.3公斤。 

    60、小行星撞击造成火星南北差异

    火星南北半球地貌差异巨大，构成独特的“阴阳脸”。火星南北半球可谓 “风格迥异”。南半球是充满陨石坑和沟壑的高地，北半球则是低地和平原。火星北半球的平均高度约比南半球“矮”约3000米，外壳也相对较薄。地貌上，南北半球分界线呈现为清晰可见的一条巨大曲线。美国3个科研小组经模拟推断后得出相同答案:小行星或彗星等外力猛烈撞击是造成火星南北差异的原因。

    对疏于运动、没时间运动或出于各种原因无法运动的人而言，如果坐着也能燃烧脂肪、获得塑身效果，无疑是一件幸事。美国《细胞》月刊报道，研究人员研发了一类新药，以“误导”方式使肌肉认为人体已作大量运动，从而“敦促”肌肉快速燃烧脂肪，达到塑身效果。新药分两种，一种名为AICAR，另一种名为GW1516，由加利福尼亚州索尔克研究所研制。研究人员在实验鼠试验阶段发现，两者能“虚晃一枪”，使肌肉误以为人体已作长时间、大运动量活动，于是加快脂肪燃烧，消耗卡路里。因而，服用者无需运动，服用药片就可望达到塑身效果。

    62、唾液能加速伤口愈合

    荷兰阿姆斯特丹大学的一个科研小组通过实验发现，人类唾液中的一类小分子蛋白——富组蛋白除了此前已发现的杀菌功能外，还会加速伤口愈合。研究者称，这个发现解释了为什么有些动物受伤后会舔自己的伤口，为什么人拔牙后的口腔创伤一般比皮肤或骨头创伤好得更快的原因。他们认为，这项研究成果给治疗外伤、烧伤带来了新思路，对受慢性创伤困扰的人也是个好消息，比如创口不易愈合的糖尿病患者等。由于富组蛋白可以大规模制备，研究人员认为将来用富组蛋白制取的药物，有望像抗生素药膏或者外用酒精一样成为常用药。

    新西兰产大蜥蜴通常叫做活化石，自从它们和早年恐龙集体生活以来的2亿多年里，它们看起来好像和它们的祖先没有什么大的变化。然而，蜥蜴也不可以貌相，今年3月出版的《遗传学趋势》杂志上刊登的一篇论文揭示新西兰产大蜥蜴在至今所有研究过的脊椎动物中其DNA变化速度最快。

    澳大利亚格里菲斯大学的进化生物学家大卫?兰伯特和他的小组分析了来自古老大蜥蜴骨骼化石和活标本的DNA，发现在过去9千年里，部分大蜥蜴的基因代码变了一半，比测试过的任何同时期的其它脊椎动物都要快得多。此发现表明基因代码变化不总是体现在外表、功能和行为上。进化是多方面的。

    64、西班牙立法保障猩猩“人权”

    猩猩能享有法律权利？这不是电影《猿人袭地球》中的情节，而是西班牙国会近日通过的新决议。今年6月，西班牙国会环境委员会通过决议，要求政府遵守“大猿计划”提出的要求，保障国内的猩猩免受“滥用、虐待及死亡”，并向全球推广该计划。计划于1993年由哲学家辛格及卡瓦列里开创，指黑猩猩、大猩猩及红毛猩猩等“灵长目人科”生物应享有生存、自由及不被虐待的权利。民众对国会此举意见不一，有评论员质疑为何猩猩能获法律保护，而公牛却不能。在新法案下，将全面禁止对猩猩进行具伤害性的实验，另外，利用它们拍摄广告、电影或在马戏团饲养，将均属刑事罪行，动物园饲养猩猩则仍属合法。

    任何一本电子学教科书都能够告诉你，电路是由三大基本元件组成的：电容、电阻和电感。而在1971年，加州大学伯克利分校教授利昂春（Leon Chua）预测存在有第四种基本元件：记忆电阻（Memristor）。

    今年5月，惠普实验室的研究人员在《自然》杂志上撰文证实，忆阻器在纳米级电子系统中确实存在。这种电阻能够通过施加不同方向、大小电压，改变其阻值。除了学术研究用途外，如果利用其不同阻值代表数字信号，在半导体电路中实现数据存储也大有前途。事实上，惠普实验室展示了首个忆阻器半导体混合电路。他们将一块FPGA芯片中的部分半导体电路摘除，用忆阻器替代。由于单个忆阻器就能够实现一组闪存电路的功能，同时比闪存速度更快，能效更高。因此这样的混合电路能够降低芯片中晶体管数量，大幅降低成本，甚至有望靠这一新技术延续摩尔定律。

    66、自然选择帮助印度尼西亚人发现完美独木舟

    科学家在今年3月出版的《美国国家科学院》学报上发表论文，称达尔文进化论推动文化变化，比如自然选择就影响独木舟的设计。科学家是通过研究斐济和10大波利尼西亚岛上文化有关独木舟设计后得出这一结论的。他们发现了独木舟功能变化的历史过程，这种改变影响了独木舟的航海能力，如设计船体和添置舷外支架。他们还指出独木舟上没有用途的标志性东西和装饰物也有所改变。

    74位著名地质学家在南非举行的会议上得出结论，印度尼西亚鲁西泥火山喷发由钻探石油和天然气这一人为因素导致。鲁西泥火山于2006年5月喷发，现在仍继续向外喷射沸腾的泥浆，生活在东爪哇岛的大约3万人因为它的喷发被迫转移。

    由于鲁西泥火山喷发，大约有1万个家庭房屋被毁。灾难发生后，这些不幸的家庭一直在等待赔偿，赔偿金将高达7000万美元(4300万英镑)。但石油与天然气钻探公司拉宾多?布兰达斯(Lapindo Brantas)却否认附近的一口钻井导致泥火山喷发，并指责发生在280公里(174英里)外的一场地震才是罪魁祸首。在南非举行的会议上，地质学家对新公布的证据进行了讨论，绝大多数人认为钻探才是导致泥火山喷发的真正原因。媒体报道说，地质学家的结论无疑是这场确定灾难责任人的拉锯战取得的一个重大进展。

    68、世界首颗“人造树”会汲水

    美国科学家在一项最新研究中，用隐形眼镜的原材料——人工凝胶制造出了“人造树”，它能够复制植物中特有的水分运输。该研究成果有望改善土壤修复技术，并创造出更加有效的冷却系统。科学家成功克服了技术上的困难，用基于聚甲基丙烯酸羟乙酯（hydroxyethyl methacrylate）的水凝胶制成了带有微小、均匀的小孔通道。他们在此基础上开发出的系统，能够形成一种持续的负压，通过“根”从水蒸气中汲取水分，并将液态水沿着水凝胶通道运达“叶片”，再从这里蒸发出去。

    今年4月，一支国际科学家小组制造出了一种新的基本态材料――超级绝缘体。正如超级导体可以让电流毫无阻力地通过那样，超级绝缘体无限长地保留电荷，永不漏电。据悉此材料是由氮化钛膜制成的，这是一种特别硬的陶瓷材料。低温下的氮化钛依其膜的厚度而有二种非常不同的特性，要么是超级导体要么是绝缘体。当此材料足够薄时，它就能从超导变成超绝缘。而当温度降低到20mK(K为绝对温度)后，研究人员发现其电流急剧下降到接近零的程度，也就是电阻无限增大。原来，这里发生了量子现象，出现了与超导完全相反的现象———超绝缘。

    70、首次拍下电子运动连续画面

    由于电子的运动速度极快，过去要完整地拍摄一个电子的运动情况几乎是不可能的。但瑞典科学家首次通过飞秒激光成功拍摄到了电子运动的连贯影片。由于电子运动的速度非常快，因此先前拍摄电子的运动图像都是模糊不清的。为了拍摄到这些高速运动电子的清晰图像，得需要极快的闪光。这种极速闪光过去没办法实现，而如今瑞典兰德大学工程系的科学家开发了一种新技术――利用名为“飞秒脉冲”的强烈激光脉冲来产生瞬时脉冲。在另一束激光的协助下，科学家还成功地引导了电子的运动，从而让电子与原子核发生了碰撞，并拍下了这一过程的影片。

    学习和记忆能力是智慧的根本。日本北海道大学科学家首次在一种原生质粘菌（单细胞生物，但具有多个细胞核）中发现了记忆能力和神经活动性。该研究成果有望揭示智慧和智力的最初起源。

    他们研究发现，当对一种名为多头绒泡菌类的阿米巴门原生质粘菌施加一系列周期性刺激后，它能够学会其中的变化模式并能够按照预期，在下一次刺激到来之前改变自身的行为。更重要的是，研究人员发现即使当刺激停止，这一记忆仍会在多头绒泡菌体内维持数个小时。当多头绒泡菌在干燥空气中连续待了三个小时后，无论这时的环境是否真的干燥，它会在接下来的第四个小时内减慢速度。这种预期的行动减慢有时甚至能够持续两到三个小时。研究人员发现，刺激周期时间从1小时变至1.5小时会得到相同的结果。与其他生物一样，原生质粘菌也有内嵌的生物化学振荡机制，就好比人类的生物钟。这种振荡能在它们体内产生周期性的环境压力响应，从而有助生物体调节自身运动。

    72、抗抑郁药百忧解治弱视

    一项最新的研究结果表明，百忧解，一种广泛使用的抗抑郁药，可能对成人弱视也有疗效。一组意大利和芬兰科学家表示该药可以提高已在早期发育中被损害的小鼠视力，且对人眼也有一样的疗效。百忧解最早于1987年由美国制药商礼来公司生产，属于一类选择性5-羟色胺再摄取抑制剂 (SSRIs)的合成药。该药现已失去专利保护，通用名称为氟西汀。弱视，通常被称为懒惰眼。根据美国国立眼科研究所提供的资料表明，它是儿童时期视力损害的最常见病因。该病影响了约2%～3%的儿童。

    从晴朗天空降下9公斤大的冰，可能吗？这不是传说。气候专家一直警告说全球变暖会导致更加极端的气候，如飓风和干旱。但他们没有提到9公斤大的冰球会从晴朗天空降下来，砸坏屋顶和挡风玻璃，在地上砸出一个大坑。然而，还有报道称近几年来，这种“晴天下冰流星事件”在全球有所上升，今年二月，西班牙研究人员提供了进一步证据，表明这类事件的增加源于气候变化。据马德里天体生物学中心的行星地质学家朱苏斯－马迪尼兹-弗里亚斯，过去7年里报道全球有50多起这类事件的发生。

    74、病毒用于建造超级微型电池

    8月20日，美国麻省理工学院（MIT）发布消息：“请大家忘掉9伏特电池、5号（AA）电池和7号（AAA）电池吧。MIT的研究人员研究出了仅有半个人体细胞大小的微型超前主义电池，这种电池将由病毒微生物构成。”

    目前，麻省理工学院工程师已完成这种微型电池三个部分中的两部分设计，该微型电池可向植入式医学传感器或实验室计算机芯片提供动力，以及那些非常小的物体。这一研究结果发表在最近一期的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。具体办法是：首先，研究小组在光亮的橡胶材料上使用一种叫做“软平版印刷术”(soft lithography)的普通技术建立微型电池接头模型，这些微型电池接头的直径仅有4~8微米。在电池接头的顶部，研究小组堆积了多个双聚合体层，其作用是电解液和电池离析器。然后将病毒自装配在电池接头的聚合体层顶部，最终形成阳极。这样便形成了一个微型电池接头装置，每个电池接头都覆盖着电解层和氧化钴阳极。

    美国西雅图华盛顿大学的科学家研究发现野生辣椒产生辣椒素来保护它们不受真菌的攻击。辣椒素是造成辣椒的辛辣味道的化学物质。科学家对玻利维亚超过320公里长的区域中的各种辣椒的辣椒素浓度和真菌病害率如何变化进行了调查，然后得出了上述结论。辣椒容易受到在其表面打洞取食的小虫传播的真菌的感染。一旦真菌进入果实中，即便是微量的真菌也足以毁掉辣椒种子。这组科学家发现更辛辣的辣椒比不那么辣的辣椒在遭到相同数量的虫咬之后出现的真菌病害更少。他们然后在实验室中证实了辣椒素抑制了真菌的生长。科学家表示这些发现表明在所研究的地理范围内，辣椒的辛辣程度随真菌病害的风险而平行增加，这提示这种植物进化出了辣椒素作为对抗真菌的化学防御武器。

    76、西班牙发现最古老欧洲人化石

    古生物学家在西班牙北部地区发掘时发现了一个带有歪斜牙齿的下颚骨碎片。这个带有牙齿的下颚骨化石是在西班牙北部的阿塔普埃卡（Atapuerca）考古遗址圈的一个山洞里发现的，与它一同被发掘的还有一些石器工具以及带有切割痕迹的动物骨骼化石。西班牙人类古生态学研究所的卡博内尔博士领导的小组经过研究发现，这个化石属于“先驱人”（Homo antecessor）人种中一名女性。这一发现将“欧洲人”的历史向前推进了30万至40万年，此前在欧洲大陆发掘到最早的早期人类化石距今大约80万年，地点也是在阿塔普埃卡的一个山洞中。

    在2000多年前，古希腊人便发明了世界上第一台计算机——一个装有刻度盘、齿轮和嵌齿的盒子，在这台“超级计算机”的帮助下，古希腊人能够提前几十年预测日食和月食。古希腊“超级计算机”名为安提凯希拉装置(Antikythera Mechanism)，是100多年前在一艘罗马沉船上发现的。除了预测日食和月食外，它也被用于记录奥运会长度4年的周期。安提凯希拉装置是在大约公元前100年制造的，此前的研究显示，它用于绘制有关行星移动和岁月变迁的图表。

    78、被“丝带”包裹的奇特星系

    英美两国的天文学家发现了一个被众多“丝带”所包围的奇特星系。该星系的编号为NGC 1275，位于英仙座。研究发现此气体丝带宽200光年，长2万光年，是NGC 1275星系中心的超大黑洞的副产品，与英仙座星系团中的气体相互作用。此超大黑洞像吹肥皂泡似地将物质吹入英仙座星系团。通过尾随这些泡泡，来自此星系中心的冷气体也被拉了出来，形成了长条的丝带似的气体流，这些气体丝带就这样形成了。

    目前遍布世界的各种鼠类是人们最熟悉的啮齿动物，但它们体重通常不到1公斤。乌拉圭研究人员的最新研究显示，距今约400万年前，南美地区生活着的一种啮齿动物全长3米、高1.5米及重约1吨，是迄今已知最大的啮齿动物。据推测，这种动物生活在水边的森林中，具有较长的门齿用于防卫或进攻，还有较小的臼齿用于吃水生植物或果类。这种巨型啮齿动物与人们熟悉的老鼠等完全不同，从进化角度来看可能与豪猪等更为接近。

    80、由植物油和尿制成的自愈橡胶

    心爱的服饰被不小心刮破、调皮的孩子弄坏价值不菲的玩具，人们经常在生活中遇到这种烦心事，但也只能感叹“可惜”。法国科学家研制出一种经切割后能够“自愈”的新型橡胶。这项技术的应用将使服饰及玩具的自我修复成为可能。法国国家科学研究中心和私有化工公司阿科玛研制出来的这种新型橡胶由植物油和尿液成分制成的，其高分子聚合物破损后在20摄氏度环境中经过大约15分钟挤压就能“自愈”，被科学界形容为有“魔力”的新材料。

    像影片《终结者2》中的T-1000电子人，这些机器人被撤散后又能重新自我组装。这种代号为“ckBot”的机器人动作敏捷，做事出色。在摄像机和内部传感器的指导下，其分散了的模块能翻转和扭动，彼此靠拢。当它们彼此接触之后，就会强力地紧紧扣在一起，就像影片《终结者2》中的T-1000电子人那样能重新组装自我。

    82、白细胞利用“DNA弹弓”抵御细菌感染

    美国和瑞士科学家揭示了嗜酸粒细胞（eosinophil，白细胞的一种）帮助机体抵御细菌感染的机制。他们研究发现，嗜酸粒细胞能被细菌激活，用类似“弹弓”的方式释放出线粒体DNA，创建成一张“网”捕获并杀死细菌。相关论文发表在《自然—医学》（Nature Medicine）上。

    嗜酸粒细胞仅占人体白细胞组成的1%-3%。此前，科学家已经知道它们有助于人体防御寄生虫，但对于其在免疫系统中的具体角色并不清楚。与其它种白细胞遍布全身不同，嗜酸粒细胞只发现于消化道等特定区域。新研究发现，当嗜酸粒细胞受到细菌感染的刺激时，它们会如弹弓发射一般，快速分泌出线粒体DNA。线粒体DNA会绑定在颗粒蛋白上，形成一张能够捕获并杀死细菌的网。

    美国科学家发明了一种超强纳米纸，它的基本成分是碳纳米颗粒。这种新型纸的硬度超过钢铁，然而它又的确像普通纸张一样柔软，而它的韧性则比普通纸张大得多。

    超强纳米纸是由美国西北大学的一个研究小组研制成功。研究人员在经特殊处理过的水中将碳纳米氧化物微粒驱散，然后用滤膜过滤。他们发现水能够使这种微粒在过滤器表面形成一种纸状薄层，它比由碳纳米管制成的纸张还要柔韧。由于超强纳米纸的硬度高，柔软性好，导电性能也不错，薄薄的纳米纸比金属线更适宜于加工成各种尺寸的电子器件，在精密仪器制造领域将大显身手，燃料电池也可以借助这种新材料增加转化效率。用这种新型纳米纸制成的电器非常环保，又利于回收，因为将这种纸暴露在空气中也不会变形，但是浸没在水中就会慢慢分解成碳纳米氧化物微粒，经过过滤后又能形成新的纳米纸，可用于电子器件的制造。

    84、科学家发现9000年历史的牛奶陶器

    史前不列颠人拓9000年前就已经有了乳品业，这是英国布里斯托尔大学的科学家通过碳同位素分析证实古陶器碎片上有牛奶脂肪痕迹后提出的观点。尽管历史研究表明动物驯养始于公元前9000年，但没有证据显示那时已经开始了挤奶业。图画和文字记录显示乳品业早在公元前4000年就开始出现在撒哈拉、埃及和美索不达米亚等地区。史前不列颠的乳品业也只有一些间接记录表明始于公元前4500年。这次科学家在英国北安普敦郡的几处遗址处挖掘出了包括铁器时代、后撒克逊时代以及中世纪初期几个不同时期的装奶陶器碎片，对碎片上牛奶脂肪中特有的脂肪酸进行的碳同位素分析得出的结果第一次为史前不列颠乳品业的开始提供了直接证据。

    早在2003年9月，澳大利亚和印度尼西亚的科学家就在位于帕劳群岛的南面、印度尼西亚的弗洛里斯（Flores）岛的一个洞穴中，发现了一具不到1米高的成年女性骨骼，包括头盖骨、下巴和牙齿。一年后，他们在英国《自然》杂志上发表论文，宣称这是一个新发现的人种，它们属于从现代智人进化而来的“最极端”的一支——矮人人种。

    但是这一人种是否存在，其后却一直存在争议。来自澳大利亚皇家理工大学（RMIT）的研究人员奥本多夫（Peter Obendorf）就指出，异常矮小的身材，是因为缺碘而患有先天甲状腺发育不全，或功能低下的头小畸型症。如果人一出生就患有甲状腺缺乏症的，就很容易导致脑下垂体肿大，增长受抑制以及脑袋偏小。

    然而，这种“病态论”同样遭到很多人的反对。2007年，美国研究人员在对弗洛里斯岛矮人重新研究后确认，这些人的骨骼扫描并不支持头小畸型症的说法。在今年3月6日出版的《科学》杂志上，不少专家也反驳了这一看法，认为奥本多夫根本没有检查过真实的骨骼，且误读了很重要的骨骼构成。实际上，另外一个来自以色列的“病态论者”，同样没有接触过原始的骨骼，仅仅是根据二手资料得出一些“可笑的结论”。今年另有二项也支持弗洛里斯岛矮人是新人种的观点。

    86、你也有照相存储器

    美国麻省理工学院的科学家研究发现你能惊人准确地记住图像，甚至几十年后仍旧记得清清楚楚。今年1月，科学家让14人浏览3000张图片，之后问他们看过哪些图片，结果发现，其中最容易区别的图片准确识别率达92%，中等难度的图片准确识别率达88%，最难识别的图片准确识别率达87%。有一名测试者的图片准确识别率竟然高达98%。这表明人脑记忆图片的能力超乎想象。科学家将此研究成果发表在今年9月出版的《美国国家科学院学报》上。

    田纳西大学诺克斯维尔分校的生态及进化生物学助教威廉姆斯揭示了有花植物，即被子植物进化多样性的关键：通过花粉管携带花粉中的精子与卵子迅速而有效地结合。此发现也许有助于解释世界上有花植物多样性的原因，这是从查尔斯·达尔文时期至今仍困扰着科学家的难题。

    对于要受精的有花植物来说，着陆于花朵上的花粉必须长出一根携带精子的管道――花粉管，将精子输送到卵细胞处结合。威廉姆斯分析了花粉管的生长速度，裸子植物（无花植物）的花粉管生长很慢，速度只有每小时20微米，期间释放的酶得破坏阻碍精子到达卵子的任何组织才行。而在早年的被子植物（开花植物）中，花粉管生长速度快得多。期间并不是破坏组织，而是花粉管分泌一种名为胼胝质的糖分子。胼胝质形成花粉管的薄壁，这种薄壁能让花粉管在细胞之间生长，因此花粉管能以每小时80-600微米的速度通过组织。威廉姆斯认为这一创新至少是在1.25亿年前发生的，从而使早年的被子植物能进化成更加灵活和受保护的受精方式。

    88、细菌能控制气候

    美国路易斯安那州大学生物科学系副教授布伦特·克里斯特纳（Brent Christner）发现在全球范围内降水区域的大气层中有一种非常有效的“造雨细菌”，它们能够形成冰晶体，而这种冰晶体在云层中是形成雨雪的重要元素。这种存在于大气层中的细菌被称为“造雨细菌”，可能引发形成云层中的冰核颗粒，进一步影响全球气候水循环。这项研究具有重要意义，填补了人们对大气层冰核科学性理解的空缺。该研究报告将发表在11月17日出版的《美国国家科学院学报》期刊上。冰核细菌会导致农业减产经济受损，比如：烟草野火病菌（Pseudomonas syringae）曾导致美国农业损失10亿美元。因此，理解生物冰核的散布对于减缓农业损失十分重要。

    南非威特沃特斯兰德大学的考古学家林恩·瓦德雷在南非发现了世界最古老的箭头，距今已经6万多年了。当时石器时代的人多半在用矛当武器，而南非东海岸的古人则用弓箭当武器。这一时间比弓箭商品化早2万年。瓦德雷及其同事是在二年前发现此箭头的，一看就知道是一个不同寻常的发现。

    90、基因图谱破译鸭嘴兽“四不像”之谜

    一个由多国科学家组成的研究小组成功绘出了鸭嘴兽这一奇特的哺乳动物的基因组草图，这对研究人类和其他哺乳动物进化起源“极为重要”。鸭嘴兽属于半水生、半陆生动物，集“鸭子嘴、水獭脚、海狸尾巴”于一身，而且是为数不多的产蛋而非胎生的哺乳动物之一。基因组分析显示，鸭嘴兽的奇特可谓“表里如一”。与杂合多种动物特征的外形相一致，它的基因组也兼具爬行动物、鸟类、哺乳动物的基因特点。

    英国朴茨茅斯大学的心理学家布里奇特·沃勒首次描绘了人类面部肌肉的变化。沃勒及其同事发现人类面部肌肉的变化胜过身体其它部位的肌肉，如前臂。而且，人类必须具备5块面部肌肉才能表现出6种基本的人类表情――高兴、悲伤、恐惧、愤怒、惊讶和厌恶。此外还有至少10块面部肌肉是偶尔才有的，并非人人都有。面部肌肉多的人表情也更加丰富。

    92、发现3.8亿年历史的鱼妈妈

    生物学专家在澳大利亚西北部发现一个约有3.8亿年历史的鱼化石。化石完整再现一只“鱼妈妈”正在生产的情景，它的脐带上还连着刚生下的后代。这一发现不仅为生物学增添一个全新物种“艾登堡鱼母”，而且把动物界已知最早活产记录向前推进约两亿年。专家说，“艾登堡鱼母”属于脊椎动物盾皮鱼的一种，体长25厘米。盾皮鱼被看成是“海洋中的恐龙”，统治世界海洋和湖泊长达近7千万年，事实上，它们生活距今4.2亿年前至3.5亿年前的中古生代时期，如今已灭绝。它们大多数成员都相当小，但有些可以长到6米多长。

    地球“神秘HISS”是一种电磁波，见于环绕地球致密的等离子体层（plasmasphere）中。这种波是控制“Van Allen辐射带”的二区域结构的一个主导因子，而且由于它能从等离子体层中将高能电子除掉，所以它在减小太空中卫星及人类所受到的辐射危险方面扮演着至关重要的角色。科学家提出了很多理论来解释这种波的起源，但没有一种理论经受住了时间的检验。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家利用来自CRRES卫星的数据建立了一个新模型，该模型将这种波解释为“Chorus”的另一种波型的衍生物。 Chorus过去被认为与Hiss无关，但科学家最新发现它能传播进等离子体层中，随后变成Hiss。

    94、海藻制造其自己的防晒剂

    科学家发现一种棕色海藻用碘化物来保护自己免受阳光晒伤，从而导致炎炎热日下的苏格兰西海岸有一股游泳池的味道，这是碘化物而不是漂白粉。虽然碘酒用于伤口消毒和水净化已经很久了，但棕色海藻用它干什么却一直不清楚。今年5月，苏格兰海洋学会和其它科研单位的大气科学家终于解开了这一谜团。

    3月12日，卡西尼飞船飞越土卫二的南极上空时，对土卫二南极的巨大羽状冰尘进行了拍摄，科学家们对传回的照片仔细分析后发现，在土卫二南极一个虎纹状的缝隙中喷出了浓密的水蒸气和各种有机化合物，如一氧化碳和二氧化碳、甲烷和丙烷，同时并测量了其温度，这标志着此土星卫星具备生命生存的条件。

    96、远古商船航行于南美洲大海

    据美国麻省理工学院的博士后莱斯丽?迪范和她的同事分析，1千多年前，厄瓜多尔商人利用木筏将商品从厄瓜多尔运送到西墨西哥之后返回，行程达近6400公里。考古学家很早就怀疑为何古南美洲风格的铜器和其它金属制品只出现在西墨西哥而此两地之间的任何地方都没有，这种情况表明是海运贸易，因此，迪范小组决定探究一下这种长距离的木筏航行是否可行。他们通过对16世纪欧洲探险家所描绘的西墨西哥的美洲商贸船进行数学研究，获知探险家所描绘的远古商船是由厄瓜多尔本地的轻木经麻一样的纤维捆起来的长方形的木筏，长大约10米，有二个风帆，可以装30吨货物。他们还评估了风力和水流的作用。如今，迪范小组正准备驾一艘小型轻木筏往返波士顿和普罗文斯敦(Provincetown)。他们的最终目标是建造一艘实际大的远古木筏，从厄瓜多尔航行到墨西哥，以验证1300年前的这一远古航行。

    国际天文学联合会6月11日在挪威首都奥斯陆召开的执行委员会上决定，给予2006年被“逐出”行星行列的冥王星以正式身份，今后凡是位于冥王星外侧，又不满足行星标准的类似于冥王星的天体都被称为“类冥王星”（Plutoid）。“类冥王星”的定义是指轨道在海王星之外、围绕太阳运转周期在200年以上的星体，它自身的重力必须和表面力平衡，使其形状呈圆球形。“类冥王星”在运转时，不会撞击其他星体。目前符合“类冥王星”定义的除了冥王星(Pluto)之外，还有厄里斯(Eris)。另一个矮行星——谷神星(Ceres)则不符合“类冥王星”的定义，理由是它位于火星和木星之间的小游星带之中。

    98、栉水母是地球上首种动物

    美国布朗大学等机构研究人员利用最新技术分析了海量遗传数据，确定了动物生命树底部的最早分离时间。动物生命树是能将所有动物种类（包括现存的和灭绝的）联系在一起、蕴含着巨量信息的系统进化树，是各种动物间进化关系的一种分等级表现形式。研究人员发现，拥有组织和神经系统的栉水母在无组织、无神经的海绵之前就从动物树底部分离，并发展了自身的进化途径。这对传统观点形成了挑战。传统观点将海绵视为从动物生命树底部最早分离的动物。但研究人员认为，结构相对复杂的栉水母出现在动物生命树底部，表明地球上第一种动物可能比科学家此前认为的更复杂，进化也不见得一定是从低级向高级逐步演变的过程。

    科学家表示从哈勃望远镜和凯克望远镜拍摄的图片得知木星出现了第三个崭新的红斑，它比众所周知的大红斑和小红斑都要小。此发现支持了先前科学家有关太阳系中最大的行星――木星的气候正在发生变化的说法。此崭新红斑是由白色卵形风暴形成的，它从白色变成红色表明此风暴正在向木星大气的更高的上空旋转，其高度相当于大红斑云顶的高度。菲律宾的业余行星观察家克里斯多佛帮助确定了此崭新红斑的位置。

    木星的温度可能变动了27-36摄氏度，由此可能导致出现更加强烈的风暴。大红斑已经发现了350年，而小红斑是在2006年左右发现的。美国加州大学伯克利分校的行星科学家小组表示，所有这三个红斑都代表了风暴已经旋转到了木星大气中的甲烷上空。从事此项研究的加州大学伯克利分校的迈克尔?王说：“如果此新红斑和大红斑继续它们的成长过程，它们将会在今年8月碰面，而小红斑要么会被吞并，要么会被排斥。”

    100、史前巨型鲨鱼具有世界最强大的嘴

    澳大利亚科学家已发现地球历史上具有最强撕咬力量的物种——史前巨型鲨鱼“Megalodon”，其牙齿撕咬力量甚至超过了霸王龙。“Megalodon”在希腊语中的意思是“大牙齿”，它的身体可生长至50多英尺，体重达到110吨，是现今其近亲大白鲨的30多倍。澳大利亚新南威尔士大学生物机械学家、古生物学家斯蒂芬·朗伊称，化石证据表明这种远古巨齿鲨鱼通过撕咬大型鲸的尾部和鳍，可实现对鲸的猎杀。

    为了分析大白鲨和“Megalodon”的撕咬能力，研究人员使用复杂精湛的计算机技术，包括模拟机翼、桥梁和航天飞机的工程学软件。朗伊和同事们基于8英尺长雄性大白鲨尸体共同开发的这个3D数字模型，重建了鲨鱼头骨、口腔的近200万个微型连接组件。过去科学家们曾尝试描绘大白鲨的撕咬力量有多大，看来人们很大程度地低估了大白鲨的撕咬能力。经计算，体型最大的大白鲨的撕咬力可达到2吨，这是非洲狮的3倍，人类的20倍。而和大白鲨同样强壮的是现已灭绝的近亲祖先——巨齿鲨的撕咬力量是大白鲨的6-10倍，这也足以表明它们是地球历史上最可怕的掠食性动物。相比之下，科学家认为有“暴君蜥蜴”之称的霸王龙并不是巨齿鲨的敌手。霸王龙最大的撕咬力量可达到3.1吨，比现今的大白鲨强一些，但却无法与巨齿鲨相匹敌。