視野

　　“夸張”海蟲驚煞科學(xué)家
　　
　　2007年，一個(gè)水下機(jī)器人從菲律賓海域發(fā)回的一段“蟲”錄像令科學(xué)家困惑不已：這究竟是一頭烏賊還是一只正在吃烏賊的蟲?這只“蟲子”的確太怪異了：它有著盤繞的附器(腿尾)、發(fā)光的“船槳”和羽毛狀的鼻子。經(jīng)過深入研究，這個(gè)怪物現(xiàn)已被證實(shí)是一種此前未知的海洋蟲子。根據(jù)發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)附近一個(gè)被叫做“薩馬”的古文化，科學(xué)家將這種海蟲命名為“薩馬烏賊蟲”。
　　薩馬烏賊蟲是一種環(huán)節(jié)動(dòng)物，身長近9厘米，頭部看上去就像是覆滿了觸角，前端有著八根“臂膀”的剛毛實(shí)際上是呼吸器官，其中每根都與蟲體長度等長，另外兩根疏松纏繞的附器則用來進(jìn)食。薩馬烏賊蟲頭部還冒出六對(duì)羽毛狀的感覺器官——“鼻子”集合體。沿著整個(gè)體長，這種海蟲有多對(duì)發(fā)光的“船槳”用于劃水。薩馬烏賊蟲生活在海面下2～29千米深度，這里既非海底也非淺海。在這個(gè)黑暗空間，薩馬烏賊蟲以海水中的浮游生物和其他富含營養(yǎng)的碎屑為食?？茖W(xué)家尚不清楚這種海蟲的外形為何會(huì)如此“夸張”，但已知它們數(shù)量并不少。
　　
　　發(fā)現(xiàn)慘死的角斗士
　　
　　2010年1月，考古學(xué)家在英國約克郡博物館花園地下發(fā)掘出一名男性的骨骸。經(jīng)檢測，考古學(xué)家最近宣布此人是一名生活在1600多年前的羅馬角斗士，他死得極為慘烈。骨骼分析顯示，該男子死時(shí)的年齡在36～45歲之間，身高大約1.78米(在古羅馬時(shí)期這算得上很魁梧)，骨骼具有非常明顯的經(jīng)常性擊劍訓(xùn)練跡象，骨傷也完全符合角斗受傷特征——脊柱下部被刺傷，右肋骨遭砍，下巴被砍裂成兩半，最后因后腦遭重?fù)魯烂９呛“l(fā)現(xiàn)地原本是一座古羅馬圓形露天競技場，當(dāng)時(shí)約克郡是古羅馬帝國的一座要塞，有許多角斗士生活在那里。從2004年～2005年，考古學(xué)家在約克郡發(fā)現(xiàn)了數(shù)十名無頭壯男的骨骸，他們都被認(rèn)為是在最后一場決斗中丟掉腦袋的角斗士。
　　
　　土衛(wèi)士五大氣中有氧
　　
　　天文學(xué)家近日宣布，依據(jù)“卡西尼號(hào)”飛船的探測結(jié)果，他們?cè)谕列堑牡诙笮l(wèi)星——瑞亞(土衛(wèi)五)上發(fā)現(xiàn)了含氧大氣，不過土衛(wèi)五的大氣無法供人類呼吸——首先，直徑1500千米、表面被冰覆蓋的土衛(wèi)五距離地球超過15億千米；第二，土衛(wèi)五表面平均溫度低至－180℃。土衛(wèi)五大氣的厚度不到100千米，非常稀薄，假如是在地球那樣的溫度和壓力條件下，土衛(wèi)五的整個(gè)大氣就只能裝滿一幢中等規(guī)模的建筑。盡管如此，上述發(fā)現(xiàn)依然很重要，因?yàn)樗凳境溆醯氖澜缭谟钪嬷谢蛟S并不少見。
　　在距離土星大約52.7萬千米的軌道中，土衛(wèi)五在土星的磁場內(nèi)繞著土星轉(zhuǎn)。天文學(xué)家相信，在來自土星磁層的輻射驅(qū)動(dòng)下，土衛(wèi)五表面的水冰持續(xù)分解，從而維持了土衛(wèi)五的含氧大氣層。1995年，“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”和“伽利略號(hào)”探測器發(fā)現(xiàn)類似的過程在木星的冰衛(wèi)星歐羅巴(木衛(wèi)二)和加尼美得(木衛(wèi)三)上產(chǎn)生了稀薄的氧大氣層。了解了宇宙中哪些地方存在氧以及為何會(huì)存在氧，將幫助科學(xué)家有的放矢地籌劃未來的機(jī)器人及載人探測任務(wù)。
　　
　　汞促雄鳥變同性戀
　　
　　科學(xué)家近日宣布，白朱鷺鳥所吃食物中哪怕只合有低量汞，也會(huì)導(dǎo)致異性戀的雄鳥轉(zhuǎn)變成同性戀，這也是首次發(fā)現(xiàn)一種污染物能夠改變動(dòng)物的性取向。雖然許多化合物都會(huì)使雄性動(dòng)物變得雌性化，但這些雄性動(dòng)物不會(huì)變成同性戀。汞(尤其是甲基水銀形式的汞)有劇毒，它會(huì)通過破壞野鳥哺育幼鳥的行為來降低其繁殖率。
　　為查明汞是否會(huì)影響鳥兒擇偶，科學(xué)家從美國佛羅里達(dá)南部抓來160只年輕的白朱鷺，把它們劃分為四組，其中給第一組的食物中臺(tái)有濃度大大高于人體可耐受水平的甲基水銀，第二組和第三組的甲基水銀濃度為野鳥經(jīng)常面臨的濃度，第四組的這一濃度為0，結(jié)果前三組中雄鳥轉(zhuǎn)變?yōu)橥詰俚谋壤即蟠蟾哂诘谒慕M，食物中甲基水銀濃度越高影響越大，比如第一組中55％的雄鳥變成了同性戀，幼鳥出生率降低81％。與此同時(shí)，異性戀配偶間親密程度降低，哺育子女的能力變差。但科學(xué)家指出，迄今并無證據(jù)顯示汞中毒會(huì)引發(fā)人類的同性戀現(xiàn)象。
　　
　　爆發(fā)搖撼整個(gè)太陽
　　
　　在左上這幅由美國宇航局新近發(fā)布的紫外光照片上，2010年8月1日，太陽上發(fā)生了一場大動(dòng)亂，圖中顯示的是這場大規(guī)模太陽爆發(fā)開始時(shí)出現(xiàn)的大渦旋，而這場爆發(fā)是一個(gè)新的黑子周期的開始。這一天，美國宇航局最新的太陽觀測衛(wèi)星——“太陽動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)”拍攝了太陽爆發(fā)系列圖像，它們首次揭示覆蓋整個(gè)太陽的單獨(dú)爆發(fā)可能會(huì)互相串通，從而搖撼整個(gè)太陽。
　　從2010年春以來，“太陽動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)”一直在不間斷地觀測太陽。雖然這場爆發(fā)開始時(shí)規(guī)模不大，但它很快就蔓延到太陽的大部分。科學(xué)家此前已知這種高強(qiáng)度太陽活動(dòng)可能會(huì)同時(shí)發(fā)生于太陽的不同區(qū)域，但“太陽動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)”的全新觀測能力使得他們首次注意到這些單獨(dú)的爆發(fā)之間并不總是同步。左下圖顯示了太陽不同部分所發(fā)生的活動(dòng)之間的聯(lián)系，圖中在紫外光下拍攝的2010年8月1日太陽大風(fēng)暴中疊加了一幅太陽磁場圖。科學(xué)家首次看出太陽的磁場將一切都“縫”在了一起。
　　
　　雜交動(dòng)物令人擔(dān)憂
　　
　　下圖中是什么熊?北極熊還是灰熊?都是——它是北極熊和灰熊的雜交產(chǎn)物“北灰熊”。這幅新近發(fā)布的照片拍攝于加拿大北極地區(qū)。隨著全球變暖，北極冰融化，北極熊將越發(fā)粥自呆在岸上，這樣一來它們就更容易遇見它們的灰熊親戚，其中一些灰熊是隨著氣溫升高而遷徙到北方的。科學(xué)家預(yù)測，北極熊捕食海洋哺乳動(dòng)物所依賴的北冰洋海冰將在21世紀(jì)結(jié)束前全部消失。在重點(diǎn)監(jiān)測的22類北極動(dòng)物中，這兩個(gè)熊種之間最容易雜交。更讓人擔(dān)憂的是，這22類動(dòng)物中多達(dá)14種正瀕臨滅絕，其中就包括北極熊和灰熊?？茖W(xué)家說，雜交可能是“在物種消失中的最后一根救命稻草”，而具有諷刺意義的是，就在2010年的加拿大，一頭“北灰熊”被人殺死。
　　
　　金字塔頂驚現(xiàn)木乃伊
　　
　　考古學(xué)家在2010年10月底宣布，在位子秘魯首都利馬的一座古老金字塔頂部，他們發(fā)現(xiàn)了一座罕見的未經(jīng)盜挖的墓葬，墓中有四具已有1150年歷史、包裹完好的瓦里人木乃伊。這些木乃伊中看來包括一名貴族婦女和三名兒童，這些兒童很可能是陪伴這名貴婦到陰間的殉人。從大約公元700年開始，瓦里文明在秘魯中部沿岸興盛，他們先是取代了利馬文化，隨后又被印加文化取而代之。
　　工作人員正清理一具木乃伊的假頭顱。考古學(xué)家在這名貴婦的木乃伊周圍發(fā)晚了多個(gè)裝著織物和針的袋子。因此無須打開木乃伊包裹就可知道里面是一位婦女的干尸。在這座泥磚金字塔頂部，考古學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了11只飲具、1只瓷碗和6只布袋，其中一些布袋里裝著玉米或縫補(bǔ)工具。這些木乃伊的具體狀況眼下仍不明朗，考古學(xué)家計(jì)劃先用x光檢測這些木乃伊包裹。然后解除包裹對(duì)木乃伊進(jìn)行人類學(xué)分析。
　　對(duì)這座金字塔的發(fā)掘目前仍在持續(xù)中。在被瓦里人占據(jù)之前，這座八層金字塔一直是利馬人的儀式中心，利馬城也由此得名。在這座金字塔里，考古學(xué)家此前已發(fā)現(xiàn)了61具木乃伊，但它們?nèi)荚獾奖I挖。
　　這些木乃伊由一層層織物和植被包裹，盡管它們的假頭顱(由布制成或由木頭雕刻而成)看來保存完好，但考古學(xué)家推測里面的木乃伊已經(jīng)只剩骨頭或部分脫水的尸骸。
　　
　　發(fā)現(xiàn)最古老的恐龍胚胎
　　
　　古生物學(xué)家最近宣布，他們剛剛辨別出世界上已知最古老的恐龍胚胎。這些原蜥腳龍胚胎是在保存完好的恐龍蛋內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，其年代在1.9億年前的侏羅紀(jì)早期，這也是已知最古老的陸生脊椎動(dòng)物胚胎。原蜥腳龍是巨型食草恐龍蜥腳龍的祖先，蜥腳龍是以長長的頸部和長長的尾巴知名的四腳恐龍。
　　這些恐龍蛋化石是在南非發(fā)現(xiàn)的，蛋中的胚胎保存完好，以至能完整地重建骨架和詳盡地分析解剖結(jié)構(gòu)。胚胎已接近孵化，所以顯示出骨化程度。從這些化石還可以看出，孵化出的小恐龍的身體比例與成年恐龍相比嚴(yán)重失衡。這意味著小恐龍從出生到長大的過程中很可能需要父母的悉心照料。
　　古生物學(xué)家說，對(duì)這些恐龍胚胎的研究為了解恐龍的早期歷史和演化打開了一扇窗戶。原蜥腳龍是后來廣泛分化的首批恐龍之一，它們迅速演變成最廣泛分布的恐龍種群。它們的生物學(xué)特征在許多方面都代表著恐龍時(shí)代的來臨。
　　
　　蝸牛左旋避蛇吃
　　
　　科學(xué)家最新報(bào)告說，一些種類的日本薩摩蝸牛的殼之所以左旋(向左繞圈)，很可能是為了避免被天敵鈍頭蛇吃掉的厄運(yùn)。
　　一般蝸牛要么右旋要么左旋，但薩摩蝸牛卻是右旋、左旋的都有。對(duì)大多數(shù)陸地蝸牛來說，左旋還是右旋由一個(gè)單一基因決定，這意味著反轉(zhuǎn)可能頻繁發(fā)生。然而，左旋的薩摩蝸牛無法與右旋的同類交配，科學(xué)家由此產(chǎn)生疑惑：如果左旋的薩摩蝸牛個(gè)體是由偶然的基因變異導(dǎo)致的，那么它們?cè)鯓訉ふ遗渑寄?要是找不到配偶，那么左旋的薩摩蝸?！靶》N群”不是就會(huì)滅絕嗎?
　　科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，雖然自右旋祖先變異而來的左旋薩摩蝸牛在尋找配偶方面處于劣勢，但它們與祖先相比也有一個(gè)很明顯的優(yōu)勢：一些常見的蛇類能夠輕易吃掉右旋蝸牛，而要吃掉左旋蝸牛則困難得多。這一生存優(yōu)勢超過了尋找配偶的劣勢，最終使得以前只有右旋的薩摩蝸牛群體中遍布了左旋個(gè)體。由于左旋后無法與右旋的祖先交配，最終因繁育性隔絕而導(dǎo)致了左旋蝸牛這個(gè)全新種類的演化。
　　為調(diào)查與蛇類并肩生存對(duì)左旋蝸牛的演化影響，科學(xué)家首先觀察鈍頭蛇在捕食薩摩蝸牛方面的效率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種蛇在其顎的右側(cè)所長的牙齒比左側(cè)多，難怪蛇能吞噬喂給它們的所有右旋蝸牛，但只吞下12.5％的左旋蝸牛。在比較全球蛇和蝸牛的分布狀況后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)左旋蝸牛在那些掠食者與獵物共存的地區(qū)演化更頻繁。以DNA為基礎(chǔ)的家族樹顯示，左旋蝸牛在薩摩蝸牛群體中至少已獨(dú)立演化過六次，要是背后沒有動(dòng)因的話是完全不可能這樣的。換句語說，蛇加速了左旋蝸牛的進(jìn)化。
　　
　　蛇為什么能飛行
　　
　　最近，科學(xué)家捕捉蛇飛行的鏡頭，從而解釋了五種蛇之所以能飛行最多達(dá)30米的原因。這五種樹棲蛇都是生活在東南亞和南亞地區(qū)的金花蛇，它們運(yùn)用滑翔式飛行從一棵樹飛到另一棵樹?？茖W(xué)家說，蛇能飛行并不是因?yàn)閼?zhàn)勝了重力。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家將飛蛇從15米高的塔上扔下，并詳盡記錄蛇的每一個(gè)動(dòng)作細(xì)節(jié)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛇綜合運(yùn)用自己的扁平橫截面體形和針對(duì)來襲氣流方向所采取的角度來產(chǎn)生上升力。例如，為了從一根樹枝上起飛，蛇在跳躍和加速上升之前會(huì)首先甩下自己身體的前面部分以形成一個(gè)“J”形圈，這個(gè)動(dòng)作將蛇擲向空中。未來，科學(xué)家將借用動(dòng)物的滑翔式飛行手段來改進(jìn)微型飛機(jī)和小型無人駕駛飛機(jī)等。
　　
　　太空觀云真奇妙
　　
　　自古以來，天上飄浮著的美麗云彩以它們千姿百態(tài)的美妙身形，以及神秘莫測的瞬息變幻，給仰望天空的人們帶來豐富的想象和無盡的遐思。而在人類走出地球、飛上太空的今天，太空觀云更是給人們帶來了前所未有的視覺震撼。由衛(wèi)星拍攝的一張圖片可以覆蓋地球表面幾千千米的范圍，從而可以讓我們看到一些從地面上永遠(yuǎn)無法看到的復(fù)雜而美麗無比的云團(tuán)圖案。事實(shí)上，一些最怪異的云團(tuán)也只有在太空中才能欣賞到。以下是衛(wèi)星以及太空站和航天飛機(jī)上的宇航員從太空中觀測拍攝到的一些奇妙的云圖。
　　
　　智利塞爾扣克島上空的瀉·卡門渦街云(Von Kámán Vatex Street)
　　左圖中的旋渦狀云團(tuán)極為壯觀，是太空中可見的最奇妙的云團(tuán)之一，這種形態(tài)的云層被稱作“馮·卡門渦街云”，以西奧多·馮·卡門的名字命名，因?yàn)檫@種旋渦狀的形態(tài)結(jié)構(gòu)是由這位流體力學(xué)家最早在實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)比水更黏稠的液體從水中流過，并遇到圓柱形物體阻擋時(shí)，流動(dòng)的水就會(huì)形成這種旋渦，智利沿海的塞爾扣克島就起到了這樣一個(gè)圓柱體的作用。塞爾扣克島比海平面高出約1.6千米，低空中的層積云受到附近塞爾扣克島的影響，形成一條美麗的渦街云穿插在層積云云層中。該圖是美國的“陸地7號(hào)”衛(wèi)星于1999年9月拍攝到的。
　　
　　太平洋上空的“船舶航跡云”(Ship Tracks)
　　右圖中迷宮般縱橫交錯(cuò)的云流是受船舶發(fā)動(dòng)機(jī)排放尾氣的影響而產(chǎn)生的，當(dāng)水汽在發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣顆粒上凝結(jié)而成時(shí)，便會(huì)形成這種奇特的云?！按昂桔E云”的亮度明顯超過其他的云，這是因?yàn)樗怯筛喔〉木Я?gòu)成的。
　　
　　印度洋上空的引力波云(Gravity Waves)
　　層積云上面的引力波云看起來有點(diǎn)像一個(gè)指紋。當(dāng)下面的空氣垂直向上運(yùn)動(dòng)，擾動(dòng)上面穩(wěn)定的云層，引起產(chǎn)生波紋的效應(yīng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生這種奇特的云。一些特殊的地形如山脈等，也會(huì)對(duì)云層產(chǎn)生這種擾動(dòng)作用。左圖中位于印度洋上空的這一引力波云，看起來更像是由雷雨天氣或其他不穩(wěn)定大氣現(xiàn)象造成的垂直上升氣流引起的。觀察這一奇特云層的最好視角是在太空中。此圖是美國宇航局的Terra衛(wèi)星于2003年10月拍攝到的。
　　
　　南大西洋上空的氣旋云(Cyclones)
　　右圖中的旋渦狀云是由南大西洋上空兩個(gè)極地氣旋交纏在一起形成的。這樣的氣旋云通常是由寒冷開闊水域的低氣壓系造成的。左上方的綠色斑點(diǎn)是非洲南端的近海水體。此圖是Terra衛(wèi)星于2009年4月拍攝到的。
　　
　　荷蘭阿姆斯特丹島上空的波浪云(Wave Clouds)
　　阿姆斯特丹島只有21千米長，但島嶼表面的火山卻高出印度洋面約860米，這一高度足以對(duì)它上面的云團(tuán)產(chǎn)生影響。圖中。受該島影響形成了一連串的英狀云，這種類型的云有時(shí)又被稱作波浪云。氣流經(jīng)過島上時(shí)，由于火山的阻擋而垂直上升，產(chǎn)生波浪云。氣流在上升的過程中不斷冷卻。水汽凝結(jié)形成云團(tuán)。接下來，氣流在火山的另一側(cè)下降，水汽蒸發(fā)。氣流不斷從島上經(jīng)過，這種類型的云交替出現(xiàn)，形成的效果就像船只經(jīng)過后在水面留下的波痕。從地面上看，莢狀云有時(shí)很像飛碟。此圖是Terra衛(wèi)星于2006年12月拍攝的。
　　
　　巴西上空的“爆米花”云(Popcom Clouds)
　　左圖是亞馬孫雨林上空一大片分布均勻的小云團(tuán)組成的壯觀云層，因受植物快速生長的影響而形成。在干旱季節(jié)里，森林植物園獲得更多陽光而加速了光合作用，從而也加快了生長速度。在這一過程中，水汽通過蒸發(fā)作用進(jìn)入空氣中。溫暖濕潤的空氣上升并冷卻，水汽凝結(jié)形成一小塊一小塊的白色蓬松的絮狀小云團(tuán)，就像散開在空中的一片爆米花。圖中的“爆米花”云的中斷處是地面河流所在的地方。由于河流不能像森林地面那樣釋放大量熱使周圍空氣升溫，因而也就不能促成“爆米花”云團(tuán)的形成。
　　
　　白令海峽上空的“云街”(Cloud Streets)
　　當(dāng)氣流穿過白令海峽的海冰時(shí)溫度會(huì)降低，當(dāng)這股冷空氣抵達(dá)開放海域時(shí)，就會(huì)形成平行排列的云，被稱之為“云街”。云街是海面上空干燥寒冷的氣流與溫暖濕潤的氣流交鋒產(chǎn)生的結(jié)果。溫暖空氣在上升過程中被冷風(fēng)冷卻，熱空氣里的水汽凝結(jié)成云。與此同時(shí)，冷空氣下沉，形成旋轉(zhuǎn)的長條氣流柱，氣流向上移動(dòng)的一側(cè)形成云，而停留在下方的氣流則無法形成云，由此形成一排排云街和晴空無云現(xiàn)象交替出現(xiàn)的景象。
　　
　　太平洋上空的開放式和封閉式胞狀云(Open-and Closed-Cell Clouds)
　　左圖中的蜂巢狀云由開放式和封閉式的胞狀層積云構(gòu)成，前者好似被稀薄云層包圍著的一個(gè)個(gè)空洞，后者好似被帶狀空間包圍著的一個(gè)個(gè)棉球。當(dāng)封閉式胞狀云開始降下毛毛細(xì)雨時(shí)，就會(huì)形成看似虛無飄渺的開放式胞狀云。胞狀云很難從地面上觀察到，但若從太空中觀察，胞狀云則非常壯觀。此圖是Aqua衛(wèi)星于2010年4月17日在秘魯附近太平洋海域上空拍攝到的。
　　
　　西非上空的砧狀云(Anvil Cloud)
　　在某種特殊環(huán)境和條件下，高聳而蓬松的積雨云會(huì)逐漸變得扁平，形成砧狀云。上圖中的砧狀云是國際空間站上的宇航員于2008年2月在經(jīng)過西非上空時(shí)拍攝到的。地面氣流被陽光加熱，溫度上升后漸漸向高空升去，形成積雨云。如果含有水汽的溫暖空氣與冷空氣相遇，云團(tuán)里的水汽就會(huì)凝結(jié)形成水滴。隨著氣壓和溫度降低，繼續(xù)上升的空氣不斷膨脹和冷卻，與此同時(shí)，在水汽轉(zhuǎn)變?yōu)樗榈倪^程中釋放出來的熱量使周圍空氣變暖，溫度較低的空氣要往下降，溫度較高的空氣要往上升，于是形成空氣對(duì)流，通常還會(huì)引發(fā)雷暴雨。
　　在熱帶地區(qū)，這些高聳的云團(tuán)的高度往往達(dá)20千米，這一高度通常可到達(dá)對(duì)流層頂。對(duì)流層頂是大氣層的對(duì)流層和同溫層的分界處。越過對(duì)流程頂層之后，上升的氣流不再降溫，云團(tuán)遇到阻力，開始沿著分界線向四周擴(kuò)散，形成扁平的砧狀云。
　　
　　墨西哥下加利福尼亞州的“反日華”現(xiàn)象(Glory)
　　圖中展現(xiàn)的是一種被稱之為“反日華”的壯觀自然現(xiàn)象。當(dāng)云層由直徑小于50微米的均勻水滴構(gòu)成時(shí)，云層就會(huì)反射陽光并產(chǎn)生與彩虹相似的光環(huán)。當(dāng)各種條件都具備時(shí)，在太陽的反方向可以看到巨大的影子，周圍環(huán)繞著光暈，巨大的影子實(shí)際上就是觀測者本身。這種光現(xiàn)象又被稱為“寶光”、“佛光”或“布羅肯奇景