美《探索》杂志评出2008年100大科学故事[100P]

寒冬暖阳

　　　
　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。

寒冬暖阳

　　　
　89、考古学家发现世界最古老的箭头

　　



　　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。

寒冬暖阳

　　　
　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。

寒冬暖阳

　　　
　87、快速精子解释开花植物的多样性

　　



　　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。

寒冬暖阳

　　　
　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。

寒冬暖阳

　　
　　85、矮人人种争论在继续

　　



　　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。

寒冬暖阳

　　
　　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。

寒冬暖阳

　　
　　83、防弹纳米纸比钢铁还硬朗

　　



　　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。

寒冬暖阳

　　　
　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。

寒冬暖阳

　　
　　81、聪明机器人能自我重新组装

　　



　　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。