可以看到星系的条带(在中心图像中用一条粗的实心

詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的106亿年前星系EGS_31125的灰度图像。
可以看到星系的条带(在中心图像中用一条粗的实心紫色线勾勒,螺旋臂显示为微弱的紫色线)。
来源:uux.cn/Zoe Le Conte
据达勒姆大学:根据100多亿年前的最新研究,宇宙早期的星系没有以前想象的那么混乱,发展得也快得多。
由英国达勒姆大学领导的一个国际天文学家团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)发现了宇宙只有几十亿年历史时棒形成的证据。
这项最新研究发表在《皇家天文学会月报》上。
棒是在像银河系这样的盘状或螺旋星系中发现的细长的恒星带。
随着条带的发展,它们调节星系内的恒星形成,将气体推入星系的中心区域,它们的存在告诉科学家,星系已经进入稳定、成熟的阶段。
此前使用哈勃太空望远镜进行的研究已经能够探测到80亿或90亿年前的棒状星系。
但JWST提供的灵敏度和波长范围的增加意味着研究人员能够看到这种现象发生在更远的时间。
这意味着科学家们可能不得不重新思考他们关于宇宙形成早期星系演化的理论。
首席作者、达勒姆大学物理系银河系外天文学中心的博士研究员Zoe Le Conte说:“早期宇宙中的星系成熟速度比我们想象的要快得多。
这真的很令人惊讶,因为你会认为处于那个阶段的宇宙会非常动荡,星系和许多尚未转化为恒星的气体之间会发生大量碰撞。
”。

一张106亿年前星系EGS_31125的灰度图像,在视觉上被归类为强条纹星系(在中心图像中用一条粗的实心紫色线勾勒,螺旋臂显示为微弱的紫色线)。
从左至右:哈勃太空望远镜WFC3 F160W和詹姆斯·韦伯太空望远镜NIRCam F356W和F444W。
这一滤波器比较展示了点扩散函数(PSF)、灵敏度和波长范围对星系图像的影响,特别是在条形图的情况下。
来源:uux.cn/Zoe Le Conte
“然而,多亏了詹姆斯·韦伯太空望远镜,我们在宇宙生命的早期就看到了很多这样的条纹,这意味着星系在进化过程中处于比以前想象的更稳定的阶段。
这意味着我们必须调整对早期星系进化的看法。
”
研究人员使用JWST来寻找星系中的条带形成,就像在80亿至115亿年前看到的那样。
宇宙本身有137亿年的历史。
在观察到的368个盘状星系中,研究人员发现近20%的星系有棒,是哈勃望远镜观察到的两倍。
合着者之一、达勒姆大学物理系河外天文学中心的Dimitri Gadotti博士指出:“我们发现,早期宇宙中存在的条带比哈勃研究中发现的要多得多,这意味着条带驱动的星系进化发生的时间比之前想象的要长得多。
条带数量多得多这一事实非常令人兴奋。
”。

哈勃太空望远镜拍摄的106亿年前星系EGS_31125的灰度图像。
银河系的酒吧看不见。
来源:uux.cn/Zoe Le Conte
“现在需要仔细审查对宇宙的模拟,看看我们是否得到了与詹姆斯·韦伯的观测结果相同的结果。
我们必须跳出我们认为自己知道的范围。
”
随着研究人员进一步回顾过去,他们看到的棒状星系越来越少。
他们说,这可能是因为宇宙早期的星系可能没有形成得那么好。
目前也没有办法看到较短的星条,即使JWST提供了更大的望远镜功率,也不太容易发现。
研究人员表示,他们现在想调查早期宇宙中更多的星系,看看它们是否也形成了条状。
他们希望最终进一步回顾122亿年的时间,看看酒吧随着时间的推移而增长,以及这种增长背后的机制是什么。
JWST是哈勃太空望远镜的替代品,是有史以来建造的最大、最强大的太空望远镜。
达勒姆大学河外天文中心参与了该望远镜的科学开发,包括用于探测星系和黑洞的中红外仪器(MIRI)。
达勒姆高级仪器中心还为JWST的近红外光谱仪(NIRSpec)集成现场单元仪器制造了一些光学器件。
最新研究还包括加拿大维多利亚大学达勒姆大学计算宇宙学研究所的科学家;
英国曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理中心;
欧洲南方天文台;
大韩民国庆浦国立大学天文和大气科学系;
德国马克斯·普朗克天文研究所;
艾克斯马赛大学,法国。
前段时间里,有探险队就发现了一件比较有意思的事情,一群野生的卷尾猴被发现,在巴拿马一个而无人海岛,这些猴子从来没有离开过,被发现的时候已经不知道生活多久时间,它们学会了使用石器!探险队发现,这群猴子的领地意识极强,发现有人登临就会用石头攻击,不同于动物园卷尾猴的投石寻求交配,这群猴子投掷的石头尖锐而力道十足,探险队明显感觉它们的不同一般,拿了食物给猴子,退到沙滩之后,猴子们才平息。
而随后的拍摄中,猴子们的习性让人大吃一惊,不仅用来做武器,石头硬是被他们当成了石器使用,比如砸碎坚果来食用,敲碎海边的甲壳动物吃海鲜等等利用手段,出门都不忘记带着自己的石块,非常拟人化!虽然还不会制作石器,但如果这群猴子发现它们的食物来源并不是稳定的时候,是否会用石器去捕猎呢?会不会发现火烧的食物跟美味呢?这个答案让人期待又兴奋,只不过尚且没有发现会用火的猴子。
世界最古老的石器还是在我国河北蔚县发现的,距今300万年前,我们的祖先会不会在环境刺激下,逐渐进化的智力呢? 生命的诞生本身就是一个概率非常低的事情,地球5亿多年前诞生生命开始,无数个奇迹下的生命才会有人类的诞生,这是奇迹中的奇迹,尽管猴子们智商不低,还会用石器,但作为达尔文人类起源的“铁证”,依然不让人信服,未来还偶遇很多生命的神奇等着我们去慢慢摸索。
而我们当下所熟知的进化论,是否已然将生物进化的所有真相毫无保留地呈现于我们眼前了呢?昨天我们探讨了医学发展对进化的影响,今天,我将带着大家一同探寻我对进化论的几点看法,或许会颠覆你以往的认知。
01,突变在前,选择在后这是个因果问题,也是很多人最容易误解的一点。
很多人觉得医学阻碍进化的看法,其实是他们误解了进化的概念,也高估了人类的力量。
阑尾进化消失是医学解决不了的,靠的是自然进化。
目前还没听说根据有没有阑尾或者阑尾长度来杀掉人类的。
如果有的话,那就类似于人工选择。
否则的话,你割掉阑尾,后代依然有阑尾,除非删除基因!进化,分为两部分,素材和选择。
大部分人关注的是后者,事实上,前者才是关键。
素材是必要条件,而选择则是造成结果的一个缘故。
所以,我们从两部分来分析这个问题。
1、素材是关键。
我们知道基因组是由ATGC组成的双螺旋,而这个世界如此波澜壮阔,原因就在于突变!突变的原因有二。
a、主要原因-随机复制错误人类基因组的复制并不是完全严格的进行碱基配对来完成的,而是在复制过程会发生一定概率的错配,这个错配的比例大概是千分之一,即,每复制一千个碱基,将出现一个突变,而人类基因组有30亿个碱基。
这些突变就是我们进化的素材库。
有些突变由于致病或者有害,被修复掉了或者导致个体发生重大变故(癌变),从而无法被淘汰,而其他突变则遗传下来,一代代积累起来,这就是进化。
b、次要原因-各种诱变由于我们生存的环境千差万别,有各种因素会导致突变发生。
常见的包括物理诱变(紫外线,X—射线,γ-射线,快中子,激光,微波,离子束等),化学诱变(有烷化剂,天然碱基类似物,氯化锂、亚硝基化合物、叠氮化物、碱基类似物、抗生素、羟胺和吖啶等嵌入染料)以及空间技术诱变(原因不明,可能涉及到了重力和宇宙射线)当然有人会问,突变能否修复?答案是肯定的,2015年诺奖就是授予了碱基修复。
然而,修复毕竟不是百分百完成的(事实上,生物学中,精度一直是个大问题)此外,由于突变速率是相对稳定的,俗称分子进化钟,所以这是我们估算历史的一个重要参考(人类为什么是起源于非洲,人类到底怎么进化的,为什么我们祖先是在恐龙时代就存在),当然,这是一个超级大标题,内容就不一一细说了。
以上部分,就是解决了素材问题,即,人类存在大量突变。
2、选择是决定结果的关键达尔文进化论里认为,自然选择是进化的动力。
其实这句话,一定程度上是存疑的。
即,过分的高估了自然选择的能力。
夸张点说,你选择不选择,进化都在进行。
而我们看到的结果,是选择的结果,多少带有后验或者说幸存者效应。
适者生存,可以说是最直观的进化理解。
由于我们生活在自然界,是一个相对确定的内容,我们无法干掉太阳,所以,自然界必须选择可以防止太阳光损伤的生物,我们无法更改大气组成,所以,有氧呼吸成为主流(在氧气含量最高的时代,高达35%氧含量让地球进入了一个巨型时代,无论是恐龙还是几米长的昆虫),当然,还是有厌氧菌存在,而且,我们人体也保留了这一历史进化的功能,比如运动后酸痛就是无氧呼吸的结果。
我们选择了陆地生存,所以,那些突变出来无法忍受阳光,喜欢无氧呼吸或者海里生存的人,都被自然淘汰了。
以上部分是解决了选择问题,即,选择,是基于现有条件的。
02,进化存在大量的偶然很多时候,我们在分析的时候,会用各种模型去计算,事实上,这都是理想模型。
然而,进化中,最常见的恰恰是偶然现象。
进化中有个重要的概念叫做遗传漂变,就是个偶然,其中一个重要的成分叫做建立者效应(founder effect,亦称为奠基者效应、建立者效应或创始者效应、始祖效应),通过看这个名字,我们就大体可以感觉到这个概念的意义。
人类进化史上,充满了建立者效应。
我们的线粒体基因可以追溯到20万年前的非洲夏娃,其他的夏娃姊妹没后代了。
我们的y染色体基因可以追溯到10万年前的非洲亚当,其他的亚当兄弟们后代没了。
曾经有一个重要的人类近亲叫做尼安德特人,他给人类留下了5%左右的基因,不过今天这个基因已经稀释到了2%左右。
中国汉族的有40%的人可以追溯到3个超级祖先身上;
我们东亚人(中日韩)之所以这么白,是因为一万多年前,我们的一个祖先有了一个神奇的白突变(跟欧美的白是两码事哦)。
我们东亚人只有15%左右的狐臭,而狐臭是个显性遗传,之所以我们狐臭比例这么低,这还是神奇的建立者效应。
03,进化是针对群体,无遗传不进化这一点其实很不好理解,简言之:种群基因频率的改变。
假如一个人超牛逼,但是他没后代,那么,他的牛逼,在生物学意义上,约等于0。
之前有个问题,问为什么人类没进化出学习快感。
我说,从进化角度来讲,对大多数人,上学时期,对学习讨厌,然后结婚生子了,感慨人生不易,觉得学习快乐的时候,娃都有了,即便学习可以印迹到基因上(表观遗传),你不继续生育,有啥用?