恐龙研究挑战伯格曼法则
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鸣谢:uux.cn/詹姆斯·海文斯的艺术作品据阿拉斯加费尔班克斯大学(马米安·格莱姆斯):当你把恐龙放入组合中时,有时你会发现规则根本不是。
阿拉斯加费尔班克斯大学和雷丁大学的科学家们领导的一
【菜科解读】
阿拉斯加费尔班克斯大学和雷丁大学的科学家们领导的一项新研究对伯格曼的规则提出了质疑,其中包括站在背景中的纳努克龙和前景中的厚鼻龙(地上头骨)。
鸣谢:uux.cn/詹姆斯·海文斯的艺术作品据阿拉斯加费尔班克斯大学(马米安·格莱姆斯):当你把恐龙放入组合中时,有时你会发现规则根本不是。
阿拉斯加费尔班克斯大学和雷丁大学的科学家们领导的一项新研究对伯格曼法则提出了质疑。
伯格曼法则是一条19世纪的科学原理,指出高纬度较冷气候下的动物往往比生活在温暖气候下的近亲更大。
化石记录显示并非如此。
我们的研究表明,恐龙和哺乳动物不同体型的进化不能简单地归结为纬度或温度的函数,UAF大学研究生劳伦·威尔逊说,他是今天发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文的主要作者。
我们发现伯格曼法则只适用于恒温动物的一个子集(那些保持稳定体温的动物),而且只有当你考虑温度时,才忽略所有其他气候变量。
这表明博格曼的‘规则’真的是例外而不是规则。
这项研究始于威尔逊与她的本科导师讨论的一个简单问题:伯格曼法则适用于恐龙吗?在评估了从化石记录中收集的数百个数据点后,答案似乎是肯定的不。
该数据集包括科学家已知的最北端的恐龙,即阿拉斯加王子溪地层中的恐龙。
他们经历了严寒和降雪。
尽管如此,研究人员没有发现任何北极恐龙的体型有明显增加。
接下来,研究人员尝试对现代哺乳动物和鸟类进行同样的评估,它们是史前哺乳动物和恐龙的后代。
结果基本相同:纬度不是现代鸟类和哺乳动物体型的预测因素。
现代鸟类的身体大小和温度之间有很小的关系,但史前鸟类却不是这样。
研究人员表示,这项研究是一个很好的例子,说明科学家可以也应该如何利用化石记录来测试当今的科学规则和假说。
化石记录为了解完全不同的生态系统和气候条件提供了一个窗口,使我们能够以一种全新的方式评估这些生态规则的适用性,雷丁大学博士后研究员、论文的另一位主要作者雅各布·加德纳说。
该论文的合著者之一、阿拉斯加大学北方博物馆馆长帕特·德鲁肯米勒说,科学规则应该像适用于现代生物一样适用于化石生物。
他说:如果你忽视现代生态系统的进化根源,你就无法理解它们。
你必须回顾过去才能理解事情是如何变成今天这样的。
日本新研究发现 细菌可存活于地球40万倍重力环境
最新研究表明,大肠杆菌可以在比地球重力大40万倍的超重环境下生存、繁殖。
据国外媒体报道,如果确实存在外星生命,那么它们可能适应比科学们想像中更加极端的环境,因为巨大的重力似乎对微生物并没有产生太大的作用。
近日,日本海洋与地球科学技术研究社科学家一项最新研究显示,在比地球重力大40万倍的超重环境下,多种不同种类的细菌仍然可以存活和繁殖。
最新研究表明,外星生命生存的环境范围可能要宽得多,它们甚至还可能存活于由陨星撞击和喷射产生的高重力环境中。
如果是这样,那么行星之间的生命交换就完全有可能。
日本海洋与地球科学技术研究社科学家Shigeru Deguchi是最新研究项目的主要负责人。
Shigeru Deguchi表示,“生命在宇宙中生存的环境类型和数量,现在因为我们的研究而大大增加了。
” 意外发现 Shigeru Deguchi和他的同事最初并非是专门研究微生物在高重力环境下的忍耐性。
相反,他们仅仅是想通过离心分离机测量大肠杆菌细胞的密度。
当研究人员将大肠杆菌加速到重力相当于地心引力7500倍的情形时,他们发现这种微生物并没有错过任何一个节拍,它们仍然生长、繁殖得相当好。
Shigeru Deguchi表示,“我们震惊于这一发现,它刺激着我们的好奇心。
因此,我们在更大重力环境下重复了同样的实验,最终发现大肠杆菌甚至在40万倍重力环境下仍然可以正常生长繁殖,而40万倍重力是我们通过实验设备能够产生的最大重力。
” 对比之下,大约50倍重力环境可能会对人类产生严重伤害,甚至死亡,即使处于这种环境下仅百分之一秒。
美国宇航局航天飞机上的宇航员在起飞和返回时,可能要承受大约3倍重力的压力。
研究人员进一步扩展了他们的实验,将4种其他类型的微生物暴露于超重环境下长达140小时。
他们发现,另一种微生物脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)也可以在40万倍重力环境下繁殖生存。
虽然大肠杆菌和脱氮副球菌是耐超重的冠军,但在大约2万倍重力环境下,所以五种被测试微生物物种都可以繁殖。
Shigeru Deguchi等人最新研究报告发表于《美国国家科学院院刊》之上。
更宽范围的栖息地 此前的一些研究证明,一些微生物可以在超过1.5万倍重力环境下生存。
不过,最新研究打破了这一记录,表明多种微生物实际上都拥有耐超重的能力。
唯一值得与最新发现相比较的研究成果发表于1963年,该成果发现大肠杆菌可耐10万倍超重力。
不过,1963年的研究并没有吸引人们的关注,因为它太超前了。
Shigeru Deguchi介绍说,“这篇论文发表于1963年,比1965年在黄石国家公园发现嗜热微生物要提早两年。
嗜热微生物的发现让微生物可以生存于极端环境中的理论得到广泛认可。
” 最新研究表明,生命可能存在的外星环境,或许比科学家们想像中的要极端得多。
研究人员表示,这一研究结果甚至还大大提高了行星之外环境中生命存在的可能性,比如棕矮星上的环境也有可能存在生命,而且一些棕矮星温度可能低到足够支持生命的存在。
有生源说 最新研究还表明,星球与星球之间的生命交换也完全有可能。
在几十亿年间,地球上落下了大约10亿吨火星岩石,这些岩石通过陨星撞击的方式到达地球。
在太阳系或其他星系中,这种行星间的岩石交换在理论上也有可能同时交换微生物。
这也是有生源说的一个方面。
科学家们认为,陨星撞击可能产生高达30万倍重力。
最新研究显示,微生物可能在这种环境中生存,而且可以正常繁殖。
Shigeru Deguchi认为,“如果生命确实存在于宇宙的其他地方,我们的研究可以进一步证明,生命可以像有生源说假定那样在太阳系内传播。
”
恐龙是如何灭绝的?
三叠纪末的大绝灭使恐龙逐渐成为生物界的主导。
但这个主宰地球1.6亿年之久的庞大动物类群却在距今约6500万年前的白垩纪-第三纪交界时期突然覆灭了。
为什么正处于极度繁盛状态的恐龙会在很短的时间里灭绝?好奇心促使中外学者做了大量的研究。
科学家发现,在白垩纪末期地层的黏土层中微量元素铱的含量比其他时期陡然增加了30-160多倍,而铱元素在地壳中属罕见元素但却广泛存在于小行星之中。
因而当前最为流行和最有影响的观点是:6500万年前,陨星撞击地球,产生的尘埃遮天蔽日,引发气候剧变,植物大量死去,恐龙因食物匮乏而遭致灭顶之灾。
对恐龙灭绝之谜的解释与说法其实还有很多,公开发表的就有一百多种。
有关恐龙灭绝的多种说法 氧气陡降论 6500万年前地球气候陡然变化,气温大幅下降,造成大气含氧量下降,令恐龙无法生存。
问题是:如果如此,那当时氧气含量是如何陡降的呢?