2005年8月4日《自然》杂志中文摘要,参考NATURE CHINA,如有出入以英文原文为准。
封面故事:冰架的坍塌
2002年1月,Larsen B冰架部分坍塌,与南极大陆分离,导致数千冰山在威德尔海漂流。5年内,冰架缩小了5700平方公里。这引发了一个关键问题:此类灾难性坍塌在气候史上是否罕见,还是必然发生?对来自该地区唯一海洋沉积岩芯的数据分析表明,Larsen B冰架自1万年前末次冰期结束以来一直存在,其最近坍塌超出了全新世期间自然变动的极限。这一长期视角对于评估自然和人为因素在Larsen B冰架体系坍塌中的相对作用至关重要。本期封面照片由Dave Tewksbury于2005年2月23日从R/V Laurence M. Gould号拍摄,展示了坍塌形成的新海湾——Oscar II海岸线。
类脂与机械感觉
视觉、嗅觉和味觉共享分子基础:配体与G蛋白偶联受体结合。但触觉和听觉等机械感觉的分子机制尚不清楚。研究表明,细菌的机械敏感离子通道能直接探测类脂双层的力,这提示类脂可能也参与真菌、植物和动物的机械敏感通道门控。科学家Ching Kung评述指出,复杂的机械传感系统在验证新兴的“类脂力”概念前,需在实验室中进一步简化。
月球上惰性气体的来源
月球整体挥发性元素严重耗尽,但土壤富含氮和惰性气体。传统解释认为这些元素来自太阳风。新研究提出非传统观点:地球的氮和惰性气体是否也到达了月球?目前,地球磁场阻止大气逃逸。但月球土壤中氮同位素比例无法仅用太阳物质积累解释:在地磁场形成前,大量氮和轻惰性气体可能从古老电离层输送到月球。通过比较月球明暗面土壤中的植入物可验证此观点。若存在差异,可能揭示地球磁场的年龄。
隐藏的类星体
对宇宙X射线背景的模拟推测存在大量隐藏类星体(超大质量黑洞),但难以观测。Spitzer太空望远镜的红外数据在高红移区显示了一组隐藏类星体,与非隐藏类星体数量比为3:1。这意味着宇宙中大多数黑洞生长发生在活动星系尘埃弥漫、富含气体的中心区域。
“土卫六”上今天没有海洋
卡西尼探测器仍在发回数据,惠更斯探测器已降落土卫六表面。West等人试图解决土卫六是否存在液态表面的问题。旅行者探测器飞掠后,计算机模拟表明大气中有足够液态甲烷、乙烷和氮形成较深液体层。地基雷达回声探测也提示有液体。但近红外波段地基观测结合雷达结果相当肯定地表明,今天的土卫六上没有海洋。然而,该天体上有非常平坦的固体表面,暗示过去可能存在液体。
飓风破坏力在不断增强
到目前为止,飓风全球年频率无显著趋势。但Kerry Emanuel采用新测量体系表明,热带气旋破坏潜力在过去30年几乎翻倍,且与热带海洋表面温度高度相关。与20世纪70年代中期相比,风暴平均持续时间更长,强度更大。无论原因如何,风暴时间和强度增加值得关注。未来全球变暖将几乎肯定增强热带气旋破坏潜力,且沿海人口增加使风险更大。
水在地震发生中的作用
地壳以地震形式释放积累压力时,断层必须弱化,否则运动将停止。我们对弱化过程了解有限。实验室实验与地震学家预测不一致。新研究认为,不一致源于未考虑水的作用。地质研究和测量表明,滑动带狭窄且不可渗透。断层区域中的水随岩石移动因加热增压,将小地动变成大地震。
由牙齿痕迹判断饮食习惯
对化石牙齿痕迹的测量可提供个体过去饮食的直接证据。传统处理牙齿微磨蚀的方法将其视为二维图像上人为定义的特征。本期《自然》介绍的新方法通过将磨蚀表面视为质地并进行三维测量,消除了方法相关的异常数据。应用于南非一系列更新纪灵长动物,结果表明“细长的”南方古猿(Australopithecus africanus)比“傍人”(Paranthropus robustus)所吃食物更粗糙,傍人饮食更多样化,食物更硬更脆。
降雨对疟疾传播的影响
新研究首次提供定量数据支持降雨影响疟疾发病模式的假设。文献中有厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)作用的证据,但未正确考虑疾病非线性动态。本研究显示降雨和ENSO确实增加疟疾传播,但由于先前爆发后群体免疫力的积累,在易感水平低的人群中影响较小。