前瞻全球自然地理周报第12期：阿塔卡马沙漠发现神秘扭曲玻璃碎片的起源，太平洋神秘岛国传统植物抗炎作用堪比布洛芬

海星是如何长得如此对称的？

海星有着完美的五角星形状，而无论是什么大小、种类的海星，都能完美地长成对称形状。日前，研究人员深入研究了动物第一个细胞中初始极性的起源，它为发育中的有机体建立了对称轴，并奠定了发育的第一步。他们的研究揭示了一种称为 Dishevelled （凌乱） 的特定蛋白质如何定位在细胞中以帮助产生这种极性。海星幼虫的镜像对称性是在它们是卵细胞（称为卵母细胞）时建立的。该组织发育的一个关键步骤涉及一种称为 Dishevelled 的蛋白质，当细胞准备分裂成两个子代时，该蛋白质定位于卵母细胞的植物或“底”端（将定义胚胎的后端）细胞。Dishevelled 蛋白质是Wnt通路的常见信号通路组成部分，这种通路在水母、海星，乃至人的身上都有，存在于动物界许多生物身上。从身体模式到细胞增殖，wnt通路在细胞中有多种用途。

海豹宝宝可以像人类一样改变它们的语气来吸引妈妈的注意

1970年代，海豹胡佛曾以会说人话而闻名于世。模仿声音的能力在哺乳动物中相当罕见。日前，研究人员对8只年龄在一周到三周不等的海豹幼崽进行观察。研究人员播放不同响度的海浪声给它们听，结果发现，当海浪声更大时，海豹幼崽降低了自己的声音和音调。研究人员总结，海豹幼崽能够通过降低声音来适应环境中的噪音，这种能力似乎与人类和蝙蝠一样，并且在几周大的时候就已经具备这种能力。迄今为止，人类似乎是唯一在皮层和喉部之间具有直接神经连接的哺乳动物，但这项研究表明海豹也具有这种潜力。

雄性育儿网蜘蛛在求婚礼物中添加“神秘化学物质”，以大大提高求婚成功率

育儿网蜘蛛求爱的关键部分之一是婚礼礼物。雄性捕获一只苍蝇或其他昆虫并将其包裹在他的丝绸中，然后他将其呈现给雌性作为开始交配的手段。女性可以选择接受或拒绝。先前的研究表明，如果男性被拒绝，他通常会重新包装礼物并再次赠送；如果礼物被接受，雌性会撕开它并开始吃里面的食物，而雄性则开始交配。慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的三名研究人员发现，雄性育儿网蜘蛛可能会在它们的丝中添加化学物质，使它们的结婚礼物对未来的雌性伴侣更具吸引力。在通过溶剂处理“礼物”之后，研究人员发现清洗过后的礼物对雌性蜘蛛的吸引力大大降低。

科学家解码“动物的语言”，发现进化使人类与动物的语言十分相似

狗吠声、鸟鸣声和人类语言在第一次听到时听起来大不相同。然而，当更仔细地分析这些发声时，人们会发现许多相似之处：例如，几乎所有的人类语言和动物发声都是由停顿和音节长度和音高的变化构成的。不同的人类语言和动物的发声只是这些特征的精确规格不同。日前，维也纳大学的研究人员提出了一种解码动物发声含义的新方法：将它们的旋律与人类语言进行比较。不同语言的旋律和动物的发声之间的相似性可以通过它们的平行演变来解释。由于它们在很长一段时间内共享进化途径，人类和其他四足动物具有相似的声道和负责发声的大脑结构。他们发声旋律的差异是由于不同群体对各自环境条件的个体适应造成的。

僵尸真菌为传播孢子，竟把苍蝇变成了好色的“恋尸癖”

蝇虫霉真菌（Entomophthora Muscae）也被称为僵尸霉菌，它们利用家蝇的性冲动，不惜一切代价地进行繁殖。根据最近的一项研究，在控制了苍蝇的大脑并利于后代孢子的传播，蝇虫霉会调制一种强大的春药来完成它的诡计。这种爱情药水会让健康的雄性苍蝇引起欲望的火焰，鼓励它们对异性（无论死活）展开行动。生态学家Andreas Naundrup和他的团队让雄性苍蝇在同一试验场内选择受感染和未受感染的雌性苍蝇。虽然他们发现雄性在选择与哪一具尸体交配时并无明显区别，但如果其中一具雌性尸体被感染，处于孢子释放（孢子形成）阶段的后期，那么它们与这两具尸体交配的次数会更多。

蜘蛛是如何织网的？一众科学家暗中观察

几个世纪以来，仅凭触觉盲目建造的织网蜘蛛一直让人类着迷。并非所有蜘蛛都会结网，但会结网的蜘蛛属于以其建筑创造而闻名的动物物种的一个子集，例如筑巢的鸟类和河豚，它们在交配时会形成精致的沙圈。日前，约翰霍普金斯大学的研究人员通过使用夜视和人工智能来跟踪和记录蜘蛛在黑暗中工作时所有八只腿的每一个动作，准确地发现了蜘蛛如何织网。他们发现蜘蛛的织网行为非常相似，以至于研究人员能够仅通过观察腿的位置来预测蜘蛛正在工作的网络部分。这证明织网的规则在神经元编码层面是相同的。下一步的研究方向是研究这些规则如何在神经水平上编码的。

猫鼬是如何对付霸凌者的？直接不跟他玩！

野生猫鼬是群居动物，研究人员通过观察猫鼬群体的内部互动，以发现他们如何管理群体内部冲突，更好地了解社会动物的特征。研究人员记录了晚上猫鼬内部的个体互动，它们会互相梳毛以示友好。在冲突发生之后，成员之间会更多地梳毛，但会忽视掉欺凌者。它们可以从争吵期间发出的声音中识别到欺凌者，并给予他冷遇。

小水龟的记忆力比你想象的要好

成年水龟具有超能力：与大多数陆栖动物不同，它们更喜欢东海岸上下沼泽中的微咸水。但是小水龟不像成年龟那样表现出对盐水的耐受性。今年早些时候发表在Herpetologica 上的一项研究发现，幼龟可以在低盐度的水中茁壮成长，但在中等或高盐度的水中很难生长并受到压力。此外，出乎意料的是，对幼年水龟的研究表明，它们可以学习并记住在哪里可以找到淡水。

狗狗歪头只是卖萌吗？这说明它是一只聪明的狗狗！

有什么能够比狗狗的“歪头杀”更可爱！但为什么狗狗会歪头呢？研究人员在一篇名为“狗头倾斜的探索性分析”的新论文中发现，他们假设歪头可能与狗狗幼崽的注意力增加有关，因为倾斜的大脑功能帮助了它们来处理信息。研究人员让40只狗狗接受主人的指令取玩具，在过程中观察狗狗的歪头和歪头方向。研究人员认为，歪头可能表明狗的注意力增加，并且可以推断头部倾斜方向与狗对人类声音的神经处理之间的关系。

大自然的机械神话——深海海绵

深海海绵“维纳斯的花篮”（Euplectella aspergillum）堪称是水下1000米深处的机械工程学奇迹。在南极冰冷的水底深处，连加压极性潜水服都遭受不住数千升的水压而吱呀作响，而看上去脆弱剔透的维纳斯的花篮居然可以凭借着只有几毫米厚的网状二氧化硅骨架坚不可摧地屹立在水下。研究人员正在对海绵的结构进行建模，以了解它如何能够承受如此严重的碎骨深度。他们发现，海绵的部分稳定性来自于其随波逐流的能力：虽然牢固地锚定在海底，但流体进出其网格状身体的流动减少了阻力并将损坏降至最低。研究人员表示，他们的发现可能对建筑物、桥梁和飞机的更先进设计产生影响，尤其是那些需要承受空气和水压的设计。

雌性班熊草雀是是如何挑选配偶的？挑剔，但也不完全挑剔

雌性交配偏好被认为会推动雄性的性选择，但当对首选雄性的竞争激烈时，过于挑剔的雌性有可能错过配偶。为了调查雌性挑剔的健康成本，研究人员研究了四个圈养的斑胸草雀（Taeniopygia guttata）种群，这是一种具有区域歌曲方言的一夫一妻制物种，其中雌性更喜欢与相同方言的雄性交配。在观察当中，研究人员发现，虽然 31% 经历激烈竞争的女性选择与不同方言的男性配对, 26% 拒绝安定并在整个实验过程中保持未配对状态。然而，平均而言，这些单身雌鸟产生的成功雏鸟数量与繁殖对相同，因为它们能够使用替代繁殖策略，例如将卵偷偷带入成功夫妇的巢穴中。

凭借巨大得难以想象的胃口，世界上最大的鲸鱼努力维持着全球生态平衡

史密森尼国家自然历史博物馆海洋哺乳动物化石馆长 Nicholas Pyenson 与人合着的新研究表明，有证据表明世界上最大的鲸鱼被大大地低估了。今天发表在《自然》杂志上的这项研究发现，巨型须鲸——如蓝鲸、长须鲸和座头鲸——每年平均吃掉的食物是科学家此前估计的三倍。通过低估这些鲸鱼的进食量，科学家们之前也可能低估了这些海底巨人对海洋健康和生产力的重要性。鲸鱼的粪便是公海中重要的营养来源。通过更大的食量、更多的粪便，鲸鱼让更多营养物质（粪便）停留在海洋表面，为能够吸收碳的浮游植物提供能量，从而增加海洋生态系统的碳吸收能力。

美国丹佛动物园有鬣狗感染新冠病毒

5日，美国国家兽医服务实验室宣布，丹佛动物园的两只鬣狗的冠状病毒检测呈阳性，这是全球动物中首例鬣狗确诊病例。除了两只鬣狗外，动物园里还有 11 只狮子和两只老虎的病毒检测呈阳性。

鸟类学家在南美洲发现一种新的五彩小鸟 Inti Tanager

鸟类学家在秘鲁东南部和玻利维亚西部的安第斯山脉较低的山坡上发现了一种新的裸鼻雀属和种。Tanagers是一个大科，即裸鼻雀科（Thraupidae），有370多个鸣禽物种，几乎完全限于美洲热带地区。它是鸟类的第二大家族，占所有鸟类物种的4%，占新热带鸟类的12%。新发现的物种被命名为Inti tanager（Heliothraupis oneilli），居住在玻利维亚和秘鲁的Yungas生物区。Inti这个名字是克丘亚语（该地区的一种土著语言），意思是太阳，指的是这种鸟的明亮黄色。与最近发现的大多数新鸟类物种不同的是，Inti tanager在外观和遗传学上是如此不同，以至于鸟类学家还专门为它描述了一个新属。

Image credit: Louisiana State University / Lane et al., doi: 10.1093/ornithology/ukab059.

湖鳟入侵加拿大蒙大拿州西北部10个湖泊，严重破坏食物链

在加拿大蒙大拿州西北部的10个湖泊遭到了非本地鱼类捕食者湖鳟的入侵。湖鳟通过迫使本地鱼类以不同栖息地的次优食物来源为食，破坏了食物网，最终导致本地捕食者牛鳟的丧失。牛鳟是受美国濒危物种法保护的受威胁物种。由于与入侵湖鳟的竞争性相互作用，蒙大拿州西部许多湖泊的本地牛鳟种群数量急剧下降。该研究还表明，湖鳟入侵的食物网效应尤其明显，因为湖鳟的丰度在定植后 25 至 50 年迅速增加。50 年后，湖鳟成为这些食物网中占主导地位的顶级捕食者。该研究表明，如果有足够的时间，入侵的湖鳟可以破坏和取代本地鱼类（如牛鳟），并创造与未受入侵的生态系统截然不同的不同生物群落。

太平洋神秘岛国的一种传统植物抗炎作用堪比布洛芬

萨摩亚是一个位于南太平洋的神秘小岛国家，坐落于夏威夷群岛和新西兰群岛之间。日前，萨摩亚科学研究组织和惠灵顿维多利亚大学的研究员发现，一种用本土植物Psychotria insularum的新鲜叶子所制成的汁液 matalafi 能够与人体细胞内的铁相互作用，还表现出于布洛芬非常相似的抗炎活性。Matalafi 在萨摩亚传统医学中广泛用于治疗与发烧、身体疼痛、肿胀、伤口、象皮病、失禁、皮肤感染、呕吐、呼吸道感染和腹部不适有关的炎症。

巨型尸花即将盛开，大量人群“闻臭而来”

在南加州植物园，被称为“尸花”的巨型植物即将盛开，吸引了大批人群前往“一闻其臭”。巨花魔芋 (Titan arum)，又名尸花、泰坦魔芋是一种来自苏门答腊的物种。尸花的花期仅持续48小时，在极盛期会散发出腐肉的腐烂气味，以吸引腐肉甲虫和肉蝇，帮助其授粉。

研究人员在极端沙漠环境中发现潜在植物恢复力的“基因金矿”

智利阿塔卡马沙漠是世界上最干燥的地方。在那里生存的植物必须应对严苛的生存环境：极其有限的水资源、高海拔、低养分的土壤，以及极高的阳光辐射。研究团队历时10年在阿塔卡马沙漠建立了一个自然实验室，搜集了当地32种优势植物的基因。通过基因分析，研究人员总结出一个“基因金矿”，希望以此培育出更有生态弹性和适应性的作物。

从一滴冷凝水看植物如何感知秋季温度变化

随着温度变冷，室内外温差变大，窗外偶尔会出现冷凝的水汽。研究人员发现，一种类似的过程，也就是生物物理凝结正在植物内部发生，并使它们能够感知温度的波动。一种基因对于植物如何记住季节变化特别重要：开花轨迹 C (FLC)。它充当开花的制动器，在春天解除，植物就知道何时应该开花。现在，研究人员已经发现在寒冷的温度下，一种已知的 FLC 激活剂的蛋白质如何在植物细胞核内形成液体气泡，称为冷凝物。这种蛋白质被称为 FRIGIDA。通过在低温下形成冷凝物，FRIGIDA 不会激活 FLC。当温度升高时，FRIGIDA 蛋白可以自由地移动回 FLC DNA 并确保开花的制动仍然存在。如果秋季天气温暖，这会阻止植物过早开花。

150年前达尔文的一张小纸条，改变了人类种植森林的方式

150多年前，维多利亚时代的生物学家查尔斯-达尔文提出了一个强有力的观点：混合种植的物种往往比单独种植的物种生长得更强。讽刺的是，在150年后，在气候危机的紧急关头，人类才开始认真考虑这个想法的科学性。在吸收和储存大气中的二氧化碳方面，没有任何人类技术可以与森林竞争。达尔文的想法是将许多不同的植物种植在一起以增加总产量，在COP 26上，研究森林和气候变化的主要学者正在探讨这个问题。这样令人印象深刻的数据并不是偶然发生的，也不是把一些树插在地上就可以的；需要细心和生态学知识。

木质纤维素等植物生物质有望取代沙子和塑料等，成为常用原材料

木质纤维素，包括纤维素、半纤维素和木质素的术语，几乎存在于地球上的每一种植物中。当科学家将其分解成非常小的部分并将其重新组合在一起时，他们可以创造出全新的、可用的材料。每年工业和农业产生的生物质废物超过10亿吨，通过利用这些木质纤维素残余物，科学家可以为窗户或与某些化学物质或蒸汽发生反应的材料创造光反应表面，开发出轻纤维和光反应织物。

假鳞茎：在附生兰花中吸收外源氮

假鳞茎是有些扩大或加厚的肉质茎，在附生兰花中很常见。氮可以从老的假鳞茎运输到幼小的假鳞茎，也可以在叶子和假鳞茎之间运输。西双版纳热带植物园（XTBG）和中国科学院昆明植物研究所（KIB）的研究人员量化了附生兰花Pleione aurita与氮供应相关的氮分配和吸收。他们发现旧的和新产生的假鳞茎都可以作为外源氮的汇，但前者的汇活性要低得多。他们发现叶子在肥料和旧假鳞茎储存的氮中所占的比例最大。无论外源氮供应如何，水果更喜欢使用假鳞茎储存的氮。叶和假鳞茎对氮的再吸收比其他植物器官更有效，但随着可用氮的增加而减少。

你的笑容里藏着宇宙的历史：氟化物在早期星系中的起源

不少牙膏都含有氟化物，它有助于强化牙釉质，从而预防蛀牙。日前，科学家发现了氟元素的宇宙起源。几乎所有的自然元素都是在宇宙历史早期形成的。氢、氦、氘和锂都形成于宇宙大爆炸之中，几乎所有其他元素都在与恒星的生死相关的过程中形成。而随着恒星的诞生和死亡，它们之中的元素会分散到整个星系或者更远的地方。通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(Alma)，科学家观测到一个名为NGP-190387的遥远星系中存在氟化氢气体云。由于距离遥远，科学家所看到的事实上是该星系在宇宙仅有14亿年历史时候的样子。因此在宇宙早期，NGP-190387 就含有高丰度的氟。

科学家解开数十年之谜：仙女座星系中心异常形状可能是黑洞合并导致的

仙女座星系直径22万光年，距离地球有254万光年，是距银河系最近的大星系。在它的中心，有一个超大质量的黑洞。1990年代，天文学家使用哈勃太空望远镜，发现了一个奇怪的现象：仙女座星系中心区域呈螺旋形，其中恒星轨道偏心率较高。近日，实验天体物理联合研究所的科学家终于解开了这长达数十年之久的谜团：这种奇怪形状可能是由于两个超大质量黑洞合并而产生的。

哈勃拍摄到宇宙中的七彩行星状星云

行星状星云NGC 2438形成于一颗死亡的类太阳恒星。在恒星死后，将外层气体排放到外太空中，就形成了一个白矮星核心，以及行星状星云。研究人员发现，由于中央白矮星的电离辐射，星云的光晕会发光。在这张哈勃相机拍摄的彩色图片中，蓝色代表氧 (O III)，绿色代表氢 (H-alpha)，橙色代表氮 (N II)，红色代表硫 (S II)。

Credit: NASA, ESA, K. Knoll (NASA Goddard), S. Öttl (Leopold Franzens Universität Innsbruck), et. al., and DSS; Processing: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

天文学家在距地128亿光年星系中发现水 或将解开地球生命起源的秘密

日前，美国伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在SPT-S J031132-5823.4（简称SPT0311-58）星系中检测到了水和一氧化碳分子，这是一对在宇宙只有7.8亿年历史时看到的星系。这一探测表明，在早期恒星中的元素被锻造后不久，分子宇宙就开始强劲发展。这是迄今为止对早期宇宙中一个星系的分子气体含量的最详细研究，也是在常规恒星形成星系中对水分子的最远探测。

火星陨石是如何“流浪”到地球的？科学家首次揭开谜底

近年来，我们对火星有了一定的了解。但是，关于火星陨石的具体起源地以及它们是怎么到达地球的，还一直是个未解之谜。近日，一组科学家利用人工智能终于追踪到其起源：其中一块陨石正是110万年前从火星托廷火山口被“抛射”进太空，最终来到地球。在研究过程中，科学家团队建立了一个包含9000万个火星陨石坑的数据库，使用AI机器学习算法确定了火星陨石的潜在发射位置。其中，图廷是第一个和地球上火星陨石相匹配的陨石坑。图廷陨石坑作为火星上一个相当年轻的大型撞击坑，位于广阔的火山高原。在一场激烈的火山喷发中，图廷陨石坑内部的熔岩被“抛射”起来，先是进入太空，其中一块熔岩又无意中进入了地球的轨道，并最终出现在地球表面。

神秘彗星多次大爆发，喷出的“呕吐物”又掉回到身上

天文爱好者和天文学家发现，29P/Schwassmann-Wachmann彗星（简称29P彗星）最近出现了异常的大爆发。人们在1927年首次发现29P彗星，此后不久就被发现它在木星和土星之间以类似行星的路径围绕太阳运行。它的直径大约60公里宽。后来，天文学家发现，它的行为与其他彗星不同。在近距离飞越太阳的过程中，它不是随着外层的融化而掉落物质，而是偶尔表现出一种爆炸行为。有东西会从彗星的内部喷射出来，使彗星发出极其耀眼的光芒，然后这些喷射物又落回彗星。科学家的研究表明，小爆发和大爆发都是不可预测的。在最近的这次爆发中，出现了多次爆发，彗星的亮度增长到了其正常光度的大约250倍。

天文学家在红矮星附近发现温带亚海王星

天文学家利用来自美国宇航局过境系外行星勘测卫星 (TESS) 和几台地面望远镜的数据，发现并证实了位于 TOI-2285（也称为 TIC 329148988）宜居带附近的一颗亚海王星系外行星，这颗 M 矮星位于位于仙王座，距离我们 137 光年。一篇描述这一发现的论文将发表在《日本天文学会》期刊上。

神秘的“超级气泡”在新的哈勃图像中“挖空”星云

N44 是一个复杂的星云，充满了发光的氢气、黑暗的尘埃带、大质量恒星和许多不同年龄的恒星群。然而，它最显着的特征之一是被称为“超级气泡”的黑暗星空间隙，在这张哈勃太空望远镜图像中上部中央区域可见。这个洞大约有 250 光年宽，它的存在仍然是个谜。气泡内部的大质量恒星排出的恒星风可能已经驱散了气体，但这与测量到的气泡中的风速不一致。另一种可能性是，由于星云充满了会在超级大爆炸中死亡的大质量恒星，因此古老的超新星不断膨胀的外壳塑造了宇宙空洞。

1 / 1Credit: NASA, ESA, V. Ksoll and D. Gouliermis (Universität Heidelberg), et al.; Processing: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

远古彗星划过，将智利沙漠中的岩石土地变成了玻璃

在12000年前，智利阿塔卡马沙漠的大片土地经历了“地狱之火”。在高温之下，大片沙质土壤被烧焦，成为了硅盐酸玻璃板。日前，发表在《地质学》杂志上的一篇研究表明，玻璃岩石样本含有微小的碎片，其中含有经常在外星岩石中发现的矿物质。这些矿物与美国宇航局星尘任务返回地球的物质组成非常匹配，该任务从一颗名为 Wild 2 的彗星中采样粒子。该团队得出结论，这些矿物组合很可能是外星物体的遗骸——很可能是一颗彗星——划过并爆炸后，导致下面的沙地融化并改变了性质所产生的。

科学家敲开世界上最古老的岩石，以探究地球上最深层的微生物进化史

地球上前寒武纪克拉通的深部、黑暗和缺氧断裂系统是微生物的家园，微生物通过消耗气体、流体中的营养物质和稀少的有机碳来获取能量。目前的大多数估计表明，这个深层生物圈拥有地球上大部分的微生物生命，约占所有陆地生物量的 10-20%。日前，发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究表明，这些岩石在其一生的大部分时间里都不适合居住，最长的宜居期不会超过 10 亿年，而且有可能更短。

以“海洋界爱因斯坦”命名的海底火山：高3802米，深埋在太平洋海底深处

太平洋上一座比南加州最高峰还要高的水下山峰以已故加州大学圣地亚哥分校海洋学家沃尔特·蒙克的名字命名，他的远见使许多科学家称他为“海洋中的爱因斯坦”。两年前，加州大学圣地亚哥分校的研究船 Sally Ride 在夏威夷西南偏西 1,100 英里处巡航时，这座 12,477 英尺的海山被声纳探测到，不久之后，蒙克以 101 岁高龄去世。这座山在 3 英里多深的水中，它的顶部在地表以下 4,000 多英尺处，处于黑暗之中。它的直径大约为 22 英里。

哈勃拍下行星状星云“埃及艳后之眸”倩影

“埃及艳后之眸(Cleopatra's Eye)”--即NGC 1535--是位于埃里达努斯星座的一个行星状星云。这个星云有一个不寻常的结构，跟更著名的NGC 2392相似，其有一个外部区域和一个更明亮的内部中心。 行星状星云是在一颗约跟我们太阳一样大小的恒星死亡时形成，当核心变成一颗白矮星时，它的外层会被呼出到太空。

Credit: NASA, ESA, and H. Bond and R. Ciardullo (Pennsylvania State University), et. al.; Processing: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

宇宙中的超漫射星系或带来暗物质的新认识

与类似大小的正常星系相比，超漫射星系 (UDG) 具有非常低的光度、相对较少的恒星和很少的恒星形成活动。UDG 普遍存在于星系团中，大小和形状各不相同，其中许多像矮椭圆星系一样是圆形和光滑的，其他的则由于经历了潮汐干扰而呈现出扭曲的形状；有些总质量高达一千亿个太阳质量。对于天文学家来说，这些超漫射星系的漫反射结构对于试图恢复有关暗物质晕的信息的模型很有价值；事实上，它们的大部分质量被认为是暗物质的形式。

研究发现：黑洞的质量随着宇宙膨胀而增长

在过去的 6 年里，引力波天文台一直在探测黑洞合并，验证了爱因斯坦引力理论的一个重要预测。但有一个问题——其中许多黑洞都出乎意料地大。物理学家最初预计黑洞的质量将小于太阳的 40 倍，因为合并的黑洞是由大质量恒星产生的，如果它们变得太大，它们就无法保持在一起。然而，LIGO 和 Virgo 天文台发现了许多质量大于 50 个太阳的黑洞，有些质量达到 100 个太阳。现在，来自夏威夷大学马诺阿分校、芝加哥大学和密歇根大学安娜堡分校的一组研究人员针对这个问题提出了一个新的解决方案：黑洞随着宇宙的膨胀而增长。这项发表在《天体物理学杂志快报》上的新研究首次表明，大小黑洞的质量都可以由一条路径产生，其中黑洞从宇宙本身的膨胀中获得质量。

岩石系外行星比我们想象的还要奇怪

美国国家科学基金会 NOIRLab 的天文学家与加州州立大学弗雷斯诺分校的地质学家合作，对围绕附近恒星运行的行星上存在的岩石类型进行了首次估计。在研究了“受污染”白矮星的化学成分和矿物学后，他们得出结论，大多数围绕附近恒星运行的岩石行星比以前认为的更加多样化和奇特，在我们太阳系的任何地方都找不到这种岩石类型。

“地球之肺”亚马逊热带雨林已死：排放的碳已超过吸收的碳

巴西大气化学家 Luciana Gatti 躲在她的实验室里一次又一次地计算她的数字，认为这是一个错误。但同样凄凉的结论不断出现在她的屏幕上：亚马逊，世界上最大的热带雨林——“地球之肺”、“绿色海洋”，人类指望吸入我们的污染并拯救我们的东西我们造就了地球——现在排放的碳多于吸收的碳。随着亚马逊森林不断遭到砍伐、燃烧，热带雨林的大部分将转变为大草原，而遭到砍伐的树木则会将全球长达十年的碳排放量释放回大气中。

随着世界经济强劲回升，碳排放总量也恢复到了疫情前的水平

目前正在格拉斯哥举行的COP26 气候谈判会议上，全球碳项目公布了一项分析：在各国陆续放开疫情管控之后，全球二氧化碳排放量已经反弹，回升至疫情前的水平。到目前为止，全球能源系统仍然严重依赖化石原料。与2019年相比，2020 年化石燃料的全球二氧化碳排放量下降了 5.4%。但2021年碳排放将比 2020 年的水平增加约 4.9%，达到 364 亿吨，几乎回到了 2019 年的水平。预计到今年年底，全世界在2021年总共将排放 394 亿吨二氧化碳。

波黑遭遇暴雨引发山洪灾害 首都萨拉热窝被积水淹没

当地时间11月5日，波黑首都萨拉热窝遭遇暴雨引发山洪，城市被积水淹没，市民生活受到影响。在萨拉热窝，由于城市郊区的一个主要变电站被洪水淹没，大部分地区被迫停电。由于波黑唯一一家获得认证的药用充氧工厂被洪水淹没，当地不得不关闭了用于治疗新冠患者的关键氧气设施。

印度尼西亚东部发生5.7级海底地震

4日，美国地质调查局表示，震级为 5.7 级的地震发生在北马鲁古省 Seram 岛上的沿海村庄 Amahai 约 65 公里（40 英里）处。它说地震集中在海底约 10 公里（6.2 英里）处。印度尼西亚气象、气候和地球物理局表示，这次地震不太可能引发海啸。

时隔30年，云南“古鱼王国”再现4.2亿年前最大真盔甲鱼类

时隔30年，最大真盔甲鱼类漫游憨鱼再次现身云南曲靖“古鱼王国”。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究人员通过对4.2亿年前无颌类盔甲鱼漫游憨鱼新材料研究发现，漫游憨鱼具有与现生魔鬼鱼一样的腹面鳃孔，可能漫游于具有泥沙质基底的平坦海底，在安静滨海环境中，以滤食海底有机碎屑为生。相关研究成果以封面文章的形式发表于专业学术期刊《古脊椎动物学报》。此次发现漫游憨鱼头甲最大可达16厘米，是目前已知最大的真盔甲鱼类。这一新材料首次为我们揭开了漫游憨鱼头甲腹面的秘密。

科学家解开地球第一次大灭绝背后的秘密

日前，中外多所高校联合进行的研究论文对晚奥陶世大灭绝(LOME)进行了探讨。晚奥陶世大灭绝是4.45亿年前发生在地球五大洲范围内的第一次大灭绝。当时，大约85%的海洋物种小时了，其中大部分生活在大陆附近的浅海中。研究表明，当时大多数生物生活的浅海区域并未出现缺氧，反而是深海缺氧加重了。计算机建模结果表明，气候变冷可能改变了海洋环流模式，阻止了浅海富氧水流向深海。

南非发现25万年前原始人儿童头骨，引出重重谜团

日前，来自非威特沃特斯兰德大学和世界各地 13 个其他机构的 21 名研究人员在南非一个洞穴深处发现了一个原始人儿童头骨的一部分，除此之外，还有来自超过20个人的近2000块骨骼化石。这些化石应该都来自名为纳莱迪人（Homo naledi）的石器时代人类。比起其他化石，儿童头骨存放位置位于洞穴更深的地方，需要穿过狭窄到只有10厘米的岩石缝隙才能到达。孩子死时可能只有四到六岁，乳牙完好无损，成年牙齿开始萌出。科学家怀疑该物种的其他成员可能将头骨放在那里，其原因可能与祭祀仪式有关。这些遗骸是考古学家发现的第一个孩子的头骨。没有发现其他骨头，甚至连颚骨都没有，头骨也没有任何损坏的迹象——就像食肉动物的攻击一样。

距今1.93亿年！科学家发现恐龙群居生活的最早化石证据

以往的化石研究表明，部分恐龙是成群生活的。但是，科学家并不知道是恐龙是从何时以及如何进化到成群生活的。近日，一项国际研究表明，恐龙在在1.93亿年前就有复杂的群居行为，这比其他恐龙群居记录早4000万年。研究团队在巴塔哥尼亚发现了丰富的恐龙化石储备，其中包括100多枚恐龙蛋和80只恐龙骨架。通过扫描分析，研究人员发现恐龙骨架不是随机地散布在化石地点，而是根据它们的年龄分组。有11只一岁大的恐龙聚集在一起，还有许多成年恐龙彼此靠得很近，处于自然休息的状态。这些不同年龄段的恐龙，包括卵、新生恐龙、幼体和成体都彼此靠近。

剑齿虎原来也是群居动物

一个研究小组重建并分析了一副剑齿虎（Smilodon fatalis）的变形髋骨的外部和内部骨骼形态，剑齿虎是来自美国加利福尼亚州洛杉矶的更新世时代Rancho La Brea沥青渗漏区的研究最好的物种之一。他们的研究结果显示，这个个体患有髋关节发育不良，这是一种可遗传的多基因疾病，影响到一系列哺乳动物物种，包括人类、家犬和猫。然而即便有着先天缺陷，这一个体还是成功存活，这表明一种社会结构帮助成员生存到成年，即使他们因这种先天缺陷而无法为自己狩猎。

以色列出土一枚古代的奢华金戒指

以色列古物管理局 (IAA) 的考古学家在以色列中部城市亚夫内发现了一个壮观的紫水晶金戒指。这枚戒指重 5.11 克，是在拜占庭时期的大型酿酒厂所在地发现的。“拥有这枚戒指的人很富裕，佩戴珠宝表明他们的地位和财富。男性和女性都可以佩戴这种戒指，”IAA 古代珠宝专家 Amir Golani 博士说。

Image credit: Dafna Gazit / Israel Antiquities Authority.

苔藓虫之谜：旧化石的新面貌揭示了这些微小珊瑚状生物的起源

苔藓动物是一组独特的水栖滤食动物。像珊瑚一样，苔藓虫形成小个体的群体。他们吃的用细触手冠叫做纤毛环，以提取水中微小的食物颗粒。由于该群落通常由一种称为碳酸钙的硬质材料（与制造贝壳的材料相同）构成，因此苔藓虫很容易作为化石保存下来。尽管如此，苔藓虫的起源仍然是个谜。该群体似乎在大约4.8 亿年前（寒武纪大爆发后约 5000 万年）的奥陶纪“爆发” 。一项最新研究表明，在寒武纪大爆发期间确实存在苔藓动物。解开它们起源之谜的关键是一种奇怪的、蜂窝状的化石，叫做Protomelission（这个名字的意思是“第一个蜂窝”）。这一发现将苔藓虫门的首次出现推迟了大约 3500 万年，使Protomellission成为已知最古老的苔藓虫。

水龙卷是什么，是如何形成的？

水龙卷曾被描述为“外星人入侵的开始”，是一个在海面上旋转的空气柱。尽管水龙卷相当壮观，但通常持续时间只有5到10分钟之内。它的最高风速可以超过100公里/小时，对海上的船只造成巨大破坏。

当吹向两个不同方向的风相互碰撞时，就会形成水龙卷。两种风的碰撞使空气向上移动，因为它无处可去。这种上升的空气将水蒸气带到高空，在那里产生阵雨、风暴和积云。

随着空气的上升，它可以将地表附近的一些水平旋转空气倾斜到垂直方向。当这种垂直旋转集中在一个特定点时，它开始吸水——就形成了一个水龙卷。

因为水龙卷形成在两条风相遇的线上，所以有时我们会看到一排水龙卷，旋转的低层空气在几个不同的点被向上吸入。

一般来说，水龙卷多发生在秋冬季节。秋冬季陆地变冷，海洋仍相对温暖，两个区域的空气则会产生更加剧烈的碰撞，形成水龙卷。