「活久見」!從貓王蠕蟲到銀河系邊界,這些科學奇聞驚艷了2020

科技日報實習記者 張佳欣

「魔幻」2020年,全球在新冠疫情影響下,無論是經濟發展還是人民生活都產生了巨大影響。或許我們每個人都需要得到喘息的機會,而今日與大家分享的這些2020年最新科學故事來自美國《科學新聞》雜誌官方網站的最新評選。

潑水成冰那麼火,為什麼用熱水?怎麼,寒流過後,天上掉下個「蜥蜴妹妹」?蛇是爬行動物,竟然還會飛?……這些能夠滿足我們好奇心的有趣科學故事,會讓我們從沉重中暫時抽脫出來,窺見「裂縫中的陽光」,讓我們發現,我們依然生活在一個充滿奇蹟和美好的大千世界。


1 你能想像嗎?冰川覆蓋的南極也曾有鳥語花香

如今千里冰封的南極洲曾經是多種多樣熱帶雨林的溫暖家園。在南極洲西部海岸外9000萬年前的沉積物中發現的植被痕跡表明,在恐龍時代的地球與今日面貌大不同,竟然有「兩副模樣」!白堊紀中期(9200萬到8300萬年前)時的南極,森林中的年平均溫度約為13攝氏度,而夏季溫度則高達20或25攝氏度。在今天覆滿冰蓋的地方,曾有茂盛的針葉樹、蕨類植物和盡情綻放的美麗花朵。

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大約9000萬年前的南極洲存在過熱帶雨林。圖片來源:麥凱/德國阿爾弗雷德·韋格納研究所


2 「生命總能找到出路」

電影《侏儸紀公園》中有一句台詞:「生命總能找到出路(Life finds a way)。」生命生生不息不受控制,唯有物競天擇、適者生存。而科學家仍在不斷識別新物種,並對地球上令人驚嘆的生物多樣性進行分類。

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統稱為「貓王蠕蟲」的四種深海生物(如圖)可能很小(只有幾毫米到幾厘米長)。圖片來源:《動物之謎》

今年,科學家發現,深海中閃閃發光的「貓王蠕蟲」實際上是四個不同的物種。在印度尼西亞偏遠島嶼上科學家則發現了10個新的鳥類物種和亞種。而在過去的二十年里,全世界每年平均只有不到六種新鳥類被發現。在紐幾內亞,科學家首次對這里的植物物種進行了完整統計,發現了超過13600種維管植物,表明紐幾內亞是世界上植物種類最豐富的島嶼。

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科學家在托吉安群島的巴圖達卡島發現10種新的鳥類物種和亞種。圖片來源:詹姆斯·伊頓/亞洲觀鳥之旅組織

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島上五種最大的植物屬之一是蒲桃(如圖),是一組常綠開花植物。圖片來源:《自然》


3 小心!天上掉下個「蜥蜴妹妹」

在美國素有「陽光之州」的佛羅里達州南部,一次寒流過後,蜥蜴開始從樹上掉了下來,雙腿向上著地。它沒有受傷,更沒有「嗚呼哀哉」,只是天太冷了,它失去了移動能力,無法動彈……神奇的是,對於科學家研究的六種蜥蜴來說,這可能是個好消息。他們發現,這些爬行動物現在可以承受大約1至4攝氏度的低溫,這可能表明,它們對氣候變化造成的極端天氣有一定的適應能力。

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這隻鬣蜥是在今年一月份的寒流過後從佛羅里達州比斯坎島的一棵樹上掉下來的。圖片來源:佈雷特·皮爾斯


4 揭秘:潑水成冰那麼火,為什麼用熱水?

熱水有時會比冷水更快結冰,這一令人費解的自然現象被稱為「姆潘巴現象」。科學家們曾對其無法解釋,甚至不確定它是不是真的。現在,研究人員首次在實驗室里展示了這種奇怪的效應,他們用直徑僅為1.5微米的冷卻的小玻璃珠來代表水分子更複雜的結冰過程。研究發現,高溫物體比低溫物體冷卻得更快。

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資料圖。新華社記者 才揚 攝


5 銀河系那麼大,有邊界嗎?有!

銀河系最亮的部分是一塊薄餅形的恆星盤,太陽身處其中,寬約12萬光年。恆星盤之外是氣體盤。一塊巨大的暗物質光環充滿了看不見的粒子,包裹著這兩個圓盤,並延伸到遠遠超出它們的範圍之外。但是由於暗暈不發光,因此很難測量銀河系的直徑。

今年3月,天文學家終於「找到了」銀河系的邊緣,其寬約190萬光年(1光年等於94600億千米)比它的閃亮的螺旋盤寬15倍以上。這個數字可以幫助科學家更好地估計銀河系的質量以及繞其軌道的其他星系的數量。

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今年,天文學家發現了我們所在星系的邊界。圖片來源:費米實驗室合作/美國能源部和NASA


6 你見過會飛的蛇嗎?

或許,你看過電影《航班蛇患》嗎?科學家們「較真」了:影片中有錯,那不是蛇飛行的方式。某些種類的樹蛇可以在空中滑翔,當它們從一棵樹飛到另一棵樹時,它們的身體會起伏不定。天堂金花蛇可以在空中跳躍距離10米或以上,如今,科學家們現在已經弄清楚了它們是如何保持在高空的。一旦蛇飛到空中,它們會在水平和垂直波中使它們的身體起伏,並且使它們的身體彎曲以使頭部向上和向下傾斜,從而獲得滑翔所需的穩定性。

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天堂金花蛇。圖片來源:傑克·索查


7 見證奇蹟的時刻!船反向浮起來了

這是一個見證看似不可能發生的事情的機會:小小的玩具船在漂浮液體的頂部和底部漂浮。物理學家通過搖晃一個裝有液體的容器,使液體層保持在空氣層之上,並允許反向漂浮,從而實現了這一「魔術」。

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在實驗室中創建反重力效果,可使玩具船等物體上下顛倒地漂浮在懸浮液層的底部。圖片來源:《自然》


8 最強求生欲:水甲蟲被黑斑蛙吞食後成功逃脫!

水甲蟲(Regimbartia
attenuata)是已知的第一種在青蛙整個消化系統中存活下來的獵物,不僅如此,它還能主動從青蛙肛門中極限逃脫。科學家通過30多次試驗中發現,超過90%的甲蟲在被吃掉後6個小時之內就被排泄出去,而且還活著。這極強的求生意志屬實令人驚嘆!

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這種黑斑蛙(如圖)很容易捕食水甲蟲,而水甲蟲可以頑強的求生意志實現逃脫。圖片來源:杉原慎二


9 你的喜怒哀樂,與古代瑪雅人可能沒太大區別

從微笑到鬼臉,從古代到現代,面部表情在人類文化中可能具有普遍性。每種情感表達都會在特定的社會環境中發生。僅通過觀察3500至600年前製作的雕塑的面孔,而不考慮雕塑其餘部分的背景,現代人就正確地理解了各種表情。受折磨的人有痛苦表情,決心和緊張的表情伴隨著沉重的舉起動作,在戰鬥中則表現出憤怒的表情,在被擁抱的人中是興高采烈的表情,而失敗的人則會有悲傷的表情。

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來自墨西哥遺址的約1200至1400年的雕塑展示了喜氣洋洋的瑪雅女人抱著個孩子。圖源:美國普林斯頓大學美術館


10 用鴿子羽毛做成的機械鳥飛起來了!

鳥類以一種「細緻入微」的方式控制著翅膀飛行,而這是目前人類製造的機器還無法做到的。今年,科學家用真正的鴿子羽毛製成的機器鳥,可以通過搧開或收攏羽毛來改變翅膀的形狀,從而使其飛行更像鳥。科學家們發現,使用該機器人,一隻鳥只需彎曲其中一隻翅膀上的一根「手指」就可以轉向。這項研究為人類能製造出像鳥類一樣在空中靈活操縱的飛行機器人鋪平了道路,並為研究鳥類飛行提供了新途徑。

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用真正鴿子羽毛製成的機器鳥是第一個可像鳥一樣改變翅膀形狀的機器人。圖源:Lentink實驗室/美國史丹福大學


11 海底微生物1億年後只因食物就能被「復活」

即使在海底埋葬了1億年之後,某些微生物仍會醒來,而且,他們餓了。科學家通過對1300萬年前至近1.02億年前的海底沉積物進行的分析發現,沉積物中幾乎所有微生物僅處於休眠狀態,並沒有死亡。只需要食物,即使是最古老的微生物也能從休眠狀態中自我恢復並繁殖。令人驚訝的是,即使在含有最老沉積物的樣本中(約1.015億年的歷史),高達99.1%的微生物也仍然能被喚醒。

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太平洋南太平洋環流之下的海底沉積物中含有仍然活著的古老微生物。圖片來源:日本海洋研究開發機構

看完後,哪個科學故事最能滿足你的好奇心?

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編輯:宋慈(實習)

審核:王小龍

來源:kknews「活久見」!從貓王蠕蟲到銀河系邊界,這些科學奇聞驚艷了2020