科技动态

 

中美科学家发现六亿年前地衣

 

美国《科学》杂志发表了由我国古生物学家与美国科学家合作完成的成果《六亿年前的地衣》。这是迄今为止发现的最早地衣。正因为地衣对坚硬的岩石风化改造,地球大陆才由一望无际、毫无生机的荒漠,变成沃土地。

据论文的第一作者中国科学院南京地质古生物研究所袁训来研究员介绍,地衣是一种非常不起眼的生物,广泛存在于岩石、树干、荒漠甚至南极大陆。实际上,地衣是真菌和藻类的共生体。它们互相依存,其中藻类能够进行光合作用,真菌则吸收水分和无机盐。同时,真菌的菌丝在环境干燥的时候,还对藻类的细胞起保护作用。地衣是改造陆地表面的先驱者,能够适应很多极端恶劣的环境。在真菌和藻类的共同作用下,使陆地变成能够适合其他高等植物生长的环境。此次发现的地衣化石,是袁训来研究员于2003年在贵州瓮安地区发现的。它们是由球状蓝藻和真菌组成,真菌的丝状体环绕球状蓝藻分布,部分丝状体的一端还与一个梨形的真菌孢子相连。

“瓮安生物群”是地球早期生命研究领域的重大发现之一。该化石生物群是新元古代大冰期之后和寒武纪生物大爆发之前真核生物辐射的典型代表。

摘自《科技日报》20056.4

 

我大学生从分子水平论证低温导致恐龙灭绝

 

山东理工大学生命科学学院2002级本科生王光中对气候变冷引起恐龙灭绝的一个分子机理进行了研究,其论文《恐龙灭绝的可能分子机理——爬行动物特异氨基酸组成的启示》,于近日在美国生命科学领域的国际重要期刊《生物化学与生物物理研究通讯》正式发表。

  恐龙灭绝一直是生物进化史上最令人困惑的未解之谜,迄今已提出100多种假说来解释这一现象。目前普遍认为,6500万年前的小行星撞击或其他灾变引起的气候变冷是恐龙灭绝的重要原因,但对此一直缺乏分子水平的解释。

在山东省生物信息工程技术研究中心张红雨教授指导下,王光中通过比较13个现存物种门类的氨基酸组成,发现恐龙的近亲——爬行动物的氨基酸组成与其他物种相比有显著差异,尤其是CvP—偏好(即带电氨基酸含量与极性不带电氨基含量之差)显著低于其他物种的相应数值。考虑到CvP—偏好和物种最适生长温度(OGT)之间存在正相关性,王光中认为爬行动物极低的CvP—偏好反映了它们对历史上可能出现过的低温环境的适应。鉴于许多证据表明恐龙是现代鸟类的直接祖先,因此恐龙的CvP—偏好应当与鸟类的相近,这可能是恐龙不适应低温环境的原因。尽管恐龙是否是变温动物还存在争议,但有一点可以肯定,即在低温环境中恐龙蛋的孵化肯定受影响,这对恐龙的繁衍是致命的,很有可能导致其灭绝。该解释可以被世界各地发现的许多恐龙蛋化石部分地证明。

  尽管恐龙灭绝很可能不是由单一因素决定的,但该观点对理解这一未解之谜提供了新的线索,并使人们受到启发。

摘自《科技日报》2005525

 

专家说预报天气需考虑生物浮尘

 

德国专家的一项研究发现,空气浮尘中平均20-25%是动物的头皮屑、皮肤碎屑、毛发、植物碎末和花粉等生物物质。他们认为,科学家在建立气候模型时应充分考虑生物浮尘的影响。德国美因茨大学大气科学家鲁普雷希特·耶尼克说,空气浮尘还包括矿尘、尘土和海盐等,它们都是空气中的微小分子。这些物质能吸收或反射太阳光造成地球气温上升或下降,在云和雨的形成中也起着重要作用,但科学家一直低估了地球大气中生物浮尘的含量。研究表明,生物物质在空气浮尘中的含量可高达25%。他呼吁其他科学家对此进行研究,以便更准确地预报天气和气候变化。

摘自《中国环境报》200548

 

印度次大陆正在全速向中国奔跑

 

赵文津等12名中国科学院院士齐聚中国地质大学,对青藏高原地球科学战略展开研讨。

    赵文津院士透露,印度次大陆正在以每年50mm的速度向北移动。在印度大陆北移的同时,西藏块体和甘青地块也分别以每年28mm和每年15mm的速度向北偏东方向移动,显然,三大块体正发生挤压缩短现象。测量结果还显示,雄伟的珠穆朗玛峰也在以每年35mm42mm的速度向北略偏东方向移动。

任纪舜院士认为,科学家此前设想的古特提斯海并不存在,青藏高原地区在古生代并不是一个辽阔的大洋盆地。他介绍说,多年以来,一些西方地质学家一直认为在古生代,青藏高原地区是一片海洋,即所谓的古特提斯或永久特提斯海。但是事实证明,不存在从古生代延续到三叠纪的大洋盆地,即不存在所谓古特提斯或永久特提斯海;此一时期在青藏高原地区也不存在具有古生物、古地理分隔意义的大洋盆地。

摘自《北京晚报》2005517

 

科学家发现世界上速度最快的植物

 

据自然杂志报道,加拿大的一种小灌木是世界上速度最快的植物,它利用弹射机制弹射花粉的速度比火箭速度还快数百倍。这种植物名叫御膳桔。

该植物的生长高度为20cm,为了最大限度地提高授粉的几率,御膳桔需要爆发性的把花粉弹向树林的微风中。御膳桔的星状花朵像一个投石机——一种在木臂端部系上皮带的中世纪弹弓,花粉就是由这种星状花朵抛向空中的。借助曝光速度每秒1万次的高速相机,研究者发现御膳桔的秘密在它的折叠花瓣中,花瓣中有一个植物性弹弓。

起初御膳桔的4个花瓣聚拢在一起,然后这些花瓣突然打开,并向后弹,使雄性花蕊中紧张的茎突然松开。这些茎也被称作细丝,类似于投石机中的投掷臂。一根细而有弹性的线连接在茎上,这根线的作用与投石机中的皮带类似。线的底部就是“载荷”即花粉,这些花粉都装在花粉囊中。

马萨诸塞州威廉姆斯大学的琼·爱德华兹领导了这项研究,琼介绍说:“花瓣打开以后,弯曲的细丝突然伸展,产生弹力,细丝的顶部呈弧形,但是细丝顶部周围花粉囊的旋转起到了加速作用,使花粉以最大的速度向上弹出,花粉在开始水平加速的瞬间被释放出来。”整个过程自始至终仅持续05毫秒——千分之一秒的一半,御膳桔是世界中移动速度最快的植物。

细小而强壮的御膳桔能把花粉抛到自己上空25cm的高度。在实验室条件下,那些灰尘一样的孢子能传播22cm,而在自然条件下,借助风力,它们的传播距离能超过1m,这大大提高了与同类灌木授粉的几率。

摘自《北京科技报》20050518

 

 

 

全球变暖可能已经波及海洋深处

 

美国科学家日前介绍说,他们在考虑到一些不确定因素的前提下,重新检验了燃烧化石燃料、温室气体和深海变暖之间的联系,结果发现人类确实正在让地球变暖,甚至影响到了海洋深处。据美国《科学》杂志网站报道,美国斯克里普斯海洋研究所的气候学家蒂姆·巴尼特和同事于2001年使用了一个新的气候模型,测算了一个世纪内温室气体的排放对大气变暖的影响,以及这种变暖对海洋的影响。测算结果与海洋温度的真实观测结果能较好地吻合。

摘自《中国环境报》200538

 

沙尘暴也有环保作用

 

沙尘暴作为我国目前严重的气象和环境灾害之一,往往为人们所深恶痛绝。但乌鲁木齐沙漠气象研究所的专家研究发现,沙尘暴也是自然物质循环和全球生物地球化学循环中的重要环节,甚至具有积极的环保作用。

煤炭作为我国的主要能源,燃烧过程中产生大量二氧化硫、氮氧化物等酸性污染物,这些物质溶于雨雪形成酸雨。我国南北方的工业酸性污染物排放程度大致相当,但酸雨却主要出现于长江以南,北方只有零星分布,这是因为北方常有沙尘天气,来自沙漠的沙尘和当地土壤都偏碱性,其中的硅酸盐和碳酸盐富含钙等碱性阳离子,能够中和大气中的绝大部分酸性污染物,避免酸雨形成。

沙尘暴净化空气也是同样的原理。黄沙弥漫的沙尘天气过后,天空是最洁净、最晴朗的,因为沙尘里的气溶胶和碱性粒子含量较高,沙尘在降落过程中可以黏附、吸收工业烟尘和汽车尾气中的氮氧化物、二氧化硫等物质,具有一定的酸碱中和作用,可以有效地过滤空气,改善空气质量。

沙尘粒子还富含海洋生物必需的、也是海水中缺乏的铁元素和磷元素,能够增加海洋营养盐的输入,刺激海洋生物的活动,加强藻类光合作用,促进海洋生物的生长繁殖。

    李红军认为,沙尘暴作为地球上古已有之的自然现象,与其它许多自然现象,甚至对人类有利的现象有着密切联系。如果消灭了沙尘暴,也就消灭了一种自然生态,甚至会绝灭已经适应这种气候的一切物种。

摘自《科技文摘报》200545