浏览百科词条的人，行为可以分为三类；古蝉如何获得强大飞行能力｜环球科学要闻

环球科学 · 公众号 · 科学 · 2024-10-28 12:06

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“飞行竞赛”或曾推动古蝉飞行能力演化

中生代鸟类与古蝉之间“飞行竞赛”的生态复原图（图片来源：原论文；绘图：D. Yang）

已有研究显示，在侏罗纪末期，古蝉类群存在一个明显的演替事件，研究者怀疑，是新兴空中捕食者——鸟类——的捕食压力，让古蝉在“飞行竞赛”中增强了飞行能力。最近，一项发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究重建了古蝉的飞行能力演化史，为“飞行竞赛”假说提供了有力证据。

研究团队检视了全球范围内所有代表性的古蝉化石，重建了古蝉总科的系统发育关系，并识别出了并系的早期古蝉和单系的晚期古蝉两个类群。在此基础上，研究人员提取了综合的形态学数据，并结合空气动力学模型评估了古蝉的飞行性能。结果显示，在侏罗纪-白垩纪之交，原本占据主导地位的早期古蝉开始衰落，同时晚期古蝉开始崛起。古蝉从早期到晚期的演替过程中，翅形等形态特征发生了明显变化：由早期古蝉的近似椭圆形向晚期古蝉的近似三角形演变。模型显示，相比早期古蝉，晚期古蝉的飞行速度提升了39%，飞行肌肉占比提高了19%。

在晚侏罗世到早白垩世之间，早期鸟类经历了显著的辐射事件，并迅速占据了森林中的生态位。早期的鸟类多为食虫性，而体型硕大的古蝉是其理想的食物来源。这项研究展示出的古蝉类群演替事件，在时间上与早期鸟类的辐射演化事件相吻合。早期鸟类的繁盛很可能对古蝉的演化产生了定向选择压力，促进了古蝉的类群演替，导致了早期古蝉的衰落以及飞行能力更强的晚期古蝉的崛起。（公众号“中科院南古所”，中国科学报）

· 心理学 ·

浏览百科词条的人，行为可以分为三类

图片来源：wikimedia commons/CC BY-SA 4.0

以前关于人们如何浏览维基百科的研究都是在受控的实验室条件下进行的，且参与者相对较少。近日，在一项发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究中，通过分析近50万人浏览维基百科的搜索模式，研究人员发现该网站的用户表现出三种独特的浏览模式，反映了不同的好奇心风格。

研究人员审查了来自50个国家和地区大约482 000名维基百科应用程序用户在两个月内的匿名浏览数据。这些用户浏览了至少14种语言的文章。可以说，这些数据基本上就是人们如何浏览维基百科，如何从一个页面浏览到另一个页面。在这次更大规模的分析中，研究人员发现浏览维基百科的用户主要可以分为三类：一种是追求具体答案的“猎奇者”，一种是寻找各种新信息的“忙碌者”，还有一种是探索如何将不相关概念联系起来的“舞者”。不过，实际上人们很可能根据不同情况采用不同的好奇心风格，但总的来说，了解一个人的偏好风格有助于改善团队合作。（Nature news）

· 能源 ·

“电农业”让植物不再需要光

光合作用是地球上几乎所有生命赖以生存的根本，但它捕获能量的效率极低——植物吸收的光能中只有约1%在植物内部转化为化学能。近日，一项发表于《焦耳》(Joule)的研究显示，生物工程师提出了一种全新的农业方法，并将其命名为“电农业”。

这种方法本质上是用太阳能化学反应取代光合作用，从而更有效地将二氧化碳转化为植物可以“吃”的有机分子。具体来说，用建筑取代农田，人造的太阳能电池板吸收太阳辐射，为二氧化碳和水之间的化学反应提供动力，从而产生醋酸盐。然后，醋酸盐被用来“喂养”各种水耕作物。该团队最初的研究重点是西红柿和生菜，但计划在未来转向主食作物，如木薯、红薯和粮食作物。目前，他们已经成功设计出除光合作用外还能“吃”醋酸盐的植物，但最终目标是设计出仅“吃”醋酸盐就能获得所有必要能量的植物。研究人员估计，如果美国所有的食物都使用这种方式生产，那么农业所需的土地数量将减少94%。这种方法也可以用于在太空中种植食物。

· 考古学 ·

基因研究证实800年前北欧“井人”传奇故事

根据斯韦里斯传奇的描述，Sverre Sigurdsson王国有这样一则故事：公元1197年，挪威中部特隆赫姆外的斯韦里斯城堡发生了一次军事冲突，一具尸体被扔进井里。这可能是为了污染当地主要水源，以便毒害居民。近日，一项发表于《交叉科学》（iScience）的研究描述了研究人员如何利用古代DNA证实了这个传奇事件，并发现了“井人”（well-man）的细节。

现在，放射性碳定年法和先进的基因测序技术使研究人员能够绘制出更复杂的“井人”画像。放射性碳定年法证实，这具尸体距今大约有900年。通过对“井人”的牙齿样本进行基因测序，研究人员确定他很可能有蓝色的眼睛和金色或浅棕色的头发。另外，根据从现代挪威人的基因组中获得的大量参考数据，研究人员推测他的祖先很可能来自挪威最南端的维斯特阿格尔县。但这项技术也有局限性。例如，“井人”基因组采样需要对牙齿进行处理，但这样的样本不能再用于下一步测试，因此无法获得“井人”死亡时可能携带的病原体数据。研究人员表示，他们计划利用这种将历史与科学相结合的新技术，测试其他历史人物的样本。

· 气候变化 ·

一条重要环流的放缓或能缓解北极气温上升趋势

大西洋经向翻转环流（AMOC）在全球的热量传递中发挥着重要作用。已有研究显示，AMOC正随着气候变化而减弱，甚至有一些研究者预测AMOC可能会在本世纪末崩溃，给气候带来巨大影响。最近一项发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的研究提出，AMOC的放缓或许能够减慢北极变暖的速度。

AMOC携带热带温暖的海水向北前往北大西洋，又将北大西洋底层的冷水运往赤道，因此AMOC如果减弱，就会减少抵达北极地区的热量。研究者建立了相关的气候模式，整合了海洋、大气、陆地和海冰之间的相互作用。模式结果显示，到本世纪末，AMOC的减弱可以使北极的变暖幅度减少2摄氏度。研究者指出，这项研究体现了AMOC对气候影响的复杂性，尽管AMOC减弱带来的降温或许可以在短期内环节北极的升温问题，但仍然不能避免北极生态系统的持续崩溃。同时，研究者也强调，AMOC的减弱或崩溃可能会引发其他气候干扰，“这并不是一个简单的好消息，从北极到全球，(AMOC减弱)对生态系统和天气模式的总体影响仍然很严峻。”（University of California-Riverside）

撰写：王怡博、二七