进化
人类在智力和情感上变迟钝了吗?
从历史上看,进化一直偏爱人类的智力和情感复杂性,但研究人员现在认为这种选择压力已经减弱,这可能导致这些关键认知能力的下降。
智力的遗传基础
我们的智力与情感能力在很大程度上是由一个复杂的基因网络决定的。然而,这些基因容易发生可能损害认知功能的突变。
在过去,我们的狩猎采集祖先在恶劣的环境中生存并智胜危险猎物时,极度依赖他们的智力。这种选择压力有利于具有卓越认知能力的个体。
社会的影响
当人类向农业和城市化过渡时,淘汰与智力障碍相关的突变的进化驱动力减弱了。现代社会及其丰富的资源和技术便利性进一步降低了日常生活中对高智力的需求。
研究人员估计,在过去 3000 年中,人类可能积累了若干拖累我们智力能力的突变。
技术的作用
虽然我们的智力可能正在下降,但技术正在迅速进步。研究人员相信,未来的技术最终将使我们能够识别并纠正损害认知功能的基因突变。
这一技术突破有可能阻止甚至逆转人类智力的下降。
明智地运用我们智力的重要性
在我们获得此类技术之前,充分利用我们剩余的智力至关重要。我们需要投资教育、研究和创新,以应对我们社会面临的挑战。
我们还必须注意我们行动对后代的潜在影响。通过理解智力的遗传基础以及社会在塑造智力方面所扮演的角色,我们可以采取措施从长远角度保持和提高我们的认知能力。
其他注意事项
- 计算智慧外星生命的概率:如果人类智力正在下降,这会增加还是降低在地球之外发现智慧生命的可能性?
- 智能设计师:有人认为,人类智力的复杂性指向了某种更高的力量或智能设计师。基因突变理论如何质疑或支持这一信念?
- 教育的未来:随着技术的进步和我们对智力的理解不断演变,我们的教育系统需要做出哪些改变,才能为子孙后代做好准备,迎接瞬息万变的世界?
在我的假期中挥之不去的查尔斯·达尔文之遗产
追寻达尔文足迹的旅程
我最近的假期带我踏上了查尔斯·达尔文生活和遗产的非预期旅程。尽管我最初打算避开与达尔文有关的地点,但他的存在似乎渗透了我旅行的每一个角落。
剑桥:达尔文主义灵感的中心
我的第一站是英国的剑桥,达尔文的影响力在那里显而易见。在参观这所著名大学时,我了解到他与四位著名科学家之间的联系:弗朗西斯·克里克、詹姆斯·沃森、罗莎琳德·富兰克林以及他自己。
当我走进塞奇威克地球科学博物馆时,我偶然发现了达尔文在小猎犬号探险中发现的化石。博物馆的亮点是一场专门介绍达尔文地质学贡献的新展览。
即使在宁静的剑桥植物园,达尔文的印记也依然存在。这座花园是由约翰·史蒂文斯·亨斯洛教授创建的,他激发了达尔文对自然科学的热情。
伦敦:达尔文纪念碑的所在地
在伦敦,我前往自然历史博物馆。尽管我尽了最大努力躲开达尔文中心,但我还是无法抗拒博物馆里这位传奇科学家修复的真人大小雕像的魅力,它现在自豪地陈列在中央大厅。
巴黎:达尔文在植物园的影响
我的旅程在巴黎达到高潮,在那里我惊讶地发现达尔文的遗产在植物园中生机勃勃。在授粉和协同进化的展品中,我遇到了达尔文对我们理解自然世界产生的深远影响的微妙提醒。
达尔文的持久影响
在整个假期中,我意识到达尔文的影响远远超出了科学领域。他的理论和发现塑造了我们对艺术和视觉文化的理解,正如剑桥菲茨威廉博物馆的《无尽形态》展览所展示的那样。
很明显,2009年确实是“达尔文年”。他的遗产在全球各地继续产生共鸣,激发着科学研究和艺术表现。
达尔文的地质学贡献
达尔文的地质学发现在他进化论的形成中发挥了至关重要的作用。他对岩层和化石的细致观察揭示了地球的巨大年龄,挑战了当时流行的观念。
剑桥的塞奇威克地球科学博物馆收藏了达尔文的地质标本,其中包括他在小猎犬号航行中收集的化石。这些化石为他在地质学领域的开创性工作提供了实物联系。
达尔文在达尔文年中的遗产
2009年标志着达尔文诞辰200周年和他的开创性著作《物种起源》出版150周年。为了纪念这些里程碑,世界各地举办了众多展览和活动,展示了达尔文对科学、艺术和文化的影响。
我的假期意外地成为了一次追溯查尔斯·达尔文一生和遗产的朝圣之旅。从剑桥到伦敦再到巴黎,他的身影无处不在,证明了他对我们理解自然世界和我们在其中位置的深远影响。
史上最大的恐龙?认识一下马门溪龙马约里姆
发现和描述
2014年,古生物学家们做出了一个突破性的发现:可能是有史以来体型最大的恐龙的化石遗骸。该恐龙从阿根廷的一个牧场中被挖掘出来,被命名为马门溪龙马约里姆,意为“马约家族的巴塔哥尼亚泰坦”。
马门溪龙马约里姆是一种食草动物,其巨大的身体由巨大的四肢和一条长而有力的尾巴支撑。单单它的脖子就比一辆校车还要长,据估计它的总长度超过了120英尺。马门溪龙马约里姆的体重超过了70吨,比十几头非洲象加起来还要重。
大小比较和争论
马门溪龙马约里姆巨大的体型引发了人们对其他巨型恐龙的比较,例如阿根廷龙和普尔塔龙。虽然马门溪龙马约里姆可能不是绝对最大的蜥脚类恐龙,但它肯定是最完整、保存最完好的标本之一。
古生物学家马修·韦德尔指出,现有的测量数据表明马门溪龙马约里姆的大小与阿根廷龙相当。然而,他强调需要更多的研究来确定哪种恐龙拥有最大的蜥脚类恐龙的称号。
地理分布和体型限制
有趣的是,所有已知的超巨型蜥脚类恐龙,包括马门溪龙马约里姆、阿根廷龙和普尔塔龙,似乎都生活在白垩纪阿根廷的同一地区。这表明蜥脚类恐龙所能达到的体型可能存在上限,这可能是由于环境因素或生理限制造成的。
导致巨大体型的因素
这些蜥脚类恐龙体型极大的原因仍在争论中。古生物学家克里斯蒂·卡里·罗杰斯认为,它们进化出巨大的身体来利用丰富的资源和专门的生理适应能力,使它们能够作为庞然大物茁壮成长。
韦德尔补充说,体型较大为蜥脚类恐龙提供了几个优势,包括增加产蛋量、免受捕食者的侵害,以及能够依靠低质量的食物生存并迁徙到很远的地方。
持续生长和未来发现
值得注意的是,即使是体型最大的马门溪龙马约里姆标本,在死亡时也显示出持续生长的迹象。这表明,即使马门溪龙马约里姆不是有史以来发现的体型最大的恐龙,它也可能不是其物种中体型最大的代表。
卡里·罗杰斯相信可能还有体型更大的恐龙尚未被发现。她指出,所有已知的超巨型蜥脚类恐龙都在达到完全成熟之前就死亡了,这表明可能存在体型更大的标本。
重要性和意义
马门溪龙马约里姆的发现证明了史前生命的惊人多样性和规模。它突出了对古代世界知识的不懈追求,以及恐龙至今仍让我们着迷的魅力。
随着古生物学家们继续发现新的化石并加深对这些庞然大物的了解,我们可以期待对有史以来体型最大的动物非凡的适应能力和进化历史获得更深入的见解。
原始翅芽决定哪些蚂蚁成为士兵
蚂蚁:具有独特种姓制度的社会性昆虫
蚂蚁是因其复杂的社会和多样的行为而闻名的社会性昆虫。蚂蚁群体最引人注目的特点之一是其种姓制度,其中个体被分为具有专门角色的不同群体。两个主要的种姓是士兵和工蚁。士兵头部极度发达,负责保卫群体,而工蚁则执行各种任务,如觅食和哺育后代。
蚂蚁种姓决定的谜团
蚂蚁如何发育为士兵或工蚁长期以来一直是科学家们争论不休的问题。传统上,人们认为营养和信息素等环境因素在种姓决定中起主要作用。然而,最近的研究揭示了影响这一过程的遗传和发育因素。
原始翅芽的作用
蚂蚁种姓决定中的一个重要发现是原始翅芽的作用。翅芽是注定了在蚁后中发育为翅膀的小囊状细胞。然而,在士兵蚁中,这些翅芽在幼虫期生长,但在变态过程中死亡,使蚂蚁无翅。
翅芽的意外功能
研究人员发现这些原始翅芽并非我们想象的那么无用。事实上,它们在决定蚂蚁幼虫是否发育成士兵或工蚁方面发挥着至关重要的作用。
士兵发育:翅芽的影响
在幼虫期,注定成为士兵的蚂蚁会长出大而原始的翅芽。这些翅芽发出信号,刺激身体其他部位(尤其是头部)的生长。翅芽越大,成蚁的头部就越大。
工蚁发育:翅芽的缺失
相比之下,工蚁在幼虫期不会长出大翅芽。因此,它们的头部和身体比士兵蚁小。
费洛蒙对士兵发育的调节
除了翅芽,费洛蒙也在调节士兵发育中发挥作用。士兵蚁产生一种表皮碳氢化合物费洛蒙,抑制新士兵的发育。这种费洛蒙有助于维持群体中士兵和工蚁之间的平衡。
进化意义
原始翅芽在蚂蚁种姓决定中的作用的发现对我们理解进化史具有重大意义。早期的蚂蚁具有简单的种姓制度,有翅蚁后和无翅工蚁。随着时间的推移,工蚁种姓进一步分化为士兵等亚种姓。原始翅芽可能通过提供控制不同体型和形态发育的机制,在这一进化过程中发挥了关键作用。
退化结构和进化创新
原始翅芽功能的发现挑战了退化结构(即失去其原始功能的器官)仅仅是进化遗留物的传统观点。相反,它表明这些结构可能在发育和进化中发挥重要作用。
退化结构的其他例子
幼虫蜜蜂工蚁的卵巢是另一种可能具有重要功能的退化结构的例子。虽然蜜蜂工蚁不育且永远不会繁殖,但它们在早期发育阶段具有与蜂后一样大的卵巢。这些卵巢的功能尚不清楚,但可能与正常的工蚁发育有关。
结论
原始翅芽在蚂蚁种姓决定中的作用的发现为社会性昆虫的进化和发育提供了新的见解。它还挑战了对退化结构的传统看法,强调了研究其潜在功能的重要性。
恐龙:神话还是现实?
“罗本”神话
很多人在成长过程中都着迷于生活在地球上的恐龙,然而,科学证据表明,包括翼龙在内的最后一只恐龙在数百万年前就已经灭绝了。尽管如此,关于恐龙仍然存活的传言和说法依然存在,通常是由试图诋毁进化论的创造论者推动的。
“活着的翼龙”的说法
最近的一种说法是,与恐龙密切相关的会飞的爬行动物翼龙仍然存在于巴布亚新几内亚。这一说法是基于目击者陈述和据称显示了一只翼龙的视频。然而,专家们已经揭穿了这一说法,他们将视频中的动物认定为军舰鸟,这是一种海鸟。
“活着的翼龙”说法的来源吉姆·布鲁姆和大卫·沃策尔是著名的创造论者,他们有宣扬此类说法的历史。他们认为,翼龙与人类共存,圣经经文中提到的生物,例如“喷火的飞蛇”,实际上是翼龙。
反对活着的翼龙的科学证据
没有可信的科学证据支持活着的翼龙存在的说法。化石记录显示,翼龙在6500万年前消灭恐龙的那场大规模灭绝事件中消失了。如果翼龙幸存下来,我们本应能够找到化石证据来证明它们持续存在。然而,尚未发现此类证据。
活着的翼龙可能出现的样子
从理论上讲,如果翼龙存活到今天,它们可能看起来与它们的化石祖先不同。翼龙是一组多样化的动物,进化成了各种各样的形态。在数百万年的时间里,它们可能已经适应了不同的环境并发展出新的特征。
进化意义
即使发现了活着的翼龙,它也不会对进化科学构成挑战。进化是一个发生在很长一段时间内的渐进过程。一些谱系进化得很快,而另一些则几乎没有变化。活着的翼龙将是一个谱系在数百万年里几乎没有发生变化的例子。
活着的恐龙之美
虽然发现活着的翼龙会令人兴奋,但重要的是要记住,我们身边已经有了活着的恐龙:鸟类。鸟类是小型的、有羽毛的恐龙的直接后代,它们生活在数百万年前。它们与恐龙祖先共享许多解剖学特征,包括羽毛、空心骨和三趾脚。
鸟类的存在证明了恐龙令人难以置信的多样性和适应性。它们已经进化成了各种各样的形态,从微小的蜂鸟到巨大的鸵鸟。它们今天在地球上的存在提醒着我们恐龙的持久遗产。
狗:两种狼群的后裔?
新研究揭示了狗的驯化过程
科学家们长期以来一直试图解开狗从狼进化而来并成为我们忠实伙伴这一谜题。最近发表在《自然》杂志上的一项研究为这个谜题增添了重要的一块拼图,表明现代犬可能起源于两个不同的古代狼群。
古代狼谱系图
这项研究分析了在过去 10 万年中生活在欧洲、西伯利亚和北美的 72 只古代狼的基因组。通过将这些基因组与现今狗的 DNA 进行比较,研究人员创建了一个遗传谱系图,为了解狗在出现时狼的祖先情况提供了见解。
两个狼起源种群
研究表明,狗与亚洲的古代狼有着比与欧洲的古代狼更近的遗传关系。这表明狗可能起源于亚洲的某个地方,可能来自两个不同的狼种群:一个在东亚,另一个在中东。
杂交和多个地点
虽然发生两次不同驯化事件的可能性存在,但另一种解释是,狗在一个地点被驯化,后来与其他地方的狼杂交,使它们的 DNA 混合在一起。研究人员无法明确确定哪种情况是正确的,但他们得出的结论是,至少有两个狼起源种群参与了狗的驯化。
遗传多样性和狼的连通性
尽管狼的 DNA 存在多样性,但该研究并未发现与所有现代狗直接相关的单一古代狼。然而,研究人员观察到,世界各地的狼种群在数万年间在遗传上保持着联系。这表明狼很可能广泛地迁徙和交配,这可能有助于他们在冰河时代末期生存。
18000 年前西伯利亚幼崽
2019 年,考古学家在西伯利亚发现了一只 18000 年前的小狗。研究人员最初争论它是一只狼还是一只狗。在分析了它的遗传学之后,这项研究中的科学家们确定它是一只狼,这为冰河时代狼的多样性提供了进一步的证据。
挑战和未来研究
从世界各地(特别是南半球)获取古代狼样本仍然是一个挑战,因为在较冷的气候中 DNA 保存得更好。研究人员需要更多标本来建立更完整的狗祖先图景,并确定狗驯化的确切地点和时间。
该研究的重要性
这项研究代表了我们对狗驯化理解的重大进展。它提供了狼祖先的详细遗传图景,缩小了狗起源的可能地点范围,并表明多个狼种群促成了我们犬类伙伴的进化。未来研究将借助不断扩大的古代狼基因组集合,无疑会使我们更接近于解开狗最初如何成为我们最亲密朋友之谜。
你的恐龙准备好感恩节了吗?
鸟类和恐龙之间的进化联系
啊,感恩节,美国各地的家庭欢聚一堂,享用美味盛宴的日子。但你知道吗?感恩节餐桌上的主角——火鸡,实际上是曾经在地球上漫步的庞大恐龙的远房亲戚?
一个多世纪前,科学家们发现了鸟类和恐龙之间的密切关系。近几十年来,一系列突破性发现巩固了这样一种认识:鸟类是小型的、有羽毛的兽脚亚目恐龙的现生后裔。这些兽脚亚目恐龙是热门电影《侏罗纪公园》中所描绘的可怕的“迅猛龙”的表亲。
为感恩节烹饪你的恐龙
尽管有史前血统,火鸡已经成为备受珍视的感恩节传统。虽然为你的盛宴烹饪一只恐龙似乎令人生畏,但有许多食谱可以指导你完成这个过程。
著名的在线烹饪资源 Epicurious 提供了一个专门的页面,帮助你解决任何感恩节烹饪紧急情况。幸运的是,准备一顿火鸡晚餐比烤一只巨大的霸王龙要容易得多。
感恩节烹饪技巧
为了确保感恩节盛宴的成功,请考虑以下技巧:
- 选择新鲜或冷冻的火鸡:新鲜的火鸡往往有更浓郁、多汁的味道。如果你使用冷冻的火鸡,请留出足够的时间解冻。
- 给火鸡进行盐水浸泡:盐水浸泡有助于提升火鸡的水分和风味。将火鸡浸泡在水、盐和其他调味料的溶液中数小时或过夜。
- 正确烤火鸡:将烤箱预热至适当的温度,并仔细遵循烤制说明。使用肉类温度计确保火鸡达到推荐的内部温度。
- 让火鸡静置:烤制后,在雕刻之前让火鸡静置至少 30 分钟。这可以让肉汁重新分布,从而带来更嫩、多汁的肉质。
庆祝恐龙与感恩节的联系
感恩节提供了一个独特的机会,让我们反思将恐龙与现代火鸡联系起来的非凡进化历程。当我们围坐在餐桌旁享用这顿美味盛宴时,让我们赞赏这个备受喜爱的节日传统史前起源。
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- 如何给火鸡进行盐水浸泡
- 正确烤火鸡的重要性
- 烤制后让火鸡静置的好处
动物行为:野生动物,我们所知的生活
猴子的交流:猴子通过组合词语进行交流
圣安德鲁斯大学的科学家做出了一个突破性的发现:猴子可以通过组合词语来传递更复杂的信息。在对尼日利亚树栖的黑长臂猿的研究中,研究人员发现,猴子将“pyow”(对下方威胁的警告)和“hack”(对上方威胁的警告)组合起来,创造了一个新的紧急信息:现在逃命!这一发现表明,如果猴子的交流是后天习得的而不是天生的,那么它们可能擁有一种原始的语言形式。
长尾蜥蜴的利他行为
利他行为,或无私行为,是一种令人费解的动物特质,因为它通常会导致失去交配机会。加州大学圣克鲁兹分校研究人员的一项新研究阐明了一个物种——长尾蜥蜴——如何克服这一挑战。
研究发现,雄性长尾蜥蜴能够识别其他个体的利他行为,并且只为那些表现出这种特质的个体提供保护。这种行为有助于利他蜥蜴将自己的基因传递下去,因为如果它们有愿意保护自己的盟友,它们更有可能生存和繁殖。
海葵的刺细胞:自然界最快的细胞过程
海葵是一种迷人的生物,拥有强大的刺细胞,可以在瞬间麻痹猎物。德国的研究人员发现,这些刺细胞可以在短短 700 纳秒内从零加速到每小时 80 英里,比赛车快一百万倍。这种难以置信的速度使海葵的刺细胞成为自然界最快的细胞过程之一。
水蟹适应陆地生活
人们通常将螃蟹与水生环境联系在一起,但有些物种已经适应了陆地生活。其中一种物种就是黑背蟹。在蜕壳后,水蟹会吸入水分以稳定它们新的脆弱的外壳。然而,黑背蟹进化出了一种独特的适应能力,使它们能够用空气而不是水来填充自己的外壳。这种适应可能是它们向陆生生活方式过渡的关键。
始蹄兔兽:蹄兔的远古祖先
始蹄兔兽是一种远古哺乳动物,大约 3000 万年前生活在从近东到南非的地区。最初,由于其长而弯曲的下颌骨,人们认为它是一种雌性蹄兔。然而,在检查了化石牙齿记录后,杜克大学狐猴中心的的研究人员重新确定了它的性别。
研究人员得出结论,长下颌骨属于雄性始蹄兔兽,它们的下方门齿比雌性更大。雄性的特殊下颌骨还在每一侧都有一个空腔,在求偶期间可能用于发声。如果是这样,那么始蹄兔兽将是唯一已知的具有这种特殊发声器官的哺乳动物。
尽管具有独特的适应能力,但始蹄兔兽并不是一个特别成功的物种,并在大约 3000 万年前灭绝了。它的后代不具有相同的下颌骨或腔室,这表明这些特征对生存没有好处。
远古猫科动物:远古犬科动物灭绝的罪魁祸首
渐新世的竞争与气候变化
在大约 5580 万至 3390 万年前的渐新世,地球见证了哺乳动物种群的激增。灵长类动物最近才出现,而北美则生活着数量约为 30 种的犬科动物。然而,一项新的研究表明,这些远古犬类中的大多数在大约 2000 万年前突然消失了。罪魁祸首?远古猫科动物。
竞争的作用
据计算生物学家兼主要作者达尼埃莱·西尔维斯特罗称,虽然不同的食肉动物群体可能与犬类竞争,但猫科动物(猫)表现出了最令人信服的竞争证据。为了确定远古犬类灭绝的具体原因,西尔维斯特罗和他的团队分析了在大约 2000 万至 4000 万年前共存的动物的 2000 多块化石。
体型比较
研究人员比较了熊、狼和大型猫科动物等食肉动物的体型,以找出地球不断变化的气候中潜在的食物竞争者。远古猫科动物,特别是拟剑齿虎,浮出了水面,成为主要嫌疑人。这些猫科动物的体型与犬类相当,捕食相似的猎物,并在犬科动物迅速从化石记录中消失的同一时期蓬勃发展。
气候变化与竞争
传统上,气候变化被认为是生物多样性进化的主要力量。然而,西尔维斯特罗的研究表明,食肉动物物种之间的竞争在犬科动物的衰落中发挥了更为重要的作用。尽管地球气候迅速变化,但猫科动物被证明是更高级的捕食者,击败了它们的犬类竞争对手。
犬类和猫类的崛起
虽然早期猫科动物可能导致许多远古犬类物种灭绝,但犬类通过与人类的合作获得了优势。遗传证据表明,犬类在大约 27000 年前从狼中分离出来,比以前认为的要早得多。相比之下,野猫直到大约 9500 年前才开始与人类交往。
结论
猫狗之间的竞争可以追溯到数百万年前。在渐新世,远古猫科动物在许多远古犬科动物的灭绝中发挥了决定性作用。食物和资源的竞争,而不是气候变化,成为这一灭绝事件的主要驱动力。虽然猫科动物在这场早期的战斗中占了上风,但犬类最终通过与人类的独特关系获得了优势。