2023年11个最惊人的科学发现|国家地理杂志发布,包括大脑解码器翻译人类思想、单性生殖......


今年早些时候,科学家第一次探测到了 低频引力波 ,这是黑洞在灾难性地螺旋向对方碰撞和合并后的宇宙副产品。插图由MARK GAR LICK,科学照片库

近日,国家地理杂志发布了《2023年11个最惊人的科学发现》,从时空的突破,到单性繁殖,再到发现很有希望存在外星生命的星球......

天文学家公布了关于宇宙的新发现,生物学家描绘出了一幅更清晰的地球生物地图,古生物学家描绘了一幅更丰富的数百万年前在地球上漫游的恐龙图片。人类科学研究,最新的成果继续激起着人们的兴趣,并提出了有待解决的新谜团。

2023年11个最惊人的科学发现:

1.天文学家探测到时空结构中的巨大波纹

科学家们第一次探测到低频引力波穿越银河系。这些宇宙涟漪很可能是数十亿光年之外超大质量黑洞相互作用和合并的遥远回声。这些发现表明,早期宇宙中存在的巨型黑洞远比先前认为的要多得多,继续研究这种新型引力波可能有助于揭示宇宙起源的细节,更好地解释宇宙中“看不见的物质和力量”为宇宙提供能量。

2.大脑解码器翻译人类思想,为失语者提供希望

虽然从技术上讲它不是“读心术”设备,但科研人员基于人工智能的新系统,在实验室里将人的大脑活动转换为连续的文本流。这种语义解码器不需要进行外科“植入”,而是依赖于功能性MRI扫描以获取大脑对播客或图像等内容的作出反应。大脑解码系统本质上不是提供逐字逐句的转录本,而是根据个人对某些单词或图像的反应创建一个大脑活动模式“词典”,然后使用该“词典”将大脑活动与个人正在思考的其他事情进行交叉引用。这项依赖人工智能语言生成算法的技术目前还处于早期阶段,然而,对于“失语者”的家庭来说,这项工作为他们提供了新的希望。


对秘鲁南部的巨型古鲸化石的一项新的分析表明, 这种古老的动物大约有 60 英尺长,体重超过 300 吨。摄影:乔瓦尼·比阿努奇

3.古鲸可能是有史以来最大的动物

一种被当地命名为“巨大佩鲁特斯”的古老鲸目动物,超过了蓝鲸,可能是有史以来最大的动物。新的分析古代鲸鱼的骨骼化石三千七百多万年前在秘鲁海岸游弋的海洋表明,这种动物可能重达300多吨,长约60英尺。如果它真的像科学家猜测的那样重,那么它将是迄今为止已知最大的动物。蓝鲸虽然长在100英尺左右,但体重只有200吨左右

一份有关“古鲸骨骼化石”最新的分析结果显示:3700万年前,它们在秘鲁海岸的水域中游动,这表明这种动物的体重可能超过300吨,身长约60英尺。如果它真的像科学家们猜测的那样重,那么它将是已知的有史以来最大的动物。


一个多机构的古生物学家团队提出, 霸王龙和其他食肉恐龙很有可能由嘴唇覆盖着锋利的牙齿。插图由马克·P·威顿

4.霸王龙有嘴唇,改变了我们对恐龙的印象

一个多机构的古生物学家团队提出,霸王龙和其他食肉恐龙很有可能有嘴唇,由嘴唇覆盖着锋利的牙齿。

科研人员认为,霸王龙以及其他食肉恐龙可能与人们想象中的不同,它们的嘴唇覆盖着可怕的牙齿。霸王龙以及其他肉食恐龙可能会用软组织覆盖它们锋利的牙齿,以保护它们的嘴巴,并使它们的咬合处于攻击的最佳状态。

5.300万年前的石器揭示了非人类物种的聪明才智

在肯尼亚西南部,考古学家发掘出一个惊人的发现:与非人类原始人化石一起埋的石器,它可能有三百万年的历史,这为非人类原始人开发石头技术提供了证据。更重要的是,它表明工具开发比之前想象的要早。

6.“失落的世界”可能会“回溯”生命的起源

从澳大利亚和其他地方的古代岩石中提取的化学线索表明,复杂的细胞大约24亿年前已经很普遍了,这支持了复杂生命起源的早期时间线理论。真核生物(拥有清晰细胞核的生物体)的进化在很大程度上被证明的,因此,科研团队选择了一种新的策略:寻找真核生物赖以形成细胞膜的分子的“副产品”。他们推断,如果他们能在古代岩石样本中找到这样的证据,那就可以作为真核生物存在的证据。他们最早的这些分子样本取自澳大利亚,可以追溯到16亿年前,这推动了关于真核生物的化学证据“回溯”过去,使其与遗传和微化石证据更加一致。

7.发现的行星数量超过5500颗

今年8月,在天文学家发现太阳系外的第一颗行星大约30年后,科学家们宣布他们发现了六颗新的系外行星,使我们已知行星总数超过5500个。通过诸如凌日系外行星探测卫星,继续揭示银河系中新世界的显著多样性。此外詹姆斯·韦伯太空望远镜和其他强大的天文台还提供了有关这些世界的更多细节,例如K2-18 b,一颗大小与地球和海王星相当的行星,可能在厚厚的大气层下有一个全球海洋。


雌性黑猩猩,它们的寿命超过了它们的生殖年龄。摄影:凯文·兰格·格拉博

8.黑猩猩和人类一样会经历更年期

长期以来,生物学家一直对动物的进化利益困惑不解。只有逆戟鲸、短鳍领航鲸、独角鲸、白鲸、假虎鲸和人类都会经历更年期。但是新研究基于对黑猩猩尿液中激素的长期分析,证实了至少在乌干达的Kibale国家公园的黑猩猩们,经历更年期的黑猩猩大约都在同一年龄。有理论认为,更年期有助于减少灵长类动物的繁殖竞争,科学家们将在未来几年继续对此进行研究。


一种水下美洲 鳄鱼。在古巴女王国家海洋公园的花园内茂密的红树林中游泳。根据今年在哥斯达黎加的一项新发现,这种物种能够在 没有配偶的情况下繁殖 。DAVID DOUBILET,国家地理图像集

9.首次发现美洲鳄进行孤雌生殖

在最近的一个被称为孤雌生殖或无性繁殖的例子中,哥斯达黎加一个公园里的一只美国雌性鳄鱼,在没有雄性的情况下产生后代。这种现象通常只会出现在动物面临极端的种群压力时,以前在其他动物身上也有过报道,包括极度濒危的加州秃鹫,多种鲨鱼 ,科莫多巨蜥,和某些蛇,但以前没有任何鳄鱼物种的报告。

这只母鳄鱼已经有16年没有和其他同类动物接触过了,基因分析证实这只胎儿确实是母鳄的部分克隆。尽管这一发现动物生活在人工饲养的环境中,但这对它的野生亲缘物种还是很有意义的。

10.科学家开发出一种新的、更具代表性的基因组

今年,科研机构推出了一个新的泛基因组,新的泛基因组目前包括47人的基因组序列,该模型最终将包括约700人。之前的参考样本主要取自一个人的基因组,其他数据点则来自大多数欧洲血统的人。科研机构表示,尽管任何两个民族的基因组通常都有99%以上的相同性,但区分个体差异可以起到发现疾病脆弱性的关键作用,并指导基本的医疗决策。


土星的第六大卫星,土卫二,它含有磷 ,一种生命的基本元素。插图由TOBIAS ROETSCH,未来出版社:盖蒂图片社

11.土星土卫二上发现磷,这是生命存在的关键标志

新的化学证据表明,土星的卫星可能有维持生命的能力。今年科学家宣布,在土星第六大卫星土卫二的海洋中发现磷。而除了碳、氢、氮、氧和硫之外,第六种元素磷对维持生命同样至关重要。

编译整理/广州日报·新花城记者:张丹

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广州日报·新花城编辑:周伟良


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