扰动深海：新研究揭示人类强烈影响了地球的隐秘深处

扰动深海：新研究揭示人类强烈影响了地球的隐秘深处 温室气体排放和森林砍伐等人类活动对地球表面的影响有据可查。最近，亚利桑那大学的水文研究人员探索了人类对地球表面以下数百米到数公里深层地下的影响。亚利桑那大学水文与大气科学系教授、《地球的未来》（Earth's Future）杂志上一篇论文的资深作者詹妮弗-麦金托什（Jennifer McIntosh）说："我们研究了石油和天然气的流体生产率与水的自然背景循环的比较，结果显示人类如何对地下流体的循环产生了巨大影响。"这项研究的主要作者、亚利桑那大学水文与大气科学系兼职教授、萨斯喀彻温大学环境与可持续发展学院教授格兰特-弗格森（Grant Ferguson）说："对大多数人来说，深层地下是看不见、摸不着的，我们认为有必要为这些拟议的活动提供一些背景资料，尤其是当涉及到我们对环境的影响时。"研究报告称，预计未来，这些由人类引起的流体通量将随着人们提出的气候变化解决方案而增加。这些策略包括：地质碳封存，即在地下多孔岩石中捕获并储存大气中的二氧化碳；地热能源生产，即通过高温岩石循环水发电；以及从地下富含矿物质的盐水中提取锂，为电动汽车提供动力。这项研究是与加拿大萨斯喀彻温大学、哈佛大学、西北大学、韩国地球科学和矿产资源研究所以及瑞典林奈大学的研究人员合作完成的。这项研究的共同作者、亚利桑那大学地球科学系教授彼得-莱纳斯（Peter Reiners）说："负责任地管理地下水是实现绿色转型、可持续未来以及将升温控制在几度以下的希望所在。"麦金托什说，在石油和天然气生产过程中，总会有一定量的水来自地下深处，通常是盐水。这些地下水通常已有数百万年的历史，其盐度或来自远古海水的蒸发，或来自与岩石和矿物质的反应。为了更有效地采油，会在盐水中加入更多来自近地表的水，以弥补去除的石油量，并保持储油层的压力。然后，混合盐水被重新注入地下。这就形成了一个生产流体并将其重新注入深层地下的循环。同样的过程也发生在锂提取、地热能源生产和地质碳封存中，这些操作都涉及将地下残留的盐水重新注入。研究表明，这些石油和天然气活动的流体注入率或补给率高于自然发生的情况。研究小组利用各种来源的现有数据，包括与石油和天然气开采以及地热能源注水有关的流体运动测量数据，发现目前由人类活动引起的流体运动速率高于人类干预之前的流体运动速率。随着碳捕集与封存和锂提取等人类活动的增加，研究人员还预测了这些活动可能会如何被记录在地质记录中，地质记录是组成地壳的岩石中记录的地球历史。人类活动不仅有可能改变深层地下流体，还有可能改变生活在地下的微生物。随着流体的流动，微生物环境可能会因水化学变化或将新的微生物群落从地球表面带到地下而发生改变。例如，使用水力压裂技术（一种用加压液体破碎地下岩石以开采石油和天然气的技术），以前没有任何可检测到的微生物数量的深层岩层可能会突然出现大量微生物活动。麦金托什说，关于地球深层地下及其如何受到人类活动的影响，还有很多未知数，继续研究这些问题非常重要。我们需要利用地下深层作为气候危机解决方案的一部分。"然而，我们对火星表面的了解要多于对我们脚下深处的水、岩石和生命的了解。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

我们在进化吗？新研究揭示人类大脑越来越大

我们在进化吗？新研究揭示人类大脑越来越大 研究人员假设，大脑体积的增大可能会导致大脑储备的增加，从而有可能降低老年痴呆症的总体风险。研究结果发表在《美国医学会神经病学杂志》上。查尔斯-德卡利（Charles DeCarli）是加州大学戴维斯分校阿尔茨海默病研究中心主任、神经病学杰出教授。资料来源：加州大学戴维斯分校健康中心该研究的第一作者查尔斯-德卡利（Charles DeCarli）说："一个人出生的年代似乎会影响大脑的大小，并可能影响大脑的长期健康。遗传在决定大脑大小方面起着重要作用，但我们的研究结果表明，健康、社会、文化和教育因素等外部影响也可能起到一定作用。"DeCarli 是加州大学戴维斯分校阿尔茨海默病研究中心主任、神经病学杰出教授。研究人员使用了弗雷明汉心脏研究（FHS）参与者的脑磁共振成像（MRI）。这项以社区为基础的研究于1948年在马萨诸塞州弗雷明汉市启动，目的是分析心血管疾病和其他疾病的模式。最初的研究对象包括 5209 名年龄在 30 岁至 62 岁之间的男性和女性。这项研究已经持续了 75 年，现在包括第二代和第三代参与者。核磁共振成像是在 1999 年至 2019 年期间进行的，对象是 20 世纪 30 年代至 70 年代出生的家庭健康调查参与者。大脑研究包括 3226 名参与者（53% 为女性，47% 为男性），核磁共振成像时的平均年龄约为 57 岁。与 20 世纪 30 年代相比，20 世纪 70 年代出生的人的脑容量有所增加。资料来源：加州大学戴维斯分校健康中心这项由加州大学戴维斯分校领导的研究对 20 世纪 30 年代出生的人和 20 世纪 70 年代出生的人的核磁共振成像进行了比较。研究发现，一些大脑结构在逐渐但持续地增加。例如，对大脑体积（颅内容积）的测量显示，大脑体积在十年间稳步增长。20 世纪 30 年代出生的人的平均脑容量为 1234 毫升，而 20 世纪 70 年代出生的人的脑容量为 1321 毫升，即增加了约 6.6%。皮质表面积大脑表面的测量指标显示出十年间更大的增长。20 世纪 70 年代出生的参与者的平均表面积为 2,104 平方厘米，而 20 世纪 30 年代出生的参与者的平均表面积为 2056 平方厘米，几乎增加了 15%。研究人员发现，与 20 世纪 30 年代出生的人相比，20 世纪 70 年代出生的人的大脑结构，如白质、灰质和海马体（参与学习和记忆的大脑区域）的大小也有所增加。大脑越大，痴呆症发病率越低据阿尔茨海默氏症协会称，目前约有 700 万美国人患有阿尔茨海默氏症。预计到 2040 年，这一数字将上升到 1120 万。尽管随着美国人口老龄化的加剧，老年痴呆症的发病率（即患病人口比例）在不断下降。之前的一项研究发现，自 20 世纪 70 年代以来，痴呆症的发病率每十年下降 20%。改善大脑的健康和大小可能是原因之一。DeCarli说："像我们的研究中观察到的这种较大的大脑结构可能反映了大脑发育的改善和大脑健康的提高。更大的大脑结构代表着更大的大脑储备，可以缓冲阿尔茨海默氏症和相关痴呆症等老年性脑部疾病的晚年影响。"这项研究的优势之一是FHS研究的设计，它使研究人员能够检查出生日期跨越近80年的三代参与者的大脑成像。但其局限性在于，非西班牙裔白人参与者在家庭健康调查的人群中占大多数，这在美国人口中并不具有代表性。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国古猿头骨揭示人类双足行走的演化过程

中国古猿头骨揭示人类双足行走的演化过程 相关研究成果在线发表于期刊《创新》。多数关于猿类运动演化的研究都集中在头后骨骼的证据上。然而，现存猿类多样化的运动方式以及化石记录的不完整性，阻碍了我们对人类双足行走起源的研究。同时，头后骨骼会在猿类个体的生活时期内发生形态变化，不一定能代表祖先的状态。为了解决这一问题，研究团队转而研究演化较为保守的内耳。论文第一作者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士生张一南解释说：“半规管是内耳中负责感受平衡的器官，位于我们的颅骨内部。其形态与猿类和人类的运动方式相关。利用现代成像技术，我们可以通过猿类化石的半规管形态来推断已灭绝的猿类是如何运动的。”禄丰古猿生活在距今1250万至620万年前的晚中新世，其化石在云南的多个地方被发现。这些化石为我们理解人猿演化关系提供了宝贵的线索。然而，由于长期的地质作用，许多头骨化石已经被挤压变形，导致以前的研究人员认为脆弱的半规管没能保存。“我们使用最先进的3D多尺度多模态成像系统扫描头骨时，惊讶地发现了内耳及其骨骼半规管。我们虚拟重建了精确的半规管结构并与其他现生和化石猿类以及现代人进行比较。分析表明，早期的猿类具有一种与人类双足行走相关的运动方式。同时发现，内耳结构是除头后骨骼外推断运动方式的新证据。”论文通讯作者倪喜军教授解释说。研究团队使用进化树来分析和比较半规管的形态，确定了猿类运动演化的几个关键节点。倪喜军表示，该研究提出了人类双足行走的三阶段演化过程。首先，最早的猿类具有长臂猿式的运动方式。其次，猿类和人类的中新世祖先演化出与禄丰古猿相似的运动，结合了攀爬和跳跃、前肢悬挂、双足行走和四足行走。最终，这种禄丰古猿型的运动方式演化成为人类的双足行走。这一发现为理解人猿演化关系提供了新证据。 ... PC版： 手机版：