从树上“爬下来”的技能在早期人类进化中发挥了关键作用

从树上“爬下来”的技能在早期人类进化中发挥了关键作用达特茅斯大学研究人员发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项研究表明,猿类和早期人类可能开发出这些活动关节来调节从树上下来时的速度,因为它们较重的框架受到重力的作用。随着早期人类从森林过渡到稀树草原,这些适应性强的肢体对于收集食物以及使用狩猎和保护工具等任务至关重要。研究人员使用运动分析和统计软件来比较他们拍摄的黑猩猩和白眉猴在野外攀爬的视频和静止图像。他们发现黑猩猩和白眉猴爬树的动作类似,肩膀和肘部大多弯曲靠近身体。然而,当黑猩猩向下爬时,它们会将手臂伸过头顶,抓住树枝,就像人从梯子上下来一样,因为它们更大的体重将它们的臀部先向下拉。该研究的第一作者、达特茅斯生态、进化、环境和社会项目的研究生卢克·范宁(LukeFannin)表示,这些发现是首次确定“下攀”在猿类和早期人类进化中的重要性。与猴子相比,它们彼此之间的遗传相关性更大。范宁说,现有的研究已经观察到黑猩猩爬上树并在树上导航——通常是在实验装置中——但研究人员从野外拍摄的大量视频使他们能够检查这些动物的身体如何适应爬下。达特茅斯研究人员报告说,猿类和早期人类进化出了比猴子(上图)更灵活的肩膀和肘部,可以安全地离开树木。对于早期人类来说,这些多功能的附属物对于收集食物以及部署狩猎和防御工具至关重要。图片来源:卢克·范宁,达特茅斯学院范宁说:“我们的研究提出了这样的观点:登山是一个被低估的因素,但却是猴子和猿类之间解剖学差异的一个极其重要的因素,而这种差异最终会在人类身上体现出来。考虑到猿类和早期人类的体型,下降对身体来说是一项巨大的挑战,由于存在跌倒的风险,他们的形态会通过自然选择做出反应。”“我们的研究领域长期以来一直在考虑猿类爬树的问题,但文献中基本上没有关注它们从树上爬下来。我们一直忽视了这种行为的后半部分,”该研究的合著者、达特茅斯学院人类学教授兼主席杰里米·德西尔瓦(JeremyDeSilva)说。德西尔瓦说:“第一批猿类是在2000万年前在分散的森林中进化而来的,它们会爬上一棵树获取食物,然后再下来寻找下一棵树。从树上爬出来会带来各种新的挑战。大猩猩不能承受跌落的后果,因为跌落可能会导致它们死亡或重伤。自然选择会青睐那些能够让它们安全下降的解剖结构。”德西尔瓦说,从猿类祖先那里继承下来的灵活的肩膀和肘部,可以让南方古猿等早期人类在夜间爬树以求安全,并在白天毫发无伤地下来。一旦直立人能够使用火来保护自己免受夜间掠食者的伤害,人类的形态就呈现出更宽的肩膀,能够形成90度角,再加上可自由移动的肩膀和肘部,使我们的祖先能够用矛进行出色的准确射击。“这与早期猿类的解剖结构相同,但做了一些调整。现在你有了可以投掷长矛或石头来保护自己不被吃掉或杀死东西来吃的东西。这就是进化的作用——它就像是一个伟大的修补匠,”德西尔瓦说。“从树上爬下来,为数百万年后进化的东西奠定了解剖学阶段,”他说。“当NFL四分卫投掷橄榄球时,这个动作都要归功于我们的猿类祖先。”范宁说,尽管黑猩猩缺乏优雅,但它们的手臂已经适应了确保动物安全到达地面的能力,而且它们的四肢与现代人类的四肢非常相似。“这就是我们的模板——对于我们的早期祖先来说,下降可能也是一个更大的挑战,”范宁说。“即使人类变得直立,能够上升然后下降,一棵树对于安全和营养也将非常有用,这就是生存的游戏名称。我们已经被改造了,但我们猿类血统的特征仍然保留在我们现代的骨骼中。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383511.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1383511.htm

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新研究称咀嚼可能在人类进化中发挥了重要作用

新研究称咀嚼可能在人类进化中发挥了重要作用科学家现在认为,咀嚼的进化可能在人类如何随时间进化中发挥了重要作用。研究人员在《科学进展》杂志上发表的一项新研究探讨了咀嚼的现状。该研究认为,人类的牙齿、颌骨和肌肉在进化过程中,在咀嚼时使用的能量较少,使其能够在其他地方消耗。我们如何咀嚼东西实际上对我们的身体极为重要。在你的生活中,你可能不止一次听到"咀嚼食物"这句话。虽然这只是防止窒息的好方法,但咀嚼食物对于使食物中的能量和营养物质被消化系统所吸收也很重要。因此,咀嚼的演变帮助完全简化了这一过程。咀嚼食物需要能量。《纽约时报》报道说,一个人每天要花大约35分钟来咀嚼。我们的一些表亲,如黑猩猩,每天花4.5小时咀嚼。猩猩花费的时间甚至更长,每天平均有6.6小时的咀嚼时间。因为它们花费如此多的时间来咀嚼,我们的表亲在这样做时消耗了更多的能量。为了测试人类现在是如何咀嚼的,研究人员给参与者提供了无糖、无味的口香糖。然后,他们将参与者放在一个能够监测氧气和二氧化碳水平的罩式机器内,以帮助测量咀嚼口香糖所需的能量,时间为15分钟。他们还得到两种不同类型的口香糖供其选择,一种是硬的,一种是软的。研究人员发现,当咀嚼硬口香糖时,参与者的新陈代谢率高出15%。当咀嚼软口香糖时,参与者的新陈代谢率只比正常情况下高10%。研究人员说,由于咀嚼更硬的物质需要更多的能量,我们的脸可能已经专门根据使咀嚼花费更少的能量而进化了。研究人员发现的证据似乎表明,咀嚼的进化在人类漫长岁月中进化中发挥重要作用。在我们脸上形成的变化不仅使我们使用更少的能量进行咀嚼,而且还使咬合更容易,并且帮助我们使用更少的能量来维持身体正常运转。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306787.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1306787.htm

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人类的双足运动可能是在树上进化的

人类的双足运动可能是在树上进化的一只雌性黑猩猩背着她的婴儿,在觅食时穿梭于一棵大林木的树冠上。尽管伊萨的黑猩猩拥有开放和干燥的栖息地,但它们仍然是高度树栖的,与生活在热带森林中的黑猩猩相比,它们在地面上行走的次数并不多,这些发现支持我们的早期祖先在树上而不是在地上进化出直立行走。资料来源:RhiannaDrummond-Clarke研究人员旨在确定这种类型的景观的开放性是否会导致早期人类的双足运动。这项研究是第一个探索savanna-mosaic栖息地是否会导致伊萨黑猩猩在地面上花费更多时间的研究,并将它们的行为与非洲其他地区仅居住在森林中的表兄的其他研究进行比较。总的来说,该研究发现,尽管伊萨黑猩猩的栖息地更加开阔,但它们在树上花费的时间与生活在密林中的其他黑猩猩一样多,而且并不像预期的那样更多地在陆地上活动。此外,尽管研究人员预计伊萨黑猩猩在开阔的热带草原植被中会更多地直立行走,因为它们不容易通过树冠旅行,但85%以上的双足行走发生在树上。作者说,他们的发现与广泛接受的理论相矛盾,这些理论认为是开放、干燥的草原环境促使我们的史前人类亲属直立行走--相反,他们可能已经进化到用双脚行走,在树上移动。研究的共同作者亚历克斯-皮尔博士(UCL人类学)说。"我们自然而然地认为,由于伊萨的树木比典型的热带森林少,而大多数黑猩猩生活在那里,我们会看到个体更经常地在地上而不是在树上。此外,由于许多传统的双足运动的驱动因素(例如搬运物品或在高草上看东西)都与在地面上有关,我们认为我们在这里也会自然地看到更多的双足运动。然而,这不是我们所发现的。我们的研究表明,在大约500万年前的中新世晚期-更新世时代,森林的退缩和更加开放的草原栖息地事实上并不是两足动物进化的催化剂。相反,树木可能仍然是其进化的关键--寻找生产食物的树木可能是这一特征的驱动力。"为了确定他们的研究结果,研究人员在15个月的研究过程中记录了13700多次对13只成年黑猩猩(6只雌性和7只雄性)位置行为的即时观察,包括近2850次对单个运动事件(例如,攀爬、行走、悬挂等)的观察。然后,他们利用基于树/地的行为与植被(森林与林地)之间的关系来研究关联模式。同样地,他们注意到每一个双足行为的实例,以及它是否与在地面上或在树上有关。作者指出,与其他"指关节行走"的类人猿相比,用双脚行走是人类的一个决定性特征。然而,尽管他们进行了研究,研究人员说,为什么在猿类中只有人类首先开始用双脚行走,这仍然是一个谜。研究的共同作者菲奥娜-斯图尔特博士(UCL人类学)说。"迄今为止,关于双足进化的众多假说都认为,人类(人类祖先)从树上下来,在地上直立行走,特别是在缺乏树木覆盖的更干旱、开放的栖息地。我们的数据完全不支持这一点。不幸的是,树少等于更多的陆地生活(陆上生活)的传统观念并没有被伊萨的数据所证实。我们现在需要关注的是,这些黑猩猩是如何以及为什么在树上花这么多时间的--这就是我们接下来在拼凑这个复杂的进化难题的过程中要关注的。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340425.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340425.htm

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不断进化的智慧:黑猩猩会从小持续学习使用工具的技能直至成年

不断进化的智慧:黑猩猩会从小持续学习使用工具的技能直至成年野生西部黑猩猩使用棍棒工具提取高营养食物。图片来源:LiranSamuni,塔伊黑猩猩项目(CCBY4.0)法国认知科学研究所的马蒂厄-马勒贝及其同事今天(5月7日)在开放获取期刊《PLOS生物学》上发表的一项研究显示,黑猩猩成年后仍在继续学习和磨练自己的技能,这种能力对于复杂多样的工具使用的进化可能至关重要。人类有能力在一生中不断学习。据推测,这种能力是人类超常灵活使用工具的原因,也是人类认知和文化进化的关键因素。在这项研究中,马勒贝及其同事通过研究黑猩猩如何随着年龄的增长而发展工具技术,探讨了黑猩猩是否也具有这一特征。作者通过几年来在科特迪瓦塔伊国家公园收集的视频记录,观察了70只不同年龄的野生黑猩猩使用棍棒拾取食物的情况。随着年龄的增长,黑猩猩能更熟练地使用合适的手指夹来处理木棍。这些运动技能在黑猩猩六岁时就能完全发挥作用,但直到成年,它们仍在不断磨练自己的技巧。某些高级技能,如用棍子从难以触及的地方提取昆虫或调整握力以适应不同的任务,直到15岁才完全发展成熟。这表明,这些技能不仅仅是身体发育的问题,也是学习新技术技能的能力,并一直持续到成年。因此,将学习能力保留到成年似乎是使用工具的物种的一个有利属性,这也是黑猩猩和人类进化的一个关键启示。作者指出,要了解黑猩猩学习过程的细节,例如推理和记忆的作用,或者与同伴的指导相比,经验的相对重要性,还需要进一步的研究。作者补充说:"在野生黑猩猩群体中,复杂的工具使用学习一直持续到成年。这种模式支持了一种观点,即整个类人猿的大大脑允许在生命的头二十年继续学习"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430034.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1430034.htm

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科学家发现黑猩猩和人类婴儿交流之间有着惊人的相似之处

科学家发现黑猩猩和人类婴儿交流之间有着惊人的相似之处研究人员发现,这种能力在整个婴儿期和青春期都在发展。这种组合信号包括将玩耍的张嘴表情与笑声结合起来,在呜咽的同时触摸另一只黑猩猩,以及在吱吱作响时呲牙。研究人员说,了解这种"多模态"的交流形式可以为了解人类和我们最接近的猿类亲属的交流方式提供重要线索,并告诉我们更多关于我们自己的语言技能是如何出现的。幼年雌性黑猩猩南希在激烈的游戏中露出游戏的表情并大笑。研究发现,随着黑猩猩年龄的增长,它们更有可能将不同的交流信号结合在一起,特别是当它们回应/避免攻击或正在玩耍时。他们的研究也有朴茨茅斯大学的参与,发表在《动物行为》杂志上。研究人员在赞比亚北部的Chimfunshi野生动物孤儿院信托保护区观察了28只半野生的黑猩猩,年龄从1岁到11岁不等。虽然以前对猿猴的研究主要是孤立地观察不同形式的交流信号(手势、发声、面部表情),但新的研究结果观察了黑猩猩如何结合这些不同形式的交流,看这是如何随着年龄和不同环境而发展的。研究人员发现,黑猩猩在所有年龄段和不同情况下都持续使用独立的交流信号--比如咕哝、手臂动作或面部表情。然而,他们还表明,随着黑猩猩年龄的增长,它们更有可能将不同的交流信号结合在一起。这项研究观察了黑猩猩如何结合不同形式的交流,以了解这种交流如何随着年龄的增长和不同的社会环境而发展。研究人员说,当黑猩猩对攻击行为作出反应或正在玩耍时,情况尤其如此,在这两种情况下,它们必须明确自己在交流什么,以避免产生危险的后果。所研究的年龄较大的青春期黑猩猩也更有可能使用不同的交流信号组合,而不是单独的手势或表情,特别是在攻击性场景中。研究主要作者、达勒姆大学心理学系研究生艾玛-多尔蒂说:"当我们思考人类的语言时,我们知道它是不同类型的交流的组合,如语言、面部表情和手势。"我们交流的方式可能有很深的进化根源,与我们一些最亲近的活体亲属如猿猴共享。研究提供了证据,黑猩猩随着年龄的增长而变得越来越复杂的交流方式与我们在人类婴儿身上看到的交流发展是一致的。通过研究年轻黑猩猩这种多层次的交流方式的发展,我们可以更多地了解这背后的原因,并阐明人类和其他猿类之间潜在的进化连续性。"研究人员说,应该开展更多的工作来观察野生灵长类动物的多模式信号,以进一步了解交流的发展如何受到不同环境的影响。研究多模态交流--而不是孤立地观察单个交流信号--可以为交流在猿类中如何发展提供更好的证据,并可能帮助我们了解人类交流的进化。研究的通讯作者、杜伦大学心理学系副教授ZannaClay博士说:"到目前为止,无论是人类还是其他动物,对交流的研究重点很多都是独立研究单个交流信号,但我们知道人类从婴儿早期开始就一直在结合这些信号。作为人类的近亲,猿猴给了我们一个快照,让我们了解这些信号如何演变为多模态交流,最终达到人类语言的顶峰。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368363.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1368363.htm

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常见的成分:盐可能在能源转型中发挥关键作用

常见的成分:盐可能在能源转型中发挥关键作用它强调了在与盐打交道方面具有丰富经验的行业,如溶液开采、盐提取、石油和天然气勘探,可以在支持这一转变方面发挥的作用。"我们看到了将从几十年的研究、碳氢化合物勘探和盐盆地开采中获得的知识和数据应用于能源转型技术的潜力,"主要作者、该局的研究科学家OliverDuffy说。"最终,对盐的行为方式的更深入了解将帮助我们优化设计,减少风险,并提高一系列能源转型技术的效率。"STARR主要调查员LorenaMoscarDELLi(中间)和博士后研究人员AnderMartinez-Doñate(左)和NurSchuba(右)与来自西德克萨斯州二叠纪盆地的岩芯样品。该团队正在评估该地区涉及氢气储存和碳捕获、利用和储存的新兴能源机会。这项研究发表在《Tektonika》杂志上。盐在塑造地球的地下层方面具有影响作用。它很容易被地质力量挤压成复杂而庞大的矿床,有些地下盐结构比珠穆朗玛峰还高。这些结构及其周围的地质为能源开发和排放管理提供了许多机会,研究报告的共同作者、该局的德克萨斯州先进资源回收(STARR)项目主任LorenaMoscardelli说。她说:"地表基础设施、可再生能源潜力、有利的地下条件和接近市场的共同定位是计划地下储氢的关键。STARR目前正在参与西德克萨斯州的新兴能源机会,这些机会涉及该地区的氢气和碳捕获、利用和储存潜力。"盐穹是炼油厂和石化行业使用的成熟的氢气容器。根据该文件,这些盐层也可以被用作能源生产所需的氢气的容器。更重要的是,它们周围的多孔岩石可以作为二氧化碳排放的永久储存点。该研究描述了从天然气中生产氢气(称为"蓝氢")和储存二氧化碳的潜在好处。当氢气被送往盐穴时,生产所产生的二氧化碳排放可以通过将其转移到周围的岩石中进行永久储存而不被大气污染。大型地下盐层有可能以多种方式帮助能源转型。盐矿床可以承载储存氢气的洞穴(左),并可以帮助引导地热发电(右)。盐层附近的地质(左中)通常很适合进行永久性碳储存,通过将排放物转移到地下,使其远离大气。研究人员表示,德克萨斯州海湾地区有许多被多孔沉积岩包围的盐穹,特别适合这种类型的综合生产和储存。该研究还涉及到盐如何帮助采用下一代地热技术。尽管该行业仍处于早期阶段,但研究人员展示了它如何利用盐从更温暖的底层岩石中轻松传导热量的能力来生产地热发电。局长ScottTinker说,由于盐在开发新能源方面可以发挥作用,因此彻底探索多种途径是很重要的。他说,该局的研究人员在这方面正发挥着关键作用。"研究人员几十年来一直在研究地下盐层。他说:"因为它们在碳氢化合物勘探中的作用,作为战略石油储备的一部分,用于储存天然气,现在还有储存氢气的潜力。这就是研究人员的了不起之处。不断地发展,改进,并找到新的应用。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348313.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1348313.htm

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抗炎分子的减少可能在大脑衰老过程中发挥关键作用几十年前,科学家在大鼠大脑中发现了一类新的脂质,被称为SGDG(3-磺基半乳糖基二酰基甘油)。当时有几项研究显示,这些SGDG似乎在大鼠大脑的发育过程中发挥了作用,然后随着动物年龄的增长数量减少。但到了20世纪70年代末,研究人员已经完全忘记了SGDG。它们从未被确定为存在于人类大脑中,并被归入动物分子数据库的脚注。新研究的第一作者DanTan解释说:"SGDG在20世纪70年代首次被确认,但后续研究很少。这些脂质基本上被遗忘了,在脂质数据库中不见踪影。没有人知道SGDG会在衰老过程中发生变化或受到调节,更不用说它们具有生物活性,而且可能是可治疗的目标"。Tan及其同事的新研究从未着手专门研究SGDG。相反,最初的重点是对小鼠大脑中随着年龄增长的脂质变化进行广泛的调查。在进行这项调查时,研究人员发现SGDG在小鼠的整个生命过程中会逐渐减少。该研究还显示,SGDG与年龄相关的下降特别发生在动物的中枢神经系统。研究的下一步涉及合成SGDG并探索其生物作用。在实验室测试中,研究人员发现SGDG具有抗炎特性,这表明它们与年龄有关的下降可能影响神经退行性疾病。该研究的最后一部分是研究SGDG是否真的存在于人脑中。上次在1978年进行调查时,没有检测到SGDG。然而,从那时起,分析技术不断发展,利用新技术,该研究首次在人类和灵长类动物的大脑中发现了SGDG的证据。研究人员在研究报告中总结说:"据我们所知,这是第一项显示一类与衰老有关的中枢神经系统脂类发挥抗炎作用的研究。我们的研究结果表明,随着年龄的增长,SGDG的逐渐丧失有助于老年大脑的神经炎症,最终导致与衰老有关的病理变化。"该研究的共同通讯作者AlanSaghatelian特别关注脂类的研究。他认为脂质是衰老研究中一个极度缺乏研究的领域,虽然肯定需要做更多的工作来确定SGDG下降对人类的影响,但这些发现很好地证明这些脂肪分子是值得研究的。Saghatelian说:"这些SGDG显然在衰老中发挥着重要作用,这一发现开启了一种可能性,即我们一直缺少的其他关键衰老途径。这是一个相当明显的案例,未来应该更多地挖掘它。"了解更多:https://www.salk.edu/news-release/salk-scientists-discover-new-molecules-that-decline-in-the-aging-brain/...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331575.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1331575.htm

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