科学家发现威胁人类未来的14个进化陷阱

科学家发现威胁人类未来的14个进化陷阱错位的人工智能并不是你最应该担心的，科学家首次将进化陷阱的概念用于整个人类社会。他们发现，人类有可能陷入14个进化死胡同，从全球气候临界点到错位的人工智能、化学污染和加速的传染病，不一而足。人类世时代：成功与挑战人类的进化是一个非凡的成功故事。但是，人类世--这个由我们人类塑造的地质时代--正在出现越来越多的裂痕。多种全球性危机，如COVID-19大流行病、气候变化、粮食不安全、金融危机和冲突开始同时发生，科学家称之为多重危机。(a)与三大类人类世陷阱（全球陷阱、技术陷阱和结构陷阱）相关的系统动力学。结构性陷阱（包括时间和连接性陷阱）。用R表示两个强化反馈回路，用彩色上标字母（因果节点的颜色）和带条纹的箭头表示各组陷阱之间动态的相互作用。(b)14个拟议人类世陷阱结果之间相互作用的热图。资料来源：《英国皇家学会哲学论文集》人类创造力与意外后果"作为一个物种，人类具有惊人的创造力。我们能够创新，能够适应多种环境，能够在令人惊讶的大范围内进行合作。但是，这些能力却带来了意想不到的后果。"斯德哥尔摩大学斯德哥尔摩复原力中心研究员、瑞典皇家科学院全球经济动力学与生物圈项目和人类世实验室研究员彼得-索加德-约根森（PeterSøgaardJørgensen）说："简单地说，你可以说人类太成功了，而且在某些方面太聪明了，这对其自身的未来不利。"彼得-索加德-约根森（PeterSøgaardJørgensen）是这项研究的主要作者。他是斯德哥尔摩大学斯德哥尔摩复原力中心、瑞典皇家科学院全球经济动态与生物圈计划和人类世实验室的研究员。关于进化陷阱的里程碑式研究约根森是今天发表在《英国皇家学会哲学论文集》（PhilosophicalTransactionsoftheRoyalSocietyB）杂志上的一项具有里程碑意义的新研究的主要作者。这项评估收集了来自自然科学、社会科学和人文科学等多个不同科学学科的见解，以了解人类世是如何演变的，以及全球可持续性在未来如何继续演变。识别和理解进化陷阱新研究显示了人类如何陷入"进化陷阱"--最初成功的创新所产生的死胡同。在首次范围界定工作中，他们发现了14个这样的陷阱，包括农业的简化、无法为人类或环境带来益处的经济增长、全球合作的不稳定性、气候临界点和人工智能（陷阱的完整列表见下表）。"进化陷阱是动物世界中一个众所周知的概念。"彼得-索加德-约根森（PeterSøgaardJørgensen）解释说："就像许多昆虫会被光线吸引一样，在现代社会中，这种进化条件反射可能会导致昆虫死亡。"农业系统的简化就是这种陷阱的一个例子。依靠小麦、水稻、玉米和大豆等少数高产作物，意味着在过去一个世纪中生产的卡路里急剧增加。但这也意味着粮食系统变得非常容易受到环境变化的影响，如极端天气或新疾病。陷阱的严重性和相互关联性在14个进化陷阱中，有12个处于高级状态，这意味着人类即将陷入困境，很难脱身。更重要的是，在这14个进化陷阱中，有10个正朝着错误的方向发展。令人震惊的是，这些进化陷阱往往会相互强化。如果社会陷入一个死胡同，就更有可能陷入其他死胡同。目前进展较慢的两个死胡同是技术的自主性--人工智能和机器人技术，以及数字化带来的社会资本的流失。LanWangErlandsson是斯德哥尔摩大学斯德哥尔摩复原力中心（StockholmResilienceCentre）和瑞典皇家科学院人类世实验室的共同作者和研究员。资料来源：斯德哥尔摩复原力中心新评估还探讨了社会为何如此艰难地走出这些陷阱。全球挑战与合作的必要性创造"人类世"的进化力量在全球层面并不奏效。在当今的全球系统中，社会和环境问题在一些地方滋生，而这些地方对于能够防止这些问题的社会来说似乎很遥远。斯德哥尔摩大学斯德哥尔摩复原力中心和瑞典皇家科学院人类世实验室的研究员兰-王-埃兰松（LanWang-Erlandsson）说："此外，解决这些问题往往需要全球范围的合作，而许多进化力量往往与之不相称。"研究人员认为，这并不意味着人类注定要失败。但我们必须开始积极改造我们的社会。迄今为止，人类世在很大程度上只是其他进化过程的无意识副产品。"现在是时候了，人类应该意识到新的现实，并作为一个物种集体向我们希望的方向前进。我们有能力做到这一点，而且已经看到了这种运动的迹象。我们的创造力以及我们的创新和协作能力为我们提供了积极设计未来的完美工具。"彼得-索加德-约根森（PeterSøgaardJørgensen）解释说："我们可以走出死胡同，打破一切照旧的局面，但为此，我们必须培养人类的集体能动性，并设计出让这种能动性蓬勃发展的环境。每个人都可以做的一件非常简单的事情，就是更多地参与自然和社会，同时了解我们自己的本地行动对全球产生的积极和消极影响。没有什么比让自己接触到需要保护的事物更好的事情了。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398017.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398017.htm

科学家终于了解鱼类如何进化出保护性骨鳞

科学家终于了解鱼类如何进化出保护性骨鳞鲟鱼背部的鳞片。最近的一项研究发现，一种特定类型的干细胞--躯干神经嵴细胞--负责鱼类骨质保护性鳞片（鳞片）的发育。这一突破揭示了我们的软体进化祖先是如何发展出保护性鳞甲的，为众多脊椎动物物种的进化铺平了道路。图片来源：J.Stundl提供皮甲的进化是一种成功的策略，比如鲶鱼身上的尖刺或鲟鱼身上的菱形骨质鳞片（称为鳞片）。数以千计的鱼类利用不同模式的皮甲，皮甲由骨头和/或一种叫做牙本质的物质组成，牙本质是现代人类牙齿的重要组成部分。像这样的保护层帮助脊椎动物生存下来，并进一步进化成新的动物，最终成为人类。但是，这些盔甲从何而来？我们古老的水下祖先是如何进化出这种保护性外衣的呢？现在，一项利用鲟鱼进行的新研究发现，被称为躯干神经嵴细胞的特定干细胞群是鱼类骨质鳞片发育的原因。这项工作由扬-斯通德尔（JanStundl）完成，他现在是加州理工学院爱德华-B-刘易斯生物学教授兼贝克曼研究所所长玛丽-斯克洛多夫斯卡-库里（MarieSklodowska-Curie）实验室的博士后学者。介绍这项研究的论文最近发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。JanStundl在实验室里拿着一条鲟鱼。图片来源：J.Stundl提供长期以来，布朗纳实验室一直对神经嵴细胞的研究很感兴趣。神经嵴细胞存在于所有脊椎动物体内，包括鱼类、鸡和我们自己，这些细胞根据其产生于头部（颅骨）还是脊髓（躯干）区域而变得特化。颅神经嵴细胞和躯干神经嵴细胞都会从它们的起点迁移到动物的整个发育身体，产生构成颌骨、心脏和其他重要结构的细胞。剑桥大学2017年的一项研究表明，躯干神经嵴细胞在一种名为小鳐鱼的鱼类中产生了以牙本质为基础的真皮护甲，此后，施通德尔和他的同事推测，同样的细胞群也可能在脊椎动物中广泛产生以骨骼为基础的护甲。单个鲟鱼鳞片的重建特写。成骨细胞以洋红色标出。图片来源：J.Stundl提供为了研究这个问题，斯通德尔和研究小组转而研究鲟鱼，特别是鲟鱼（Acipenserruthenus）。现代鲟鱼因生产世界上最昂贵的鱼子酱而闻名于世，但它们仍然具有许多与数百万年前的祖先相同的特征。这使它们成为进化研究的首选对象。利用捷克共和国鱼类养殖和水生物研究所培育的鲟鱼胚胎，斯通德尔和他的团队使用荧光染料追踪了鲟鱼的躯干神经嵴细胞如何迁移到整个发育中的身体。鲟鱼在几周后开始长出骨质鳞片，因此研究人员将生长中的鱼放在黑暗的实验室中，以免荧光染料受到光线干扰。研究小组在鲟鱼骨质鳞片形成的准确位置发现了荧光标记的躯干神经嵴细胞。然后，他们使用另一种技术突出显示了鱼的成骨细胞，这是一种形成骨骼的细胞。他们在鲟鱼正在形成的鳞片中的荧光细胞中发现了与成骨细胞分化相关的基因特征，这有力地证明了躯干神经嵴细胞确实产生了骨形成细胞。结合2017年关于神经嵴细胞在形成以牙质为基础的盔甲中的作用的发现，这项工作表明，躯干神经嵴细胞确实负责产生骨质真皮盔甲，这使得脊椎动物鱼类的进化取得了成功。Stundl说："与非模式生物合作非常棘手；在小鼠或斑马鱼等标准实验生物中存在的工具要么不起作用，要么需要进行重大调整。尽管存在这些挑战，但来自鲟鱼等非模式生物的信息使我们能够以严谨的方式回答基本的进化发育生物学问题"。布朗纳说："通过研究生命之树上的许多动物，我们可以推断发生了哪些进化事件。"如果我们能从发育生物学的角度来探讨进化问题，这一点就尤为重要，因为导致细胞类型多样化的许多变化都是通过胚胎发育过程中的微小变化发生的。我们非常幸运地得到了加州理工学院进化科学中心的资助，它帮助我们使这类研究成为可能"。加州理工学院的进化科学中心（CenterforEvolutionaryScience，CES）是一个全校范围内的多部门组织，它认可并支持对自然界中通过生物和人为力量发生的进化变化的研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382717.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382717.htm

古代鱼类是如何在深海殖民的？

古代鱼类是如何在深海殖民的？米勒说："我们很容易看到像珊瑚礁这样的浅层栖息地，它们非常多样化和令人兴奋，并假设它们一直是这样的，"他作为华盛顿大学水产和渔业科学学院的博士后研究员完成了这项研究，现在是俄克拉荷马大学的博士后研究员。"这些结果挑战了这一假设，并帮助我们了解鱼类物种如何适应气候的重大变化。"深海通常被定义为650英尺以下的任何地方，在这个深度，不再有足够的阳光支持光合作用。因此，这里的食物和温暖远远少于浅滩，使其成为一个具有挑战性的生活区域。然而，米勒通过使用可追溯到2亿年前的鱼的DNA记录来研究鱼的关系，发现了一个意想不到的进化趋势：物种进化率，或新物种进化的速度，随着时间的推移而翻转变化。有几千万年的时间，新物种在深海的进化速度比在浅海的进化速度快。这一发现在某些方面产生的问题比它解决的问题更多。是什么让鱼喜欢贫瘠的栖息地而不是更好的？是什么导致某些鱼类能够比其他鱼类更容易进入深海？这些过去的转变又是如何促成目前的物种多样性的？当米勒将这些翻转的物种形成率映射到地球历史的时间表上时，她能够确定三个可能起作用的主要事件。第一件事是发生在2亿至1.5亿年前的潘加群岛的解体。这创造了新的海岸线和新的海洋，这意味着有更多的机会让鱼从浅水区向深水区移动。突然有了更多的通道。接下来是白垩纪热温室时期，它发生在大约1亿年前，标志着地球历史上最温暖的时代之一。在这一时期，许多大陆由于海平面上升而被淹没，在整个地球上创造了大量新的浅水区。正是在这一时期，我们真正看到浅水鱼类的起飞和多样化。我们可以把今天在浅水区看到的很多物种多样性追溯到这个时期。"第三个事件是大约1500万年前的另一个重大气候变化，被称为中新世的气候过渡。这是由大陆的进一步移动造成的，它引起了海洋环流的重大变化，使地球变冷--一直到深海。在这段时间里，我们看到深海的物种进化速度真的加快了。这尤其是由冷水中生活的鱼驱动的。你今天在华盛顿和阿拉斯加沿海看到的很多物种都是在这段时间内实现了多样化。但是，仅仅是气候变化并不能解释鱼类首先是如何来到深海定居的。并非每个物种都有正确的特征组合以在更深的水域中生存，并利用阳光照射不到的相对有限的资源。要在深海中进化成一个新的物种，首先必须到达那里。最新的发现是，不仅物种形成的速度随着时间的推移而翻转，而且深海鱼类的样子也是如此。最早能够过渡到深海的鱼类往往有大颚。这些可能使它们有更多的机会捕捉食物，而这些食物在深海可能是稀缺的。研究人员发现，在历史的晚期，拥有更长、更细的尾巴的鱼类往往最能成功地过渡到深水中。这使它们能够通过沿着海底滑行而不是在穿梭并借助水流来节省能量。米勒说："观察下今天生活在深海中的物种，其中一些有锥形的身体，其他物种有大的、可怕的、有牙齿的下巴。这两种身体代表了相隔数百万年在深海殖民的祖先。"虽然这些事件可能看起来像古老的历史，但它们也许能够告诉我们，今天不断变化的气候将如何影响我们海洋中的生命。米勒希望未来的研究能够在这些发现的基础上，调查现代深海鱼类将如何应对气候变化，并可能为保护工作提供参考。她说："我们从这项研究中了解到的是，深海鱼类往往在海洋较冷时表现良好，但随着气候变化，海洋正在变得越来越暖和。我们可以预计，在未来几年，这真的会影响到深海中的鱼类。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334415.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334415.htm

可可西里网红野狼被投喂成了胖狗 但我劝你别再喂了

可可西里网红野狼被投喂成了胖狗但我劝你别再喂了“我就站在你面前，你看我几分像从前。”甚至眼神都已经变得更加清澈，表情也越来越狗了，你还记得自己是狼吗？所以这是怎么回事，真凭一己之力进化成狗了？这进化速度堪比之前大猩猩进化成人。根据网友介绍，这只狼起初就是一副快要饿死的样子，毛发稀疏瘦得皮包骨，看着像是腿上有伤，疑似已经被逐出了狼群。虽然岁月让它的身体老得不行，但好在脑子还好使。再继续做传统狼的下场就是饿死，于是它换了一个赛道，从打野来到了中路，蹲在道路附近碰碰运气。要么说聪明的狼就是会抓住风口，还真让它遇到了好心的人类，看着它这副凄惨的摸样，好心人给它扔了两个蛋黄派，然后就彻底改变了它的命运。以前跟着狼性文化的团队打工，忙活半天对着骨头嗦出火星子也吃不上几口肉。现在好了，蛋黄派入口后唇齿留香。让它当即体验到了从未尝试过的美味，更重要的是，这玩意还是白嫖来的。这种反差让它立刻做出了一个违背祖宗的“撅腚”，躺平了，彻底躺平了，什么狼行千里吃肉狗行千里吃屎，早知道吃屎这么香，谁还会做狼。摆烂念头起，刹那天地宽，网红狼从此就走不动道了，每天等着人类从车里扔出食物，然后大快朵颐。而且从一开始的等待投喂，到后来主动出击，开始拦车索要食物：甚至已经顿悟出了一系列“装狗”技能，摇尾巴，露个肚皮，打个滚，狗看了都觉得它有点“绿茶”了。就这样网红狼的日子好了起来，不仅身体状态有所好转，还开始挑食了。刚开始的时候是给什么吃什么，据说到现在雪饼都不吃，偏爱炸鸡火腿肠，再过两年估计就要吃出三高了。而抓羊是什么，估计它早已经忘了。“喜羊羊？真不熟。别再给我打电话了，我怕路过的人类误会，现在的我只知道吃鸡要吃奥尔良。”狼王看了流泪，隔壁的扬子鳄看了都馋哭了。几个月吃下来，看着网友发出的照片，那确实吃胖了不少。而此时不知道狼群还搁哪忍着饥饿，自己找饭吃呢。于是网友开始发挥搞笑天赋，吐槽虽然网红狼和族群格格不入，但看到蛋黄派确实忍不住。虽然这辈子当不上狼王，但狼王香不过王中王。拦路要看车标，想吃肉拦豪车，不过荤素搭配更营养。几年后等它真变成狗，估计能给其他狼开班讲讲成功学。什么选择比努力重要，什么走过多少冤枉路决定你有多大气度，听懂掌声。目前更离谱的是，网红狼在换赛道成功起飞后，还真开始带徒弟了，国道附近开始有更多狼在路边拦汽车，要吃的。下一步怕不是集体改变吃饭策略，狼群集体跳槽变狗群了，给个手机估计都会直播了。当然，随着网络讨论度的增高，围观打卡人数的变多，专家也开麦了，提醒大家别乱喂，不要好心办坏事。主要担忧的是对生态的破坏，还有人与狼的安全问题。首先是不要随意干扰野生动物，过度投喂可能会让野生动物产生依靠性，引发不好的连锁反应。例如扰乱它们的正常生存能力，也有可能影响到野生动物的迁徙，造成自然物种分布的失衡。就好像现在，一个人喂或许看着没影响什么，成为网红后大家都来喂，逐渐就把更多的野狼聚到了道路附近。还有一个就是安全问题，随意投喂野生动物，很容易把自己置于危险当中。野狼毕竟是野生动物，是否有攻击性是没法判断的，而且说实话，你也没法判断你遇到的是不是网上那只狼，搞不好狼没喂到，自己受伤了。另外就是狼的安全问题也要考虑，有东西吃自然是饿不死了，但野生动物过于信赖亲近人类，对它们来说其实也算是另一种危险。食物投毒，或者吃错了东西，把狼诱捕走等等，并不是所有人都心地善良。（文中图片与信息素材来源自网络）尽管大自然是残酷的，但欣赏野生动物的最佳方式就是保持安全距离，这对人和动物都好。总之，希望网红狼的故事，最后能走向一个好的结局吧。（文中为危险操作，请勿模仿）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391981.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391981.htm

研究人员探索海洋掠食者为何频繁潜入黑暗的深海

研究人员探索海洋掠食者为何频繁潜入黑暗的深海来自300多个大型海洋捕食者标签的数据以及船载声纳表明了海洋黄昏区的生态重要性。如果你曾亲眼目睹过鲨鱼破水而出--无论是亲眼所见还是在互联网上的某个地方--那一刻虽然转瞬即逝，但却令人敬畏，而这只是鲨鱼在海面上停留时间的一小部分。在大部分时间里，鲨鱼和其他大型海洋掠食者都消失在人们的视线之外，这不禁让人产生疑问：它们去哪儿了？一项新的研究表明，鲨鱼、金枪鱼和长咀鲉等大型掠食性鱼类会出人意料地多次进入深海--尤其是位于海面以下200米至1000米的中深海区。该研究称，这一区域也被称为海洋的暮光区，一直被忽视为大型掠食性物种的重要栖息地。该论文于11月6日发表在《美国国家科学院院刊》上。一项新的研究表明，鲨鱼、金枪鱼和长咀鲉等大型掠食性鱼类对深海--尤其是海洋的黄昏区--的访问次数令人惊讶，而黄昏区作为大型掠食性鱼类的重要栖息地一直被忽视。在伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）助理科学家卡姆林-布劳恩（CamrinBraun）的领导下，这项研究吸收了来自多个科研合作伙伴的大量数据。他和合著者综合了来自电子标签、船载声纳、地球观测卫星和数据同化海洋模型的数据，量化了深潜对大型中上层掠食者的生态意义。他们强调，一个健康的中深海区也能为人类带来诸多益处和生态系统服务。布劳恩说："无论你观察哪种顶级掠食者，或者你观察它们在全球海洋中的位置，它们都会在深海中度过一段时间。所有这些我们认为是表层海洋居民的动物，对深海的利用远远超过了我们之前的想象。"科学家们利用来自344个电子标签的数据，对北大西洋的12个物种，包括白鲨、虎鲨、鲸鲨、黄鳍金枪鱼、箭鱼等，进行了46659天的追踪。一项新的研究表明，鲨鱼、金枪鱼和长咀鲉等大型掠食性鱼类到访深海的次数之多令人吃惊--尤其是海洋的黄昏区，这里一直被忽视为大型掠食性鱼类的重要栖息地。图片来源：鳕鱼角近海的蓝鲨/©EricSavetsky标签记录下的这些鱼类的潜水模式随后与声纳数据进行了比对，后者显示了深散射层（DSL）的日常运动--在这一区域，大量的小鱼和海洋生物密密麻麻地聚集在一起，以至于最初使用声纳的科学家误以为该层是海底。白天，深海层中的动物栖息在中深海区。但当太阳落山时，其中许多个体，如鱼类、软体动物、甲壳类动物等，会游到表层水域觅食。当太阳再次出现在地平线上，将光线散射到海面上时，它们又会回到黄昏区，在那里一直待到夜幕降临。这种每日的节律被称为"昼夜垂直迁移"，世界卫生组织海洋研究所的科学家们对这种模式已经研究了几十年。汇集数据和惊人发现新西兰奥克兰大学专门从事声学研究的合著者和合作者爱丽丝-德拉-彭纳（AliceDellaPenna）说，数据集如此吻合令人惊讶。"当我们从不同的角度，从潜水和声学的角度一起来观察这个特定的过程时，看到一切都水到渠成，非常令人兴奋"。经过多年的数据收集和分析，这篇新论文有助于揭示与DSL相适应的捕食者（大概是为了捕食较小的猎物），以及经常偏离日常垂直迁移模式的动物，从而进一步提出疑问：如果不是为了觅食，它们为什么潜得这么深？布劳恩说，有几个物种完全符合它们下潜觅食的预期，但有些行为并不仅仅是为了觅食。例如，剑鱼就像钟表一样遵循"昼夜垂直迁移"模式。但也有一些"非常令人惊讶的行为偏差"，他解释说，"比如箭鱼不是潜到1500英尺，而是潜到3000或6000英尺，比我们预期的觅食行为要深得多。"探索深潜的其他动机这意味着它们可能出于其他原因潜入水下，而这些原因尚不完全清楚。根据这项研究，以前的工作已经指出，这些垂直运动可能是为了躲避捕食者或帮助导航。尽管存在这些异常现象，但研究中包括的所有大型物种都以这样或那样的方式与中上层生物发生了相互作用，研究发现，这些捕食者潜入海洋深处一个看似荒凉的地方是值得的，那里光照不足、气压高、温度接近冰点。"鲨鱼和金枪鱼在进化过程中相距甚远，感官系统截然不同。然而，这两种鱼类都发现这种行为是值得的，"世界卫生组织渔业研究所鱼类生态学家、本研究共同作者西蒙-索罗尔德（SimonThorrold）说。Thorrold说，由于有大量鱼类和生物进行这种跋涉，这些物种有可能将大量二氧化碳从海面转移到深海，并在那里停留数百年。Thorrold说："由于暮光区对许多商业捕捞的大型物种显然非常重要，因此这些深海生物量所提供的生态系统服务价值不菲。论文强调，保持中层海洋的完整性符合所有人的利益，在进行捕捞或开采活动之前，进一步研究这些深海食物网非常重要。"论文指出，"正在进行的捕捞活动与中上层捕食者分布的重叠、气候引起的中上层生态系统的预期变化以及对中上层生物量的潜在提取"都会危及这一重要的生态系统。"德拉彭纳说："我们发现，中层水为海洋的其他部分提供了重要支持。"如果我们在了解这些中层生态系统的运作方式之前就开始开发它们，那么我们将面临造成不易逆转的破坏的巨大风险。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396347.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396347.htm