科学家对鸟类蛋壳生成过程有了新见解 未来可用来改善韧带修复手术

科学家对鸟类蛋壳生成过程有了新见解 未来可用来改善韧带修复手术 研究人员研究了鸡卵如何形成坚硬的外壳，并将其牢牢固定在柔软的内膜上，这些见解有可能改善重建手术，如修复撕裂的韧带，在这种手术中，外科医生需要将软硬材料结合在一起。现在，加拿大麦吉尔大学的研究人员利用先进的成像技术研究了柔软的蛋膜是如何固定在坚硬的蛋壳上的，希望利用这些信息来改进需要将柔软、潮湿的纤维固定在坚硬材料上的外科整形手术。这项研究的通讯作者马克-麦基（Marc McKee）说："直到现在，还没有人考虑过这两种截然不同的物质（一种是坚硬的人造橡胶，另一种是柔软的纤维膜）之间的界面是如何在纳米尺度上固定下来的。我们对这种软硬界面的发现非常了不起。"接受手术修复撕裂韧带（尤其是前十字韧带）的运动员往往会因为重新连接失败而不得不接受进一步的手术。这就是外科医生在将软的东西固定到硬的东西上时所面临的困难。研究人员在研究鸡蛋时发现，在鸡蛋发育的一个阶段，也就是产蛋之前，蛋壳会将矿物质纳米尖刺送入包围蛋内容物的底层膜的柔软、顺从的表面纤维中，无论是蛋白和蛋黄还是发育中的鸡胚胎。从蛋壳送入蛋膜的纳米尖刺大大增加了材料之间的界面表面积，将软材料固定在硬材料上，防止纤维在蛋壳内滑动。这是一种保存方法：膜脱落会对生长中的胚胎造成致命伤害，会削弱蛋壳，和/或使病原体进入蛋内。研究人员认为，他们对蛋壳-薄膜界面的新发现可能会带来新的工程混合复合材料，其中包含矿物纳米钉设计和新的程序，从而改善医疗和牙科整形手术的效果。这项研究发表在《iScience》杂志上。 ... PC版： 手机版：

仅2英寸的小小化石改写了我们对剑齿虎的认识

仅2英寸的小小化石改写了我们对剑齿虎的认识 杰克逊地球科学学院博士生约翰-莫雷蒂（John Moretti）手持剑齿虎的头骨，该头骨是杰克逊学院古脊椎动物收藏的一部分。资料来源：杰克逊地球科学学院在得克萨斯州出土的一块"丑陋"的小化石被确认为似剑齿虎，从而扩大了我们对这种史前猫科动物的地理分布范围及其生态影响的了解。德克萨斯大学奥斯汀分校博士生约翰-莫雷蒂（John Moretti）领导的研究小组对这块化石进行了研究，揭示了它的重要意义。这项研究最近发表在《解剖记录》（The Anatomical Record）上。在本研究论文所涉及的化石标本中，可以看到底部有两颗牙齿断裂：一颗是门牙，另一颗是部分啮合的犬齿。图片右上方的比例尺为 1 厘米。图片来源：萨姆休斯顿州立大学莫雷蒂解释说："你甚至无法分辨它是什么，更不用说它来自哪种动物了。它就像一个地洞。外表丑陋，而宝藏都在里面。"这块化石呈块状圆石，有几颗外露的磨损牙齿，是在墨西哥湾的海底被冲上岸之前形成的。杰克逊学院得克萨斯大学计算机断层扫描实验室的 X 射线分析显示，在颌骨内还有一颗隐藏的犬齿，没有啮合，保存完好。剑齿虎的头骨，是杰克逊地球科学学院古脊椎动物收藏的一部分。资料来源：杰克逊地质科学学院这一重要发现让莫雷蒂确定化石属于似剑齿虎，这是一种在各大洲生活了数百万年的大型猫科动物。由于这只大猫死时还没有完全长成，因此它独特的剑状犬齿还没有掉落到固定位置。这颗牙齿嵌在下颌内，受到保护，不受外界环境影响。莫雷蒂说："如果那颗剑齿已经全部萌出，完全形成了成人形态，而不是介于两者之间的尴尬的青少年阶段，它就会直接折断。它就不会存在，我们也就不会有它作为证据"。艺术家绘制的似剑齿虎的原貌。图片来源：Sergiodlarosa，维基共享资源似剑齿虎的栖息地遍布非洲、欧亚大陆和美洲。它是一种大型健壮的猫科动物，体型与美洲虎差不多，脸部拉长，前腿瘦长，背部倾斜，最后形成一个尾巴。它们锯齿状的犬齿被大牙龈瓣覆盖，与今天的家犬相似。它们的化石曾在得克萨斯州的多个地区被发现，但这块化石首次表明，这种大型猫科动物曾在连接得克萨斯州和佛罗里达州、现已被淹没的大陆架上漫游。科学家推测，这片陆地曾是新热带走廊。水豚和巨型犰狳等动物不会冒险到更北的地方，它们利用这片潮湿的草原从墨西哥到德克萨斯州再到佛罗里达州。属于剑齿虎的一颗犬齿，是杰克逊地质科学学院古脊椎动物收藏的一部分。资料来源：杰克逊地球科学学院莫雷蒂说，似剑齿虎生活在这条走廊上的发现，让科学家们对晚更新世时期这一地貌的生态有了一个小小的了解。像这些猫科动物这样的大型食肉动物帮助塑造了更广泛的动物群落，抑制了猎食动物的数量，影响了区域生物多样性。这块化石标本是拉马尔大学（Lamar University）教授拉塞尔-朗（Russell Long）60多年前在博蒙特南部的麦克法丁海滩（McFaddin Beach）发现的，但由美国国会众议员布莱恩-巴宾（Brian Babin）捐赠。巴宾说，他在古生物学和牙科方面接受的培训帮助他认识到，乍一看像是一块怪石的东西实际上是一块上颌骨和牙齿。"毫无疑问，我的专业知识和我作为牙医所学到的知识在这方面帮助了我，"他说。杰克逊地球科学学院博士生约翰-莫雷蒂（John Moretti）手持剑齿虎的犬齿，该犬齿是杰克逊学院古脊椎动物收藏的一部分。资料来源：杰克逊地质科学学院这项研究是山姆休斯顿州立大学自然科学博物馆馆长威廉-戈德温（William Godwin）于 2018 年启动的一项关于麦克法丁海滩化石的大型计划的一部分。该研究由UT、山姆休斯顿州立大学和北卡罗来纳州立大学资助。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

韦伯望远镜的新发现改写了宇宙历史

韦伯望远镜的新发现改写了宇宙历史 "密苏里大学的科学家们正在窥探过去，发现有关早期宇宙的新线索。由于光线在太空中传播需要很长时间，他们现在能够看到数十亿年前星系的样子。在一项新的研究中，密苏里大学的研究人员发现，螺旋星系在早期宇宙中比以前想象的更为常见。"科学家们以前认为，大多数螺旋星系都是在宇宙形成后的60亿至70亿年左右发展起来的，"这项研究的共同作者、密苏里大学物理和天文学系副教授郭一成（Yicheng Guo）说。"然而，我们的研究表明，螺旋星系早在20亿年后就已经普遍存在了。这意味着星系形成的速度比我们之前想象的更快"。维姬-库恩（Vicki Kuhn）是密苏里大学物理和天文学系的一名研究生，她领导了这项研究。库恩研究天文学的热情始于高中时期。图片来源：Sam O'Keefe / 密苏里大学这种洞察力有助于科学家们更好地了解螺旋星系（如地球的银河系）是如何随着时间的推移而形成的。"了解螺旋星系在宇宙中形成的时间一直是天文学中的一个热门问题，因为这有助于我们了解宇宙的演化和历史，"领导这项研究的密苏里大学物理和天文学系研究生维基-库恩（Vicki Kuhn）说。"关于螺旋臂是如何形成的，有很多理论观点，但不同类型的螺旋星系的形成机制可能会有所不同。这些新信息有助于我们更好地将星系的物理特性与理论相匹配创建一个更全面的宇宙时间轴。"研究人员在这项研究中研究的部分螺旋星系。资料来源：Vicki Kuhn科学家们利用美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）最近拍摄的图像发现，在宇宙形成约20亿年后，近30%的星系具有螺旋结构。这一发现为之前利用美国宇航局哈勃太空望远镜数据讲述的宇宙起源故事提供了重要更新。利用 JWST 对遥远星系的研究，为 Guo、Kuhn 和其他科学家提供了一个通过确定每条线索的含义来解开宇宙谜题的机会。"利用JWST等先进仪器，我们可以比以往任何时候都更详细地研究更遥远的星系，"郭说。"星系的旋臂是天文学家用来对星系进行分类和了解星系如何随时间形成的基本特征。尽管我们对宇宙的过去仍有许多疑问，但分析这些数据有助于我们发现更多线索，加深我们对塑造宇宙本质的物理学的理解。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现大型新角龙 再次改写对其种群多样性的认识

科学家发现大型新角龙 再次改写对其种群多样性的认识 7800万年前，恐龙Lokiceratops rangiformis栖息于现在美国蒙大拿州的湿地。图片来源：FABRIZIO LAVEZZI/EVOLUTIONSMUSEET, KNUTHENBORG6月20日，研究人员在PeerJ上首次描述了这种恐龙，宣布它为一个新物种，并以挪威神话人物洛基为其命名为Lokiceratops rangiformis。未参与这项研究的加拿大自然博物馆古生物学家Jordan Mallon说：“这是一种看起来很有趣的动物，但我认为，关于它是否代表一个新物种，会有一些争议。”2019年，商业“化石猎人”Mark Eatman在蒙大拿州一个采石场发现了这只恐龙的头骨和部分骨骼。丹麦进化博物馆于2021年购买了这些化石，并委托一个国际研究团队与Fossilogic公司合作，在犹他州准备、安装和研究标本。当研究团队收到头骨化石时，它已经成了很多碎片。论文作者之一、美国史密森热带森林研究所古生物学家Joseph Sertich说：“最大的挑战之一就是把它重新组合起来。这花了几个月的时间。”对化石的分析表明，L. rangiformis属于角龙类，是该地区最大的角龙之一。研究人员估计它长6.7米，重5吨。与其他角龙类相比，它没有鼻角，而且鼻部更低、更长。L. rangiformis的褶边与迄今描述的任何褶边都不同。它不仅有两个大而弯曲的角，中间还有两个尖刺，一个比另一个长。这使团队成员确信他们正在观察一个新物种。L. rangiformis可能与之前在该地区发现的其他4种角龙一起生活。这些恐龙看起来非常相似，但其褶边有明显变化。研究人员认为，褶边要么像一些现代鸟类一样被雄性用来吸引雌性，要么是作为识别同一物种和其他物种个体的方式。这一发现提供了更多证据证明该地区的动物多样性比以前想象的要多得多。不过，未参与这项研究的美国迪金森州立大学恐龙古生物学家Elizabeth Freedman Fowler表示，这些所谓不同化石中的一些实际上可能是同一物种的不同外观标本。重建的L. rangiformis头骨目前在进化博物馆展出。Sertich说：“考虑到美国许多化石最终落入私人收藏家手中，这个标本最终没有被科学界和全球公众遗忘。” ... PC版： 手机版：

侏罗纪突破：在斯凯岛发现的翼龙新品种改写了进化史

侏罗纪突破：在斯凯岛发现的翼龙新品种改写了进化史 Ceoptera evansae 的重建艺术想象图 图片来源：© NHM & Witton 2021这一发现为翼龙的早期进化提供了一个新的、更加复杂的模型。Ceoptera evansae部分骨骼特写，显示肩部区域、部分翅膀和脊椎骨。资料来源：自然历史博物馆托管人中侏罗世翼龙化石的稀有性和不完整性阻碍了人们了解早期翼龙演化的尝试。这次发现表明，所有主要的侏罗纪翼龙支系都是在早侏罗世末期之前进化的，比以前认识到的要早。这一发现还表明，翼龙与鸟龙（最终进化成现代鸟类的恐龙）一起一直延续到了晚侏罗世。这些遗骸由部分骨骼组成，包括肩部、翅膀、腿部和背骨的一部分。许多骨骼仍完全嵌在岩石中，只能通过 CT 扫描进行研究。Ceoptera evansae骨骼的 3D 模型。资料来源：自然历史博物馆自然历史博物馆的研究员、该论文的资深作者保罗-巴雷特（Paul Barrett）教授说："新发现的翼龙物种Ceoptera有助于缩小飞行爬行动物进化过程中几个重大事件的时间范围。它在英国中侏罗世的出现完全出乎意料，因为它的大多数近亲都来自中国。这表明，它所属的飞行爬行动物高级类群出现的时间比我们想象的要早，而且很快就几乎遍布全球"。巴雷特教授及其同事描述了这一新物种，并将其命名为Ceoptera evansae：Ceoptera 源自苏格兰盖尔语 Cheò，意为薄雾（参考了盖尔语中斯凯岛的通用名称 Eilean a' Cheò，即薄雾之岛），拉丁语 -ptera 意为翅膀。Evansae是为了表彰苏珊-埃文斯（Susan E. Evans）教授多年来在解剖学和古生物学方面的研究成果，尤其是在斯凯岛上的研究成果。主要作者、布里斯托尔大学古生物学家 Liz Martin-Silverstone 博士说："Ceoptera 所处的时期是翼龙进化过程中最重要的时期之一，同时也是我们拥有标本最少的时期，这表明了它的重要性。在岩石中发现了更多的骨骼，其中一些骨骼对于确定Ceoptera是哪种翼龙是不可或缺的，这使得这次发现比最初想象的还要好。它让我们离了解更高级翼龙的进化地点和时间更近了一步"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

考古遗址上发现的榛子壳可以记录采集时的环境 揭示我们祖先生活的世界

考古遗址上发现的榛子壳可以记录采集时的环境 揭示我们祖先生活的世界 考古学家采集土壤中的花粉样本，以了解遗址植被的变化：这是作者分析榛子壳的辅助技术。图片来源：Nils Forshed考古学家研究古代遗址中榛子的碳同位素值，以了解当地树林的特征。《环境考古学前沿》（Frontiers in Environmental Archaeology）一文的第一作者、牛津大学的艾米-斯泰林（Amy Styring）博士说："通过分析从瑞典南部考古遗址（从中石器时代的狩猎采集者营地到北欧最大、最丰富的铁器时代定居点之一）中发现的榛子中的碳，我们发现榛子是从逐渐开放的环境中收获的。"几千年来，北欧的人类一直将榛子树作为材料和食物的来源。对于在中石器时代和新石器时代遗址中采集数百枚榛子的人们来说，榛子是一种宝贵的资源。文章的资深作者、瑞典隆德大学的 Karl Ljung 博士说："坚果是一种极好的能量和蛋白质来源，可以长期储存，整粒或磨碎后食用。果壳也可以用作燃料"。与所有植物一样，榛树也含有碳，碳以不同的形式存在，即同位素。不同碳同位素的比例受叶片细胞和周围环境中二氧化碳浓度比例的影响而改变。在榛树等植物中，这一比例受阳光和水分供应的影响很大；在瑞典等不缺水的地方，阳光对这一比例的影响更大。在争夺阳光的其他树木较少、光合作用率较高的地方，榛树的碳同位素值会更高。Ljung 解释说："这意味着，在考古遗址上发现的榛子壳可以记录采集时的开放环境。这反过来又告诉我们更多关于当时人们觅食的栖息地的信息。"收集信息为了测试考古样本中是否存在这种影响，科学家们从瑞典南部三个地点不同光照度下生长的树木上采集了榛子，并分析了其碳同位素值的变化以及这些值与树木所处光照度之间的关系。然后，他们研究了同样在瑞典南部考古遗址中发现的榛子壳的碳同位素值。他们从四个中石器时代遗址和十一个从新石器时代到铁器时代的遗址中选择了贝壳碎片，其中一些遗址曾在不止一个时期被人占据。利用参考值和考古结果，考古学家建立了一个模型，将榛子样本归入三个类别之一：封闭、开放和半开放。由于单个榛子的碳同位素自然会与生长在类似环境中的其他榛子的碳同位素略有不同，因此科学家们使用了每个遗址的多个样本，并评估了生长在封闭或开放环境中的榛子的比例。增长变化科学家们发现，中石器时代的坚果是从较为封闭的环境中采集的，而近代的坚果则是在较为开阔的环境中采集的。到了铁器时代，为这项研究采集榛子样本的大多数人都是从开阔地而不是林地采集坚果的，他们的微生境已经完全改变，这与花粉分析得出的环境重建结果是一致的，但在花粉记录稀少的地方，同位素分析可以用来直观地描述当地环境。Styring说："我们的研究为将环境变化与人类的觅食活动直接联系起来并重建他们所利用的微生境提供了新的可能性。我们希望直接对更多考古遗址和环境中的榛子壳进行放射性碳年代测定和碳同位素测量。这将更详细地了解过去的林地和景观，有助于考古学家更好地理解人类对环境的影响，或许还能帮助我们以不同的方式思考今天林地的使用和变化。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：