马斯克称“大约5~7年后”登陆火星;现代人体内保留着一个“幽灵人群”的DNA | 环球科学要闻

问AI · 为何幽灵人群基因会出现在特殊基因组区域?
周一至周五
第一时间掌握
最新鲜的全球科技资讯



· 演化 ·

现代人体内保留着一个“幽灵人群”的DNA


在一项近日发表于《科学》Science)的研究中,研究团队开发了一种名为TRACE的新型计算方法,可以仅凭现代人的基因组,重现人类基因组的演化过程。研究团队通过模拟验证了这一方法,并将其应用于全球人群的基因组数据。结果成功复原了丹尼索瓦人和尼安德特人的基因贡献,同时研究团队还发现了与一个未知的古人类群体发生基因交流的迹象。


根据这一结果,在智人走出非洲之前,一个身份不明的“幽灵人群”向所有现代人的祖先贡献了DNA。令人惊讶的是,这种“幽灵人群”的基因也出现在了曾被认为排斥尼安德特人和丹尼索瓦人DNA的基因组区域,表明这些区域可能专门针对这一人群进行了选择。TRACE还发现,一部分现代人层通过丹尼索瓦人间接继承了更多更古老人类谱系的遗传信息,揭示了现代人的基因组是与现已灭绝的人类群体多次杂交后塑造的,这个历史可能比我们曾认为的更复杂。(AAAS)



· 航空航天 ·

马斯克称“大约5~7年后”登陆火星


图片

图片来源:Unsplash


当地时间7月29日,埃隆·马斯克(Elon Musk)在社交平台X上再次更新了人类登陆火星,以及飞船抵达火星的时间表。他表示,人类将在“大约5至7年后”踏上火星,而首艘登陆火星的飞船则会“提前几年”抵达。马斯克此次回应,源于美国航空航天局(NASA)局长贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)此前的一番表态。艾萨克曼表示,SpaceX当前最大的优先事项是重返月球,而不是登陆火星。他认为,要想在未来10至15年内将4名宇航员送上火星,投资核动力和核推进技术,可能是“所需奇迹最少”的一条路径。不过,他还强调,这是NASA依靠纳税人资金和核技术投资所能够推进的方案。(IT之家、X)



· 语言学 ·

在农业兴起之初,人类社会曾拥有数万种语言


图片

图片来源:Pixabay


近期,一项发表于《科学》Science)的新研究显示,随着人类从游牧的狩猎采集生活方式,转向定居在小型、孤立的社群,农业兴起也促成了最初的语言繁荣。在3000到1000年前,人类群体可能使用着数万种语言,这远远超过了目前全球使用的7500多种语言。


研究人员运用贝叶斯建模方法、民族志数据以及对人类总人口规模随时间变化的估算,研究了过去12 000年来全球语言多样性的演变轨迹。他们首先估算了12 000年前(大约是上一个冰河时期末期)世界上使用的语言数量。基于20世纪对阿拉斯加原住民群体和全球历史语言多样性的研究,研究人员推测约800人的群体使用同一种语言,当时世界上有3300到7800种语言。随后,他们进一步估算了语言多样性随时间演变的过程。分析显示,随着农业在全球范围内普及,在3000至1000年前,曾存在一个拥有数万种语言的语言“黄金时代”。当时有数万种语言在使用,大约是上一个冰河时代末期所使用的语言数量的10倍。这可能是因为小型农业定居点使用的语言与其邻近地区之间的差异,会比同一地区狩猎采集者使用的语言与其邻近地区的差异更为显著。到了公元前1000年,语言的繁荣时期开始衰落。短短一千年间,大多数语言消亡——这很可能是由于强大的单一语言文化群体通过征服和贸易传播所致。下降趋势至今仍在继续,如今大约有50亿人使用着10种常见语言中的一种或多种,每年约有4种语言逐渐被淘汰。(Nature news)



· 古生物学 ·

惊艳化石保留了远古海生爬行动物的内脏器官


图片

化石中内脏的保存情况,图中分别为正常光照下(A和B)和紫外光加黄色滤光片下(C)。(图片来源:原论文)


水生动物的登陆是演化史上的重大事件,而后来,部分陆生动物又演化出了别具一格的水生类型。最近,一项发表于《科学·进展》Science Advances)的研究描述了新发现的玲珑南蛇龙Austronaga minuta),它属于早期的主龙型类分支(在陆地上,主龙型类随后演化出了鳄类、恐龙、翼龙的庞大家族)。


这具化石发现于云南罗平生物群,生活在2.44亿年前的中三叠世早期,具有一系列高度特化的水生特征,如极度增长的前肢、严重萎缩的后肢、发达的肩带和退化的腰带等。最令人惊喜的是,这具化石罕见地保存了体内的软组织,可以大致分为四个部分,推测依次为胃部、肝脏、小肠和大肠,大肠中还保存了未消化的细小鱼鳞。这具化石将主龙类重返海洋的时间提前到了三叠纪中期,在二叠纪末大灭绝之后,随着海洋生态系统的复苏,“重返海洋”可能在当时是一种普遍趋势。(IVPP)



· 能源 ·

用激光给飞行中的无人机充电


7月29日,在一项发表于Matter&Light的研究中,来自清华大学中国民航大学的研究人员基于太阳能电池设计,设计了一种轻量化接收器,可捕获激光束的能量并将其转化为电能。他们希望让无线充电飞上天,并通过将激光束发射到无人机机翼下方,为飞行中的无人机充电。


该技术依赖一种钙钛矿激光电池—热电(PLC-TE)串联器件,这是一种针对激光优化后的太阳能电池。钙钛矿层将激光能量转化为电能,而热电层捕获原本会以热量形式损失的能量。激光照射侧(较热)与另一侧(较冷)之间的温差越大,热电层产生的电力就越多。但高功率激光也会显著加热设备,降低其效率。为防止设备过热损坏,研究人员在PLC-TE串联器件中嵌入了专门的纳米晶体。这些纳米晶体导热性差,能起到热障作用,减缓热流,帮助设备在长时间激光照射下保持性能。在绿色激光下,该系统将38.49%的入射能量转化为电能——这是同类技术在类似条件下报告的最高效率之一。作为概念验证,团队还将该器件集成到静态无人机模型的机翼下方,并在机翼上开出空气通道。用绿色激光照射该器件,成功驱动了模型的螺旋桨叶片。此外,气流进一步冷却了热电层的冷端,提升了器件的整体性能。该器件尚未真正飞行。下一阶段,他们计划利用轻型无人机进行搭载,以证明其能在户外可靠运行。研究人员还需考虑如何用激光束精确跟踪移动的无人机,以及如何确保该技术的安全性。(Cell Press)


撰文:clefable、二七


本文来自微信公众号“环球科学”。如需转载,请在“环球科学”后台回复“转载”,还可通过公众号菜单、发送邮件到newmedia@huanqiukexue.com与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。