冰河时代的发现给气候变化警报泼冷水

冰河时代的发现给气候变化警报泼冷水这幅艺术家的作品展示了西班牙北部的长毛猛犸象。这些动物生活在距今约2.1万年前的末次冰川期的欧洲和北美洲。一项新的研究利用大气中二氧化碳含量较低的那个时期的最新气候图，更好地预测了在二氧化碳上升的情况下未来的气候变暖。图片来源：MauricioAnton冰河时代研究的启示华盛顿大学领导的新研究分析了最近的冰河时期（当时北美大片地区被冰雪覆盖），以更好地理解二氧化碳与全球气温之间的关系。研究发现，虽然对未来变暖的估计大多保持不变，但绝对最坏的情况不太可能发生。今天（4月17日），《科学进展》（ScienceAdvances）杂志发表了这项开放获取的研究。"我们研究的主要贡献是缩小了对气候敏感性的估计范围，提高了我们预测未来气候变暖的能力，"第一作者、华大大气科学博士生文斯-库珀（VinceCooper）说。"通过观察远古时代温室气体水平较低时地球的寒冷程度，我们可以估算出温室气体水平较高时当前气候会变暖多少。"左图显示的是最近21000年前冰河时期的海面温度图与现代工业化前温度的对比。这一新的、更详细的分析表明，北美冰盖造成的北部海洋的强降温大大加剧了全球总降温。右图显示，在未来大气二氧化碳增加一倍的情况下，海洋表面变暖的预期显示了不同的温度变化模式，全球平均变暖的预期低于之前最坏情况的估计。资料来源：Cooper等人/《科学进展当前和未来的二氧化碳情景新论文没有改变二氧化碳增加一倍的最佳升温情景--全球平均气温上升约2摄氏度，也没有改变最可能的估计--约3摄氏度。但它将二氧化碳增加一倍的最坏情况降低了整整一度，从5摄氏度降至4摄氏度。(作为参考，目前的二氧化碳浓度为百万分之425，约为工业化前水平的1.5倍，除非排放量减少，否则本世纪末前将达到工业化前水平的两倍）。气候预测的挑战当我们的星球正朝着二氧化碳排放量翻倍的方向前进时，作者提醒说，最近几十年的情况并不能很好地预测未来全球变暖的情况。短期气候周期和大气污染的影响只是近期趋势无法可靠预测本世纪余下时间的部分原因。资深作者、华盛顿大学大气科学和海洋学副教授凯尔-阿莫尔（KyleArmour）说："最近40年全球变暖的空间模式看起来并不像我们预期的未来长期模式--最近的过去是未来全球变暖的一个糟糕的类比。"聚焦末次冰川极盛期相反，这项新研究关注的是2.1万年前的一段时期，即所谓的末次冰川极盛时期，当时地球的平均温度比现在低6摄氏度。冰芯记录显示，当时大气中的二氧化碳含量不到今天的一半，约为百万分之190。库珀说："古气候记录包括平均比当前气候温暖或寒冷得多的漫长时期，我们知道，在这些时期，冰盖和温室气体产生了巨大的气候作用力。如果我们大致知道过去的温度变化是怎样的，以及是什么导致了这些变化，那么我们就知道未来会发生什么"。包括共同作者、华盛顿大学大气科学教授格雷戈里-哈基姆（GregoryHakim）在内的研究人员创造了新的统计建模技术，可以将古气候记录同化到地球气候的计算机模型中，类似于今天的天气预报模型。其结果是绘制出更真实的前几千年气温图。反思冰河时代的降温在这项新研究中，作者将史前气候记录（包括海洋沉积物、冰芯和保存下来的花粉）与地球气候计算机模型相结合，模拟了末次冰川极盛时期的天气。当北美洲大部分地区被冰覆盖时，冰盖并不像以前的研究认为的那样，只是通过反射大陆上的夏季阳光来冷却地球。通过改变风向和洋流，冰盖还导致太平洋和大西洋北部变得特别寒冷和多云。新研究的分析表明，海洋云层的这些变化通过反射更多的阳光，加剧了冰川的全球降温效应。简而言之，这项研究表明，二氧化碳对冰河时期气温的影响比之前估计的要小。反过来说，最可怕的二氧化碳上升导致气候变暖的预测在未来几十年内也不太可能发生。阿莫尔说："这篇论文让我们能够做出更有信心的预测，因为它确实降低了未来变暖的上限，并指出最极端的情况不太可能发生。它并没有真正改变下限或平均估计值，这与所有其他证据保持一致。"参考文献"最后冰川极值模式效应降低了气候敏感性估计值"，2024年4月17日，《科学进展》。DOI:10.1126/sciadv.adk9461编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427697.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427697.htm

科学家发现远古鳄鱼的新物种 与中国扬子鳄存在进化关系

科学家发现远古鳄鱼的新物种与中国扬子鳄存在进化关系上图是一条扬子鳄，与新发现的泰国短吻鳄（Alligatormunensis）亲缘关系密切。这项开创性的研究揭示了独特的头骨特征，对亚洲鳄鱼的进化脉络有了更深入的了解。研究人员GustavoDarlim、MártonRabi、KantaponSuraprasit、PannipaTian和他们的团队通过研究泰国BanSiLiam的一个几乎完整的头骨化石，确定了这个新物种。他们将这一物种命名为"芒河鳄"（Alligatormunensis），以纪念附近的芒河。作者研究了这具残骸，并通过将其与四个已灭绝的鳄鱼物种、现存的美洲鳄（Alligatormississippiensis）、扬子鳄（Chinesealligator）和眼镜鳄（Caimancrocodilus）物种的19具标本残骸进行比较，研究了芒河鳄与其他物种之间的进化关系。他们还回顾了以前发表的有关短吻鳄物种骨骼特征和进化关系的研究。作者发现了几种A.munensis独有的头骨特征，包括宽而短的吻部、高大的头骨、齿槽数量减少以及鼻孔位置远离吻部顶端。此外，他们还注意到短吻鳄和扬子鳄头骨的相似之处，如口腔顶部有一个小开口，头骨顶部有一个脊，鼻孔后有一个凸起的脊。他们认为，这两个物种关系密切，可能在长江-西江和湄公河-湄南河水系的低地有共同的祖先。他们推测，青藏高原东南部海拔在2300万年前到500万年前之间的升高可能导致了不同种群的分离，进化出了两个不同的物种。作者观察到，A.munensis在口腔后部有很大的齿槽，这表明它可能拥有能够压碎贝壳的大牙齿。因此，他们认为A.munensis除了吃其他动物外，还可能吃硬壳猎物，如蜗牛。这些发现进一步揭示了亚洲短吻鳄的进化过程。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1384979.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1384979.htm

冰河时代之谜：古生物学家锁定巨型动物灭绝的时间和原因

冰河时代之谜：古生物学家锁定巨型动物灭绝的时间和原因研究人员为北美更新世后期发生的物种灭绝提供了最准确、最详细的时间表，并对该地区的现在和未来提出了一些不祥的见解。他们的研究成果最近登上了《科学》杂志的封面。人类学系杰出教授、第一美洲人研究中心（CSFA）主任沃特斯与大约十多位研究人员一起，研究了被称为巨型动物的各种大型哺乳动物灭绝的时间和原因，这些动物被困在拉布雷亚牧场的焦油中，确保了它们的骨骼得以保存。研究小组使用放射性碳年代测定法对来自七种不同动物（野牛、马、骆驼和地懒以及吃它们的食肉动物，包括剑齿虎、地狼和美洲狮）的169块骨头进行了年代测定。他们还将这些发现与地区花粉和木炭记录以及整个大陆的人类和大型哺乳动物种群数据进行了比较。有了这些新数据，研究人员随后利用时间序列模型制作出了迄今为止最详细的年代生物学，显示了气候和植被变化、火灾活动、人类人口统计和巨型动物灭绝之间的关系--他们在8月18日出版的世界顶级学术期刊上报告了这一突破性成果。沃特斯说，研究小组的研究结果表明，从15000年前到大约13250年前，南加州冰河时期的哺乳动物数量一直很稳定。之后，所研究的七种动物的数量急剧下降，在距今13070年到12900年之间全部灭绝。一个有趣的现代平行现象是，这一灭绝事件与13300年前至12900年前的环境变化相吻合，环境变化的特点是变暖和干燥，这使得加利福尼亚南部的土地更容易遭受火灾。木炭记录显示，火灾在距今13500年左右有所增加，并在距今13200年至12900年之间达到高峰。研究表明，人类在1.6万至1.5万年前到达北美太平洋沿岸，在巨型动物灭绝前的2000至3000年间与它们共同生活。虽然人类在这一时期猎杀过动物，但沃特斯说，由于当时地表上的人类数量较少，猎杀对巨型动物灭绝的影响可能很小。然而，大火将是毁灭性的，导致栖息地的丧失，造成加利福尼亚南部巨型动物的迅速减少和灭绝。研究表明，这些大火是由当时数量已经增加的人类点燃的。沃特斯说："火灾是少量人类对广大地区产生巨大影响的一种方式，在当今加利福尼亚观察到的气候变化与更新世晚期的气候变化相似。这项研究对我们今天在加利福尼亚南部看到的变化有影响。气温正在上升，该地区正在变得干燥。我们还看到火灾急剧增加。历史似乎正在重演。"虽然沃特斯承认这是拉布雷亚牧场的物种灭绝故事，但他表示，这有可能让人们了解整个北美地区的物种灭绝时间。他补充说："猛犸象和乳齿象在北美许多地区一直生存到大约1.27万年前。克洛维斯人在距今约1.3万至1.27万年前猎杀了这些动物。我们现在正在测定其他地方巨型动物遗骸的年代，以便在北美的背景下更广泛地了解拉布雷亚牧场的研究。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379217.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379217.htm

考古学家绘制鳄鱼源自远古掠食者的进化之路

考古学家绘制鳄鱼源自远古掠食者的进化之路约克大学的研究人员绘制了鳄鱼的进化史，揭示了气候变化、竞争和生态因素对鳄鱼目前有限的多样性的影响，为保护工作提供了重要的启示。今天（12月4日）发表在《自然-生态学与进化》（NatureEcology&Evolution）杂志上的这项研究发现，当全球气温升高时，鳄鱼的海栖和陆栖近亲的物种数量增加，而与鲨鱼、海洋爬行动物或恐龙争夺资源的竞争加剧，很可能导致它们的灭绝。相比之下，鳄鱼在淡水中生活的近亲没有受到气温变化的影响，但海平面上升却使它们面临最大的灭绝风险。来自被称为波波龙超科（Poposauroidea）的鳄鱼已灭绝亲缘种群。这种鳄鱼长约四米，在2.37亿年前至2.013亿年前与恐龙生活在一起。图片来源：JaggedFangDesigns随着气候的不断变化，有七种鳄鱼被列为极度濒危物种，另有四种被确定为易危物种，这项研究的发现为鳄鱼和其他物种的保护工作提供了重要的启示。该研究的资深作者、约克大学生物学系的凯蒂-戴维斯博士说："化石记录是宝贵信息的丰富来源，它让我们能够穿越时间的长河，回顾物种起源的方式和原因，更重要的是，它们灭绝的原因是什么。通过研究化石记录并将其与鳄鱼家族树进行映射，我们的研究揭示了当我们试图预测物种如何应对当今的气候变化时，生态学的思考是多么重要。""有上百万动植物物种濒临灭绝，了解物种消失背后的关键因素比以往任何时候都更加重要。就鳄鱼而言，许多物种栖息在低洼地区，这意味着与全球变暖相关的海平面上升可能会不可逆转地改变它们赖以生存的栖息地"。"鳄鱼和鸟类与恐龙有着共同的遗产，它们与翼龙一起组成了一个被称为"主龙类"或"统治爬行动物"的类群，其历史可以追溯到早三叠世。伪鳄类是主龙类爬行动物的一个类群，被定义为与鳄鱼的亲缘关系比与鸟类的亲缘关系更近的所有物种。在这项研究中，研究人员为所有鳄鱼及其已灭绝的近亲建立了一个庞大的系统发育关系（就像一棵家谱），从而可以绘制出有多少新物种正在形成，又有多少物种正在灭绝。然后，他们将这些数据与过去的气候变化数据（尤其是温度和海平面）结合起来，评估物种的出现和灭绝是否与气候变化有关。研究人员还探讨了物种之间的相互作用（例如竞争）是否可能起到作用，因此他们计算了任何时间点的物种数量估计值，并利用一种名为"信息论"的数学方法，将这些估计值与新物种和物种灭绝情况进行比较。这样，科学家们就能估算出气候变化和物种相互作用是否对新物种的出现或灭绝产生了直接影响。戴维斯博士补充说："鳄鱼及其已灭绝的近亲为我们了解气候变化及其在过去、现在和未来对生物多样性的影响提供了独特的视角。我们的研究结果促进了我们对哪些因素已经并将继续塑造地球生命的理解。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401959.htm

冰河时代的幸存者：棕熊是如何战胜灭绝的？

冰河时代的幸存者：棕熊是如何战胜灭绝的？棕熊（Ursusarctos）是第四纪晚期巨型动物灭绝的幸存者之一。然而，尽管棕熊广泛分布于整个北冰洋地区，但其分布范围却大为缩小，在某些地理区域甚至已经灭绝。以前利用遗传数据进行的研究为了解棕熊的进化史提供了宝贵的资料。然而，大多数研究仅限于当代个体或线粒体DNA，从而限制了对现今之前种群过程的了解。研究人员在论文中展示了来自日本本州和西伯利亚东部的两只晚更新世棕熊的基因组数据，并将其与已发表的棕熊全北极分布区的当代和古代基因组数据相结合，研究棕熊种群之间的时空进化关系。通过纳入在目前分布范围之外采样的晚更新世和全新世个体的基因组数据，发现了当代种群中不存在的多样性。值得注意的是，虽然当代个体显示出地理结构上的种群，很可能是由距离隔离驱动的，但这种模式在不同地区的古代样本中有所不同。将古棕熊纳入分析为棕熊的进化史提供了新的视角，有助于理解在晚第四纪消失的棕熊种群和多样性。棕熊的生态适应性很强，饮食范围很广。虽然棕熊是肉食动物，但它们的食物也可以主要由植物组成，这使它们能够适应环境的变化。然而，棕熊在上一个冰河时期也经历了广泛的分布范围缩小和地区性灭绝。棕熊曾生活在包括爱尔兰、日本第一大岛本州和加拿大魁北克在内的更广阔的区域。某些地区熊种群数量的减少或消失，是因为熊离开了这些地方，去了它们目前仍然生活的更好的地方，还是具有独特基因的独特熊群栖息在这些地区并灭绝，导致物种整体多样性的丧失？丹麦哥本哈根大学和日本山梨大学的研究人员通过研究距今3800年至6万年前的古棕熊基因组（包括棕熊现分布区以外的几个个体），试图通过调查棕熊之间跨越时空的进化关系来解决这个问题。他们的研究表明，棕熊并没有简单地随着环境的变化而迁移，而是出现了种群灭绝。远古棕熊代表了当今棕熊种群所不具备的遗传多样性。虽然棕熊在全球大灭绝中幸存了下来，但它们的历史分布范围和遗传多样性却遭受了相当大的损失。这一新观点强调了棕熊历史上的一个关键时期，以及它们在上一个冰河时代期间和之后也面临着挑战。该研究的资深作者迈克尔-韦斯特伯里（MichaelWestbury）补充说："在我们继续努力应对人类与野生动物共存的挑战时，从深远的过去获得的洞察力对于塑造可持续的未来非常宝贵。尽管研究最近的标本可以提供一些见解，但通过纳入过去和某一物种不再存在的地区的样本，我们可以更好地量化当前多样性模式是如何产生的，并为预测它们如何应对未来的环境变化提供信息。"参考文献：TakahiroSegawa、AlbaRey-Iglesia、ElineD.Lorenzen和MichaelV.Westbury于2024年1月24日发表于《英国皇家学会会刊B》，题为"从过去和现在棕熊种群的基因组推断全北极棕熊种群的起源和多样化"（TheoriginsanddiversificationofHolarcticbrownbearpopulationsinferredfromgenomesofpastandpresentpopulations）。DOI:10.1098/rspb.2023.2411编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419049.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419049.htm

鳄鱼被冻成冰棍后还能苏醒吗？冰冻鳄鱼的鼻子我劝你别摸

鳄鱼被冻成冰棍后还能苏醒吗？冰冻鳄鱼的鼻子我劝你别摸而在美国南部的另一个州——得克萨斯州，也有人拍到了同款“鳄鱼冰棍”。对此，网友们纷纷评论，是不是可以趁机摸一摸鳄鱼的鼻子了？毕竟平时鳄鱼那么凶，现在被冻起来了，不得趁这个机会欺负一下鳄鱼？当然了，也有些网友比较好奇，这些“鳄鱼冰棍”里的鳄鱼是活的吗？如果是的话，那摸它们鼻子的时候会不会被鳄鱼反咬一口？还有些网友就比较关心这些鳄鱼了，它们在解冻之后还能恢复原状吗？下面，我们来了解一下“鳄鱼冰棍”。鳄鱼都可以变成“鳄鱼冰棍”吗？并不是所有鳄鱼都能体验到“变冰棍”这样的经历。首先，绝大部分鳄鱼都生活在气候比较温暖的地区，这些地方气温比较高，鳄鱼绝大部分时间都可以自由活动，到冬天鳄鱼会爬到岸上冬眠，不太容易遇到河流湖泊结冰的情况，所以，绝大部分鳄鱼都不用担心被做成冰棍。而有两种鳄鱼情况就比较特殊了，它们是中国的扬子鳄以及前面新闻中提到的美国短吻鳄。这两种鳄鱼都属于短吻鳄科短吻鳄属的成员。扬子鳄主要分布在我们国家的长江中下游地区，而美国短吻鳄分布在美国的东南部。这些地方虽然不像北方那样冰天雪地，但在冬天，气温还是会降到10摄氏度以下，甚至更低。鳄鱼属于冷血动物，不能维持恒定的体温，当体温过低的时候，它们就需要找地方冬眠了。不过即便对扬子鳄和美国短吻鳄来说，被“做成鳄鱼冰棍”也并不是普遍现象。雌性扬子鳄冬眠图雄性扬子鳄冬眠巢穴根据2015年的一项研究发现，扬子鳄洞穴里的温度一般是比洞口的气温要高的。洞内的水温会比洞口气温高1~2摄氏度，洞内的淤泥温度比洞口的气温高出2~4摄氏度。所以，即便水面开始结冰，洞穴里的温度依然可以保持在冰点以上。美国短吻鳄也类似，它们也会在河边的泥地里筑巢躲过寒冬。只有在实在找不到筑巢地方的时候，鳄鱼才会不情不愿地变成“鳄鱼冰棍”。比如，出现“鳄鱼冰棍”北卡罗来纳州的沼泽公园也解释道，公园里的鳄鱼被封闭保护起来了，它们没有机会去泥坑里筑巢，这才被迫在水里“凑合一下”。可以说，“鳄鱼冰棍”算是鳄鱼的无奈之举。“鳄鱼冰棍”咬人吗？那既然鳄鱼被冻成冰棍了，那是不是就可以随便捏它们的鼻子了？理论上可以，但我们不建议大家这样做。鳄鱼属于变温动物，其冬眠跟属于哺乳动物的黑熊（恒温动物）的冬眠不太一样。先说说哺乳动物的冬眠，最典型的代表动物是黑熊。在冬眠期间心率、呼吸次数都会急剧降低，代谢水平也会降低，但是随时都可以被唤醒，所以要是碰见“冬眠”的熊，同样不可以摸它们的鼻子。而扬子鳄、美国短吻鳄这些变温动物在温度降低之后，它们的心率、呼吸、代谢确实会减弱，行动会变得缓慢，反应也会变得迟钝，但它们还是醒着的。而且当天气比较好的时候，这两种鳄鱼还会爬出来晒太阳。所以如果你去摸它们的鼻子，它们也是知道的，只不过懒得搭理你而已（或者是被冻着没法搭理你）。根据2003年的一项研究，在温度低于16摄氏度的时候，短吻鳄会停止进食，所以如果你碰到了被冰封起来的短吻鳄，它大概率不会去主动攻击你。另外，曾经有公园的管理人员凿开过“鳄鱼冰棍”周围的冰，并且帮助鳄鱼活动了一下嘴部，防止冰块挤压对鳄鱼造成伤害，在这个过程中，鳄鱼也并没有显示出什么攻击的迹象。可以说，在“冬眠”期间的短吻鳄攻击性非常弱，而且到目前为止，还没有冬眠期间鳄鱼袭击人类的报道，不过这不代表它们没有攻击性，所以依然不建议大家轻易去“摸鱼”。为了安全起见，还是别摸比较好2015年对美国短吻鳄的亲戚——扬子鳄的研究中，科学家们发现冬眠期间的扬子鳄脾气存在个体差异。研究中发现，浙江长兴扬子鳄自然保护区的扬子鳄脾气没那么好。在温度低于5摄氏度时，扬子鳄会处于深度冬眠状态。如果这时候被人打扰了，它们会发出“吼~吼~”的警告声，并且有明显自卫反应，这时候招惹它们并不明智。而此前对于安徽扬子鳄的记录显示，这里的扬子鳄在冬眠的时候两眼紧闭，即使受到打扰也毫无反应。所以，我们不能说，跑去惊扰这些鳄鱼冰棍是绝对安全的。假如你不小心踩破了冰面，掉进水里，受到这么大的惊吓，短吻鳄说不定会咬你一口以自卫。成为“鳄鱼冰棍”有风险当然了，对鳄鱼来说被人摸鼻子不是什么大不了的事情。对它们来说，被做成“鳄鱼冰棍”这件事才是更危险的。因为鳄鱼变成“冰棍”之后，是有可能会醒不过来的。比如，1982年，科学家研究了两只变成“冰棍”的鳄鱼。其中一只被冻在浅水区的鳄鱼在被冰冻了3天之后死去了，没能恢复过来。在被冰冻期间，科学家们一直在监测鳄鱼的体温，发现体温降低到4~5摄氏度就是美国短吻鳄的极限了，如果体温继续下降，鳄鱼也是会被冻死的。为了确保自己能够活下来，在预感到水温快速降低，快要变成“鳄鱼冰棍”的时候，鳄鱼也会做好准备。比如，它们会把鼻子伸出水面，确保水面结冰之后自己还能呼吸。另外，鳄鱼把身子的下半部分尽量贴在水底的淤泥里，这里的温度一般会比水面要高一些。当然了，短吻鳄所在的地方气温一般都不会特别低，即便是水面结冰，结冰时间也不会很长，短吻鳄还是有机会恢复过来的。比如下面图片里，就是北卡罗来纳州沼泽公园里被冰冻的鳄鱼，它正准备“破冰”。最后，我们也祝愿每一支“鳄鱼冰棍”，都能成功苏醒（并且忘掉曾经有人摸过它们的鼻子）。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415923.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1415923.htm