源自47.6万年前：考古学家发现世界上最古老的木结构建筑

源自47.6万年前：考古学家发现世界上最古老的木结构建筑拉里-巴勒姆教授（右图）用细水雾揭开河岸上的木结构。资料来源：阿伯里斯特威斯大学GeoffDuller教授利物浦大学和阿伯里斯特威斯大学（AberystwythUniversity）的一个研究小组的最新研究表明，50万年前，人类就已经开始建造木制建筑，这比人们以前认为的要早。这项发表在《自然》（Nature）杂志上的研究报告介绍了在赞比亚卡兰博瀑布考古遗址发掘出的保存完好的木材，其年代至少可以追溯到47.6万年前，早于我们人类--智人--的进化。挖掘小组正在揭开木结构。资料来源：利物浦大学拉里-巴勒姆教授专家对木头上的石器切割痕迹进行的分析表明，这些早期人类将两根大圆木塑造并连接起来，形成了一个结构，很可能是一个平台的地基或住宅的一部分。这是世界上任何地方最早的证据，证明人们有意识地将原木加工成拼接在一起的结构。在此之前，人类使用木材的证据仅限于用于生火、挖掘木棒和长矛。楔形木片。资料来源：利物浦大学拉里-巴勒姆教授卡兰博瀑布提供了独特的保存环境在这类古代遗址中很少发现木材，因为木材通常会腐烂和消失，但在卡兰博瀑布，由于水位长期居高不下，木材得以保存下来。这一发现挑战了石器时代人类是游牧民族的普遍观点。在卡兰博瀑布，这些人类不仅有常年的水源，而且周围的森林还为他们提供了足够的食物，使他们能够定居下来并建造建筑。挖掘小组正在揭开木结构建筑。图片来源：利物浦大学拉里-巴勒姆教授利物浦大学考古学、古典学和埃及学系的拉里-巴勒姆（LarryBarham）教授是"人类深根"研究项目的负责人："这一发现改变了我对我们早期祖先的看法。忘掉'石器时代'这个标签吧，看看这些人在做什么：他们用木头制造了一些新的、大的东西。他们用自己的智慧、想象力和技能创造了他们从未见过的、以前从未存在过的东西，他们改造周围的环境，让生活变得更轻松，哪怕只是在河边做一个可以坐着做日常杂务的平台，这些人比我们想象的更像我们。"木结构，显示石器时代人类在木头上切割的痕迹。资料来源：利物浦大学拉里-巴勒姆教授对发现物进行年代测定阿伯里斯特威斯大学的专家们对这些发现进行了专业的年代测定。他们使用了新的发光测年技术，该技术可以揭示出发现物周围沙子中的矿物质最后一次暴露在阳光下的时间，从而确定它们的年代。阿伯里斯威斯大学的GeoffDuller教授说："在如此古老的年代，确定出土文物的年代非常具有挑战性，我们采用了发光测年法。这些新的测年方法具有深远的意义--使我们能够测算出更久远的年代，拼凑出能让我们了解人类进化的遗址。卡兰博瀑布遗址早在20世纪60年代就被发掘过，当时也发现了类似的木片，但他们无法确定这些木片的年代，因此直到现在也不清楚该遗址的真正意义"。发现木头的赞比亚卡兰博瀑布。资料来源：阿伯里斯特威斯大学GeoffDuller教授卡兰博瀑布的考古意义卡兰博河上的卡兰博瀑布遗址位于赞比亚与坦桑尼亚鲁夸地区交界处、坦噶尼喀湖边缘的235米（772英尺）瀑布上方。由于其考古意义，该地区已被联合国教科文组织列入世界遗产"暂定"名单。杜勒教授补充说："我们的研究证明，这个遗址比以前认为的要古老得多，因此它的考古意义更加重大。这为它应成为联合国世界遗产的论点增添了更多砝码。卡兰博瀑布是一个非凡的景点，也是赞比亚的重要遗产资产。根深叶茂团队期待着从其积水的泥沙中获得更多令人兴奋的发现。"这项研究是开创性的'人类深根'项目的一部分，该项目旨在调查石器时代人类技术是如何发展起来的。该项目由英国艺术与人文研究理事会资助，赞比亚国家遗产保护委员会、利文斯通博物馆、摩托博物馆和卢萨卡国家博物馆的团队参与了该项目。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385691.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385691.htm

最古老的木质结构距今已有50万年 早在人类出现之前就已存在

最古老的木质结构距今已有50万年早在人类出现之前就已存在利物浦大学拉里-巴勒姆教授正在发掘已知最古老的木结构建筑，其历史可追溯到约47.6万年前这一发现是在赞比亚的卡兰博瀑布考古遗址上发现的，考古学家在那里发现了两根木头，它们几乎呈十字形连接在一起。在木头上发现了明显的石器切割痕迹，表明它们是被故意切割和加工成这种结构的。它的确切用途已被时间遗忘，但科学家们推测，它可能是一个平台或庇护所的地基的一部分。为了确定这些结构的年代，研究人员使用了一种名为"发光测年"的技术。通过这种方法，科学家们可以计算出样本最后一次暴露在阳光下的时间，从而推算出样本被埋藏的时间，进而推算出样本的最低年龄。当他们对埋藏原木的沙子中的矿物质进行测定时，得出了一个惊人的数字--大约有47.6万年的历史，将其置于石器时代早期。该结构由两根原木切割而成，并被制作成一种交叉形状以前的发现表明，早期人类甚至更早开始用木头制造工具、武器和其他器具，但这是已知最古老的用木头建造建筑的证据。事实上，这比智人这一物种的出现还要早，而智人被认为是在大约30万年前进化而来的。研究人员没有推测可能是哪个物种造成的，但我们的许多祖先和亲戚当时都在非洲四处奔波，包括直立人和海德堡智人。我们不常见到年代如此久远的木材，其中一个主要原因显而易见，那就是木材的寿命并不长。由于水位较高，卡兰博瀑布的考古遗址有助于更长久地保存这些有机材料。这一发现还在其他方面颠覆了我们对人类历史的认识。长期以来，人们一直认为石器时代的人类是游牧民族，随着季节的变化在不同地区游荡。但建造建筑物表明他们已经定居下来--为什么不呢？卡兰博瀑布地区是一个稳定的水源地，而周围的森林则提供了充足的食物。这项研究的通讯作者拉里-巴勒姆教授说："这一发现改变了我对我们早期祖先的看法。看看这些人在做什么：他们用木头制造了一些新的、大的东西。他们用自己的智慧、想象力和技能创造出他们从未见过的、以前从未存在过的东西。他们改造周围的环境，让生活变得更轻松，哪怕只是在河边做一个可以坐着做日常杂务的平台。这些人比我们想象的更像我们"。这项研究发表在《自然》杂志上。研究人员在下面的视频中描述了这一发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386381.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386381.htm

古代工具制造者和大象足迹：科学家解开旧石器时代采石场遗址之谜

古代工具制造者和大象足迹：科学家解开旧石器时代采石场遗址之谜访问：Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN特拉维夫大学的研究人员发现，直立人数千年来对特定采石地点的反复使用，与大象迁徙路线形成了战略上的吻合，从而优化了狩猎活动。这些遗址资源丰富，具有重要的精神意义，有助于高效生产加工大象（一种重要的食物来源）所需的工具。图为人类使用长矛狩猎大象。资料来源：DanaAckerfeld这项研究由特拉维夫大学JacobM.Alkow考古学和古代近东文化系的MeirFinkel博士和RanBarkai教授领导。这项研究发表在《考古学》杂志上。RanBarkai教授。图片来源：特拉维夫大学RanBarkai教授解释道：古人类需要三样东西：水、食物和石头。水和食物是所有生物的必需品，而人类则依靠石器来狩猎和屠宰动物，因为他们没有其他食肉动物那样锋利的爪子或獠牙。问题是，为什么我们发现用于制作燧石工具的岩层周围有成千上万的石器，而岩层旁边却有未用于制作工具的燧石？对一直生活到最近的原住民群体（其中一些群体至今仍健在）的研究表明，狩猎采集者非常重视石头的来源--采石场本身--赋予它力量和神圣性，因此也赋予它精神崇拜。人们世世代代都到这些地方朝圣，在岩石露头处留下祭品，而同样适合生产石器的邻近露头却无人问津。我们试图了解原因；这些遗址有什么特别之处？近20年来，巴尔卡伊教授和他的同事们一直在研究上加利利的燧石开采和工具制造遗址。这些遗址的特点是有大量便于制作工艺品的燧石结核，而且距离胡拉山谷的主要旧石器时代遗址--GesherBenotYa'akov和Ma'ayanBaruch都不远。这些遗址拥有数以千计的采石和采掘地点，直到50万年前的旧石器时代晚期，史前人类还在这些地点制造工具和留下祭品，尽管其他地方的地质构造中也存在燧石。由于大象是这些早期人类的主要食物来源，特拉维夫大学的研究人员将遗址分布数据库与大象迁徙路线数据库进行了交叉对比，发现这些燧石采掘和敲击遗址都位于大象迁徙路线附近的岩层中。芬克尔博士说："大象平均每天要消耗400升水，这就是为什么它有固定的运动路径。这些动物依赖每天的水供应，因此也依赖水源--湖泊、河流和溪流的两岸。在许多情况下，我们在"必经之地"发现了大象的狩猎和加工地点--溪流或河流穿过陡峭的山口，或者湖岸的路径仅限于湖岸和山脉之间的空间。同时，由于缺乏可用的保存肉类的手段，且该地区存在掠食性动物，一群狩猎采集者耗尽大象猎物的机会是有限的。因此，必须提前在附近准备大量合适的切割工具。因此，我们在上加利利发现的采石和敲击遗址与大象屠宰遗址相距不远，它们都位于大象的活动路线上。"随后，研究人员试图将他们在以色列开发的模型进行改良，应用到亚洲、欧洲和非洲旧石器时代晚期的几个遗址中，这些遗址都存在这种"三合一"现象。这些遗址既包括以大象或猛犸象为猎物的遗址，也包括后来以河马、骆驼和马等其他动物为猎物的遗址。"旧石器时代的神圣三位一体似乎普遍适用：有水的地方就有大象，而有大象的地方，人类就必须找到合适的岩石露头来采石和制造工具，以便狩猎和屠宰他们喜爱的大型食草动物，"巴尔卡伊教授说。"这是一种传统：数十万年来，大象沿着相同的路线游荡，而人类则在附近制造石器。最终，这些大象灭绝了，世界也从此改变了。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430170.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430170.htm

弯曲的空间结构 - 科学家们开发出一种新的量子材料

弯曲的空间结构-科学家们开发出一种新的量子材料由于铝酸镧（LaAlO3）和钛酸锶（SrTiO3）界面的自旋和轨道状态的叠加，导致空间结构的曲率。资料来源：XavierRavinet-UNIGE由日内瓦大学（UNIGE）领导的一项全球合作，包括来自萨勒诺大学、乌特勒支大学和代尔夫特大学的研究人员已经开发出一种材料，可以通过弯曲它们演变的空间结构来控制电子的动态。这一进展为未来的电子设备带来了希望，特别是在光电子领域。该研究结果发表在《自然材料》杂志上。未来的电信产业将需要新的、极其强大的电子装置。这些设备必须能够以前所未有的速度处理电磁信号，在皮秒范围内，即十亿分之一秒的速度。这在目前的半导体材料中是无法想象的，例如硅，它被广泛用于我们的电话、电脑和游戏机的电子元件中。为了实现这一目标，科学家和工业界正专注于新的量子材料的设计。由于其独特的属性--特别是组成它们的电子的集体反应--这些量子材料可用于在新的电子设备中捕获、操纵和传输携带信息的信号（例如，在量子通信的情况下，光子）。此外，它们可以在尚未探索的电磁频率范围内工作，因此将为非常高速的通信系统开辟道路。曲速驱动器量子物质最迷人的特性之一是电子可以在一个弯曲的空间中演化。由于电子所处空间的这种扭曲，力场产生了传统材料中完全没有的动力学。这是量子叠加原理的一个杰出应用，"UNIGE理学院量子物质物理系全职教授AndreaCaviglia解释说，他是这项研究的最后一名作者。在最初的理论研究之后，来自日内瓦大学、萨勒诺大学、乌特勒支大学和代尔夫特大学的国际研究小组设计了一种材料，其中空间结构的曲率是可控的。''我们设计了一个承载极薄的自由电子层的界面。它被夹在钛酸锶和铝酸镧之间，这是两种绝缘的氧化物，''萨勒诺大学教授和理论研究的协调人CarmineOrtix说。这种组合使我们能够获得可以按需控制的特殊电子几何构型。一次一个原子为了实现这一目标，研究小组使用了一个先进的系统，在原子尺度上制造材料。使用激光脉冲，每层原子被一个接一个地堆叠起来。''这种方法使我们能够在空间中创造特殊的原子组合，从而影响材料的行为，''研究人员详细说明。虽然技术使用的前景还很遥远，但这种新材料在探索极高速电磁信号操纵方面开辟了新的途径。这些结果也可用于开发新的传感器。研究小组的下一步将是进一步观察这种材料对高电磁频率的反应，以更精确地确定其潜在的应用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354017.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354017.htm

科学家在距今1200万年前的蜗牛壳化石中发现第一种多烯色素

科学家在距今1200万年前的蜗牛壳化石中发现第一种多烯色素彩色蜗牛壳化石（左）和现代蜗牛壳（右边的大标本）。图片来源：KlausWolkenstein这使得哥廷根大学和维也纳自然历史博物馆（NHMW）的研究人员的这一新发现更加令人吃惊：他们在距今1200万年前的蜗牛壳化石中发现了色素。这是世界上首次在化石中发现的几乎原封不动保存下来的多烯类色素。这项研究发表在《古生物学》杂志上。奥地利Nexing中新世沉积物中的Pithocerithiumrubiginosum贝壳化石（高1.5厘米）（左）和氟化钙圆盘（圆盘直径2厘米）上分离出的红色多烯色素（右）。资料来源：KlausWolkensteinNHMW的古生物学家在奥地利布尔根兰州发现了蜗牛超科Cerithioidea的蜗牛壳。这些蜗牛生活在一千二百万年前的热带海边。参与这项发现的NHMW教授马蒂亚斯-哈扎豪泽（MathiasHarzhauser）解释说："他说："目前还不清楚这些淡红色的花纹是来自原始的贝壳，还是后来在沉积物中形成的。哥廷根大学地球科学中心的研究人员解开了这个谜团。他们利用拉曼光谱分析了这些色素。这包括用激光照射样品。样品反射出的散射光可以用来清楚地识别化合物。他们在贝壳化石中检测到了属于多烯类化学物质的色素。这些有机化合物包括众所周知的"类胡萝卜素"，例如，鸟类羽毛、胡萝卜和蛋黄中鲜艳的红色、橙色和黄色就是由类胡萝卜素产生的。领导这项研究的克劳斯-沃肯斯坦（KlausWolkenstein）博士多年来一直在哥廷根大学研究化石颜料的化学性质："通常情况下，经过这么长的时间，我们所能希望的是这些化学物质降解产物的痕迹。但是，如果降解，这些化合物就会失去颜色。因此，在距今1200万年前的化石中发现这些几乎完好无损的色素确实令人惊讶。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426721.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426721.htm

中国科学家新研究：93万年前人类祖先差点灭绝

中国科学家新研究：93万年前人类祖先差点灭绝史前人口数量的变化，综合反映了该时期气候环境的变迁，因而通过群体遗传学的研究方法进行回溯，可以更深入地了解现代人类的形成。已有化石记录表明，最近100万年是人类进化的关键时期，但人类群体历史的研究多局限于最近的30~10万年内。虽然近年来古DNA测序技术迅猛发展，但由于炎热条件不利于DNA的保存，无法从30万年前非洲人类祖先化石中提取古DNA。因此，该研究通过群体遗传学新理论分析现代人群基因组，探索百万年前的群体历史。史前虽然没有文字记载群体数量，但有效群体大小会影响每个世代的溯祖率，也就是两个谱系在上一世代来自同一祖先的概率。因此，人类祖先曾在群体基因组中留下印记，反映当时的群体大小。群体历史越久远，留存至今的印记信号越微弱。为准确解读这些信号，进而准确估算百万年前人类群体历史，科研人员创建了群体遗传学和计算生物学新理论，快速极小时间溯祖FitCoal。遵循这一理论进行数学推导，该工作获得在任意群体模型下各突变类型（即突变频谱）对应溯祖树枝长期望值的解析解，并获得精确的似然值，即在群体历史条件下观察到样本突变频谱的概率。因此，无需事先获得群体历史的先验知识，FitCoal即可自动快速搜寻出极大似然值，从而估算群体历史，对古人类群体进行“人口普查”。研究人员通过设定群体历史模型（truemodel）并分析模拟产生的DNA多态数据，衡量估计群体历史的无偏性和95%置信区间，即可评判一个分析方法的准确程度。图1显示了两个群体历史模型的分析结果，可以看出FitCoal估计的群体历史不但是无偏的，而且其置信区间小于目前领域内常用的PSMC、StairwayPlot和SMC++三种方法。研究进一步通过大量的计算机模拟，分析不同条件下的群体历史，包括群体交融和自然选择。结果均表明FitCoal可以精准地估计百万年内的人类群体历史。基于FitCoal，研究进一步分析了来自千人基因组计划和HGDP-CEPH基因组计划产生的、共50个现代人类群体的基因组数据，首次发现了在距今93.0万年前，人类祖先由于早、中更新世过渡期的气候剧烈变化，在短期内丧失了约98.7%的成员个体，几乎灭绝。在长达11.7万年的时间里平均成年个体数仅为1,280，并从千人基因组和HGDP-CEPH两组独立数据获得这一群体大小的估值几乎完全一致，分别为1,270和1,300。考虑到群体数量的自然波动，这一平均估值代表了远古群体瓶颈期间最小群体数量的上限。研究采用HGDP-CEPH数据集的两个南部非洲群体作了进一步验证。虽然样本量仅为6个和8个个体，但FitCoal依然检测到远古群体瓶颈。对非洲群体样本重抽样的研究成果表明，仅需3个非洲个体的基因组，FitCoal即可检测到这一远古群体瓶颈，进一步表明计算生物学创新成就了这一发现。这一严重的远古群体瓶颈，恰好与非洲人类祖先化石的缺失环节、非洲直立人（Homoerectus）化石的消失、新的古人类物种（LCA）的形成、两条古人类2号染色体的融合阶段相对应（图2）。进一步，这说明早、中更新世过渡期严重的群体瓶颈对人类进化具有关键影响，可能决定了现代人类许多关键表型的形成。同时，这一远古时期群体数量的衰减，降低了65.85%现代人群的遗传多样性，对人类生命和健康产生了深远影响。该研究由营养与健康所、华东师范大学主导，联合意大利罗马大学、意大利佛罗伦萨大学和美国德克萨斯大学等共同完成。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划、美国国立卫生研究院、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金、营养与健康所、华东师范大学及济南市市校融合发展战略工程项目的支持。论文链接图1. FitCoal、PSMC、StairwayPlot和SMC++估计的群体历史图2. 人类祖先在早、中更新世过渡期经历的严重群体瓶颈（图片右侧对应非洲古人类化石缺失环节和不同的化石分类、2号染色体的融合时间，其中LCA指现代人类、尼安德特人和丹尼索瓦人的共同祖先）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381049.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381049.htm