奇聞趣事四則

臭氧洞逐漸惡化

喬明

美國(guó)哥倫比亞大學(xué)和NASA太空研究學(xué)院的科學(xué)家，利用電腦模型來(lái)預(yù)測(cè)溫室氣體的散發(fā)和臭氧消耗的相互作用。

他們發(fā)現(xiàn)北極的臭氧洞，因?yàn)闇厥覛怏w積聚的關(guān)系，會(huì)不斷變大和惡化，最壞的情況會(huì)在2010年～2019年出現(xiàn)，直至2020年才會(huì)慢慢恢復(fù)過(guò)來(lái)。根據(jù)美國(guó)NASA人造衛(wèi)星的測(cè)量報(bào)告，發(fā)現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，臭氧的損失增加得非常快，尤其是在1997年底，損失更是空前的大。臭氧是很薄的一層，存在在最上大氣層，它能吸收從太陽(yáng)放射出來(lái)的有害紫外光，臭氧的消耗，會(huì)導(dǎo)致更多人患上皮膚癌。當(dāng)最上大氣層有云在兩極形成，臭氧便與冰表面的水或云的水點(diǎn)中的氯氣和其他鹵氣體產(chǎn)生反應(yīng)，把臭氧消耗。

由于兩極最上大氣層的云內(nèi)的微顆對(duì)溫度變化極其敏感，因此，那些引致臭氧消耗的反應(yīng)，都是非常敏感的。雖然溫室氣體使大氣層溫度上升，但是它卻使最上大氣層變涼，因而加快臭氧的消耗。

北極冬天和春天的溫度，比南極稍為溫暖，因此，北極臭氧的損失亦較南極為少。

火星塵風(fēng)暴

白茹

“火星環(huán)球探索者”上的磁力計(jì)和電子反射計(jì)，測(cè)量出火星的古代火山口地區(qū)有非常強(qiáng)烈的磁場(chǎng)。科學(xué)家認(rèn)為以前火星高能量的內(nèi)部還未熄滅時(shí)，整個(gè)星球有著非常強(qiáng)烈的磁場(chǎng)，而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)局部地區(qū)有強(qiáng)烈的磁場(chǎng)就是從前遺留下來(lái)的。

除了上述，NASA的科學(xué)家還觀看了一場(chǎng)火星塵風(fēng)暴。開(kāi)始之時(shí)，風(fēng)暴只是很小，從南極邊緣開(kāi)始，但它擴(kuò)展得很快，所覆蓋的范圍相當(dāng)于南大西洋的面積。

“火星環(huán)球探索者”的勘探工作仍在進(jìn)行中，相信人類對(duì)火星的認(rèn)識(shí)會(huì)因此而進(jìn)一步增加。

太陽(yáng)活動(dòng)和瑪雅文明的衰敗

李華

科學(xué)家們推測(cè)，太陽(yáng)亮度的微妙變化激發(fā)了尤卡坦半島災(zāi)難性的氣候變化，從而可能觸發(fā)了瑪雅文明的毀滅。這項(xiàng)新研究用淤泥湖底的巖芯證實(shí)：當(dāng)?shù)卦馐軒浊陙?lái)最嚴(yán)重的干旱時(shí)，正是瑪雅文明衰落開(kāi)始加速之際。

太陽(yáng)的活動(dòng)有一個(gè)“200年震蕩”，不同的研究給出的周期在206年～208年之間。這一周期活動(dòng)被記錄在由宇宙射線產(chǎn)生并殘留在樹(shù)的年輪里的碳14同位素的含量分布中，科學(xué)家們認(rèn)為這與太陽(yáng)黑子數(shù)目的變化和太陽(yáng)的亮度具有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

新的紀(jì)錄是來(lái)自墨西哥茨漢博湖底的、具有非常好的年代測(cè)定和高分辨的巖芯。沉積在湖底的石膏含量的變化記錄了湖的氣候變化：無(wú)論何時(shí)，當(dāng)降雨量減少時(shí)，蒸發(fā)作用將鹽濃縮，湖水沉淀出石膏。美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的古氣候?qū)W家哈德和他的同事們將巖芯的石膏含量記錄和太陽(yáng)活動(dòng)的記錄進(jìn)行了對(duì)比，他們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)活動(dòng)的200年震蕩紀(jì)錄與石膏含量的變化完全一致。

旱災(zāi)記錄表明了瑪雅文明的末期是一段多么艱難的日子。研究人員在5月18日出版的《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，2600多年的記錄中有很多干旱期，其中最為嚴(yán)重的是從公元750年～公元850年間一段持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的旱災(zāi)。根據(jù)哈德從同一湖中得到的時(shí)間更長(zhǎng)、但比較粗略的數(shù)據(jù)，事實(shí)上這是7000年來(lái)該地區(qū)最嚴(yán)重的一次旱災(zāi)，也是一次所謂的200年旱災(zāi)中的一次。神殿和紀(jì)念碑是典型的瑪雅經(jīng)典文明的象征，通過(guò)統(tǒng)計(jì)當(dāng)時(shí)在當(dāng)?shù)卣诮ㄔ斓拇笠?guī)模的神殿和石頭紀(jì)念碑的數(shù)目，可以估計(jì)這一破壞力最強(qiáng)的干旱期正好是在瑪雅文明進(jìn)入衰退的時(shí)期，持續(xù)時(shí)間大約在公元750年～公元900年。

瑪雅文化的專家們?cè)谥鸩浇邮軞夂蚺c文化之間的聯(lián)系。美國(guó)圖森亞利桑那大學(xué)的考古學(xué)家伊諾瑪說(shuō)：“對(duì)馬雅文明的衰落來(lái)說(shuō)，氣候很可能是一個(gè)主要因素，但我并不認(rèn)為是惟一的因素。”氣候?qū)W家們則更熱心于太陽(yáng)活動(dòng)與氣候變化的關(guān)系。位于紐約帕利塞茲的哥倫比亞大學(xué)杜哈特地球觀測(cè)中心的古海洋學(xué)家比特說(shuō)：“最近一系列的論文證實(shí)了太陽(yáng)活動(dòng)與氣候變化的關(guān)系，哈德的研究結(jié)果又添加了新的事實(shí)依據(jù)?！?/p>

在RNA世界中制造拷貝

任軍

科學(xué)家們找到了解釋原始生物世界的一條原來(lái)缺少的證據(jù)。利用在實(shí)驗(yàn)室中模擬進(jìn)化的方法，他們產(chǎn)生了第一個(gè)可以復(fù)制其他RNA分子的RNA構(gòu)成的酶，這是在DNA和蛋白質(zhì)出現(xiàn)之前的理論世界中一個(gè)必不可少的能力。

將近20年前，可以催化化學(xué)反應(yīng)的核酶的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了現(xiàn)代生命可能是從一個(gè)原始的“RNA世界”進(jìn)化而來(lái)的想法。RNA可以同時(shí)干DNA和蛋白質(zhì)的活兒，攜帶基因信息并將信息復(fù)制到下一代。但是科學(xué)家們一直沒(méi)能夠得到可以復(fù)制其他RNA序列的RNA分子，這個(gè)功能在現(xiàn)代生物化學(xué)世界中是由叫做RNA聚合酶的蛋白質(zhì)酶完成的。復(fù)制活動(dòng)是RNA世界一個(gè)關(guān)鍵性的組成。麻省理工學(xué)院的斯通及其同事對(duì)一個(gè)隨機(jī)處理過(guò)的RNA分子庫(kù)進(jìn)行了“非自然選擇”。他們由一個(gè)核酶開(kāi)始，這個(gè)核酶可以催化復(fù)制RNA必須的化學(xué)反應(yīng)，但不能把兩個(gè)以上的復(fù)制的RNA結(jié)構(gòu)單元串起來(lái)。然后他們把本事不足的核酶的拷貝和76個(gè)堿基的RNA的隨機(jī)序列連接起來(lái)，希望其中某種組合能夠產(chǎn)生這個(gè)關(guān)鍵性的核酶。

他們篩選能夠產(chǎn)生一個(gè)與RNA模板匹配的拷貝的那些分子，由此來(lái)進(jìn)行“選擇”。他們挑出那些最好的分子，再用不同的模板重新測(cè)試。在試管中進(jìn)行了多輪“適者生存”的選擇后，研究者們最終得到了一個(gè)能夠精確復(fù)制長(zhǎng)達(dá)14個(gè)堿基的核酶。最重要的是，它能復(fù)制任何RNA序列，這是RNA世界中復(fù)制性的核酶的至關(guān)重要的能力。

加州的斯瑞普研究所的喬西說(shuō)，他們的發(fā)現(xiàn)掃除了任何關(guān)于RNA是否能承擔(dān)起合成RNA分子的任務(wù)的懷疑。不過(guò)還需要進(jìn)一步的工作來(lái)尋找真正的RNA世界的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，“它必須能做比14個(gè)堿基多的復(fù)制，”他補(bǔ)充道。