1月7日《科学》杂志精选

2011-1-10 08:46 来源: 科学时报
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墨西哥湾细菌快速地消化掉了泄漏的甲烷

  研究人员报告说,细菌正在迅速地处理因为深水地平线钻井平台的爆炸所释放出来的甲烷,它们在这些气体释放出来的4个月后已经消化了这种气体中的大部分。

  这一猛烈而且悲剧性爆炸的一个正面的结果是,在某些方面,它类似于某些罕见但可能是危险的自然发生的事件,这些都令科学家们感到十分着迷。

  例如,大量的甲烷不时会沿着海底通过碳氢化合物渗漏、热液喷口或者是固态的“包合”甲烷沉积物分解后自然地被释放出来。尽管大规模的甲烷释放事件会对海洋化学并可能对气候产生重大的影响,但科学家们无法为了观察可能会发生什么情况而精确地引发其释放。深海钻井平台的爆炸在墨西哥湾的深处释放了巨量的原油和气体,其中也包括甲烷。

  John Kessler及其同事在油气渗漏期间及在油井井口封闭之后对墨西哥湾的海水进行了勘测。他们的结果表明,在最初的爆炸之后的120天内,一个细菌旺盛的活动绽放将从油井释放出的几乎所有的甲烷全部降解。

  文章作者的这些结论是基于分布在200多个站点的对甲烷和氧分布的测量(当细菌呼吸甲烷的时候氧含量会下降)、水样本的基因测序数据所表明的消化甲烷细菌的日益增多以及一个生物地球化学模型。

  研究人员说,这些发现提示,甲烷在海洋深处的大规模自然释放很可能会遭遇一个同样快速的细菌的反应。在今年秋季之初发表的一则研究中,该研究小组报告了比这篇文章所报告的要更早的测量。早期报告也表明,细菌在快速地消化着乙烷和丙烷,这些反应甚至出现在对甲烷的主要反应发生之前。

人的泪水是否发出了一种信号?

  新的发现提示,我们悲伤哭泣时的泪水可能传递了一种化学信号。情感性泪水被认为是人类所独有的,其功能意义长期以来一直令生物学家不解。

  科学家们所知道的是那些保护眼睛不受尘屑伤害的泪水的化学组成与因为情感而流的泪水是不同的。在小鼠中,其眼泪中含有特别的化学物质,这些物质可将信号传递给其他对流泪小鼠进行嗅闻的小鼠。

  人的情感性泪水是否有可能也含有一种类似的化学信号呢?由Shani Gelstein及其同事所做的实验如今提示,女性的泪水中会含有一种能降低男性睾酮水平和性兴奋的化学信号。 在该小型的研究中,男性志愿者或是嗅闻女性在看一个伤感电影时所收集的泪水,或是嗅闻同一个女性脸上流下的盐水。

  在双盲实验中(即男性志愿者或是递送这些液体的研究人员都不知道他们所接获的是泪水还是盐水),这些男性说,泪水没有气味。但那些嗅闻泪水的男性比嗅闻盐水的人更可能认为照片中的女性较不性感迷人。

  此外,那些嗅闻泪水的男性还出现了其生理受刺激的水平及他们唾液腺中睾酮水平的下降。

  最后,那些嗅闻女性泪水之后的男性在观看一个伤感电影时,功能性核磁共振结果显示,他们通常与性冲动有关联的那部分的脑子的活性有所下降。

  尽管该研究没有收集男性的泪水进行研究,但研究人员猜测,男性的泪水(可能还有儿童的泪水)也许含有相似或不同的化学信号。

 
来自蟹状星云的奇异闪耀

  天空中被研究最多的天体之一是蟹状星云,人们已知它会稳定地发出辐射线。然而,在本周《科学》杂志中的两则独立的报告描述了来自蟹状星云的独特且令人意外的伽马射线爆发,这些现象挑战了我们目前有关粒子加速的理论。

  按照传统,来自蟹状星云的辐射一直是如此地稳定,以至于天文学家用该星云作为一个参照点来校正来自天空其他辐射源的观察。但是,在2010年9月,Marco Tavani及其同事用意大利太空局的AGILE卫星探测到了从蟹状星云放射出的一个强力的伽马射线的闪耀。

  研究人员提出,这一伽马射线活动的骤发与早在2007年10月由AGILE探测到的来自蟹状星云的另外一个值得一提的仍然未获解释的闪耀相对应。在这些伽马射线发射的骤发期间,为该星云提供动力的脉冲星则没有变化的迹象。因此,这两次闪耀看来是由来自该星云本身的发射所引起的。

  研究人员根据他们的发现提出,蟹状星云每年会发生一次或两次强烈的伽马射线闪耀。在另外一则报告中,A. Abdo及其同事用装载在费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜为2010年9月的伽马射线闪耀以及来自蟹状星云的发生在2009年2月的另外一次闪耀提供了证明,这些闪耀都发生在AGILE卫星将其注意力转移到蟹状星云之前。

  他们说,在2009年2月份的那次骤发中,伽马射线的通量翻了四倍。由于该闪耀的时期短,Abdo及其同事提示,这些伽马射线是由同步辐射所发出的。该同步辐射是由可能与某个离散天体源有关的高能粒子产生的。

30年之久的数据展示了月球之核

  据一项对来自阿波罗被动地震实验的30年之久的资料所作的新的分析披露,阿波罗时代的数据为人们就月球极深处的内部提供了新的见解。

  该分析测量了月球上直到上世纪70年代中期的地震波。这些新的发现不但总体上确认了科学家们对月球核心所作的推断,它们还对该月球核心的大小和结构提供了直接、精确的资讯。

  自阿波罗实验以来,人们已经尝试作了不同的努力来从这一独特的数据集中抽取所有可能的有关月球内部的资讯。

  计算学和方法学上所取得的最近的进展指出,重新处理陈年的地震数据可能会发现以前无法获取的资讯的可能性。

  Renee Weber及其同事用一种通常专用于处理地球地震数据的方法对阿波罗数据进行了重新分析。这些数据表明,月球的核心(与地球的核心很像)是由一个固体的内核和熔化的外核组成的。但是与地球不同的是,月球还有一个坐落于外核之上的厚的部分——熔化层。

  通过与地震数据相结合,一个矿物学模型提示,月球的富含铁的内核含有不到6% 的诸如硫这样的轻质元素。