2015年01月23日《科学》杂志精选

yhs210

特刊—罗塞塔开始讲述其彗星故事
The morphological diversity of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
本《科学》特刊突出报道了来自罗塞塔飞船的新数据，该飞船目前正处在接近被称作67P的木星族彗星的轨道中。该飞船得到来自欧洲航天局、美国航空航天局及其它会员国的资助；它于去年11月向该彗星表面发送了其着陆器Philae —— 这一事件被称赞为2014年《科学》杂志的年度突破。如今，七项新的报告详细描绘了67P的画像，它们对该彗星的形状、组成和表面特征等做了描述。这些报告建立在Altwegg和同事在去年底发布的结果基础之上，它们展示了罗塞塔上安装的高科技仪器组，这些仪器对彗星形成及我们太阳系的起源等秘密进行了前所未有的近距离探索。
由Nicolas Thomas和同事所撰写的一份报告用罗塞塔的红外成像系统（称作OSIRIS）数据来描述该彗星的表明，凸显了沙丘和涟波样结构、风尾及如尘土转运等蚀刻出其特征的许多活动过程。由Holger Sierks和同事撰写的另一报告揭示了67P的核心（即该彗星的固相中心），该核心是由尘埃、岩石和冷冻气体组成的。研究人员提出，67P的核心或是相当通透和蓬松的，他们用其结果来帮助约束某些热门的彗星形成模型。Fabrizio Capaccioni和同事用可见光和红外线热成像光谱仪（Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer，或 VIRTIS）显示，该彗核表面覆盖着不透明的有机化合物，但水冰却很少，这表明67P的阳光照射面大体上是脱水的。Samuel Gulkis和同事接着分析来自罗塞塔轨道飞行器上的微波仪（Microwave Instrument on the Rosetta Orbiter, 或 MIRO）的数据来确定67P表面之下每日的和季节性温度模式。他们记录了热输送和冰升华的通量，他们提出大多数的水冰在它从67P彗星的“颈部”升华成一种气体时就失去了。Myrtha Hässig 和同事对该彗星的彗发（即环绕67P彗核的模糊包封）的组成进行了检测，他们记录了在整个彗发中的水、一氧化碳和二氧化碳的移动，揭示了在彗核与其彗发之间的复杂关系。由Alessandra Rotundi和同事所撰写的一个报告结合了来自罗塞塔上许多不同仪器的数据，以捕捉和分析该彗星尘埃颗粒并确定其尘-气比，后者比对彗星通常所预计的要高。最后，Hans Nilsson和同事对67P大气层内的水离子历史进行了追踪，旨在估计当冰升华成气体并接着被电离而使得它们能够偏转太阳风时，一个磁气圈可能是如何在彗星周围形成的。总之，这一报告集所展示的数据可显现彗星67P的一幅详细的画面。
在大麦哲伦星云中检测到伽马射线源
The exceptionally powerful TeV γ-ray emitters in the Large Magellanic Cloud
高能立体望远镜系统 （H.E.S.S.）合作在附近的大麦哲伦星云（LMC）星系中确认了3个高能伽马射线来源：一个脉冲风星云，一个超新星遗迹以及一个超级泡泡。天文学家希望通过伽马射线来更多了解这一轰击地球的神秘高能宇宙射线的起源，而这些来自LMC的观测提供了来自银河系之外的有关高能伽马射线源的新信息。在LMC的一个寻找能量超过1000亿电子伏特的210小时的短暂观测中，H.E.S.S.的望远镜组检测到了脉冲风星云 N 157B，这是由一个快速旋转的脉冲星产生的带电粒子风所创建的星云。研究人员如今能将其特征与著名的蟹状星云的特征进行比较；蟹状星云也是一个脉冲风星云。超级泡泡是一个充填着数个超新星爆炸中所聚拢的气体空腔，它提供了第一个明确的来自这种结构的高能伽马射线检测。第三个来源是超新星遗迹 N 132D，它给研究人员提出了另外一个谜团。LMC还含有SN 1987A——这是当代最新观察到的超新星遗迹——而SN 1987A并不是预期的作为一种高能伽马射线源而被检测到的。比较这两个遗迹可对这些高能射线是如何产生的提供更多的了解。
工具出现前古人类就有人样的手吗？
Human-like hand use in Australopithecus africanus
在考古记录中第一批石制工具是在大约260万年前才出现的，但研究人员发现，非洲南方古猿以及其它较新的古人类在早至320万年前就有了人类样的手——能用可相对的拇指精准抓握，或“挤”抓。这一发现提供了第一个南方古猿可能使用工具的考古证据，它提示许多古人类在这些工具被开发之前50多万年时可能就有使用石制工具的能力。Matthew Skinner和同事对大约530万年至260万年之久的上新世时期南方古猿的手的内部骨结构进行了研究，旨在预测那时这些古人类是如何使用它们的手的。在掌指手骨中的骨小梁（充当微小骨梁、骨柱或骨棒的组织成分）图案能提供资讯让人们了解，远古人类是否仍然用它们的手来爬树或它们的拇指和其它手指是否也已经演化出一种更有力的相对位置来作出更像现代人样的行为。他们的分析揭示，一些以前不被认为能制造工具的古人类至少已经做好了以精确抓握来操纵石制工具的准备。他们的结果对长期的假设提出了怀疑，即能人（Homo habilis）是古人类中第一个工具制造者；他们提出，南方古猿演化出人样的手姿位比研究人员以往认为的要更早且更频繁。
慢性感染可缩短大苇莺的寿命及端粒
Hidden costs of infection: Chronic malaria accelerates telomere degradation and senescence in wild birds
据Muhammad Asghar和同事所做的一个新的研究披露，与未被感染的大苇莺相比，罹患慢性及轻度疟疾感染的大苇莺的寿命较短而且后代较少。被感染的大苇莺还有显著缩短的端粒；端粒是染色体末端的保护盖；端粒会随着时间的推移而被消磨。总之，这些结果提示，从长远来看，慢性但无症状性感染会伤害某动物的健康。研究人员检查了瑞典大苇莺的一个25年的生命史记录，这些大苇莺会在冬天迁徙至非洲，并在那里感染疟疾。尽管研究人员并不确切知道感染如何导致端粒缩短，但他们提出，端粒缩短是大苇莺寿命缩短的一个关键因素。与健康母莺的后代相比，感染母莺还会生下端粒较短的雏鸟，表明感染的影响至少会延伸一个世代。