鯨魚長有兩棲耳
在5000萬至6500萬年前的第三紀(jì),包括現(xiàn)代鯨類祖先在內(nèi)的所有哺乳動(dòng)物都生活在陸地上。由于某種原因,它們當(dāng)中的一些在5000萬年前開始回歸河流和海洋,并且體形和生活習(xí)性都發(fā)生了改變:上肢轉(zhuǎn)變?yōu)轹挔钪?,腿最終消失。
不僅如此,從最新發(fā)現(xiàn)的古鯨魚化石上,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),它們的耳朵為了在陸地上和海洋里同時(shí)管用,也發(fā)生了一系列改變。
陸地動(dòng)物聽見聲音的過程是:聲音通過耳道撞擊耳膜,耳膜帶動(dòng)三塊小骨——錘骨、砧骨和鐙骨把聲音放大,并傳送到耳蝸,耳蝸里的絨毛又把振動(dòng)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào)。當(dāng)鯨魚的祖先進(jìn)入海洋時(shí),為了保證聽力,它們必須完成兩個(gè)轉(zhuǎn)變,一是擴(kuò)大并重新排列耳中小骨,以保證在水下聽見聲音;二是為保持聽力的方向感,它們需要防止聲音像在陸地上那樣,通過整個(gè)頭蓋骨進(jìn)人耳朵。所以它們把耳蝸獨(dú)立出來,由下顎中的一塊導(dǎo)板引導(dǎo)聲音進(jìn)入耳朵。
5000萬年前的巴基斯坦古鯨仍具有陸地動(dòng)物的耳朵,而到了3000萬至4000萬年前,鯨魚的耳朵就和現(xiàn)在的有齒類鯨魚相似了。為了尋找它們中間的過渡類型,俄亥俄大學(xué)的希爾帕·蘇梅拉和漢斯·休伊森分析了兩種具備四肢的古鯨化石,發(fā)現(xiàn)它們具有和現(xiàn)代鯨魚相似的較大的小骨,下顎中有容納導(dǎo)板的空間,但其沒有獨(dú)立的耳蝸,所以它們的聽覺缺乏方向感。
科學(xué)家認(rèn)為,古鯨的進(jìn)化,使它們?cè)谒侣牭搅寺曇?,但這是以削弱其陸地上的聽力為代價(jià)的。
筆跡辨識(shí)全息術(shù)
銀行經(jīng)??靠蛻艄P跡來辨別真?zhèn)?,但還是有不少人靠模仿過了關(guān)?;缴讲艉徒苌げ鞫荚磕7鹿P跡開啟了別人的保險(xiǎn)箱,而如果面臨最新出現(xiàn)的全息辨識(shí)技術(shù),他們可能就要頭疼了。意大利羅馬第三大學(xué)吉萊斯皮·斯帕格諾羅和同事用激光掃描的方法,產(chǎn)生了簽名筆劃的全息圖,再由圖像處理和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),找出筆劃交叉點(diǎn)的突起處。通過分析這些突起處,可輕易確定筆跡的筆劃順序,以判斷筆跡真?zhèn)巍?/p>
斯帕格諾羅說,即使同一個(gè)人使用同一支筆寫出的簽名也無法完全一致,只是有些特征仍會(huì)相似,比如,筆順方向以及線條重疊方式。以往的手寫分析師是以二維方式辨別潦草的筆跡,這樣做的局限性很大,而使用三維全息技術(shù),辨識(shí)筆跡真?zhèn)蔚某晒β式咏?0%。
請(qǐng)給青蛙以活路
人類的交通越來越四通八達(dá),人類的車輪可以遍布世界各個(gè)角落,而越來越多的兩棲類動(dòng)物也因此葬身人類的車輪下;而且縱橫的道路造成棲地的破碎化,使許多兩棲類動(dòng)物各自孤立,降低了基因的多樣性并增加了近親繁殖的機(jī)會(huì)。所以歐洲不少國家在修筑道路時(shí),開始考慮給兩棲類動(dòng)物留一條路。
芬蘭赫爾辛基大學(xué)的戴維·萊斯巴里斯和法國安格斯大學(xué)謝里·羅德在法國西部進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察蛙類對(duì)不同道路的偏好。他們選擇了三種無尾蛙類:食用蛙、歐洲大蟾蜍和捷蛙,并設(shè)計(jì)了兩種混凝土隧道:(1)管道底面鋪有泥土,(2)管道底面為裸露的混凝土。三種無尾蛙類可由隧道或是一旁的草地到達(dá)另一端。
結(jié)果發(fā)現(xiàn):食用蛙偏好由鋪泥土的隧道通過,而捷蛙卻傾向由旁邊的草地通過。在使用隧道通過的個(gè)體中,有68.4%的蛙類偏好由鋪泥土的隧道通過,而歐洲大蟾蜍對(duì)道路沒有特殊偏好。
科學(xué)家認(rèn)為,嗅覺、磁場(chǎng)、光線的強(qiáng)度和濕度等都可能影響兩棲類動(dòng)物對(duì)道路的選擇,研究可知,并非所有的兩棲類動(dòng)物都會(huì)利用地道過馬路,因此,也可再考慮其他可行方式,保護(hù)兩棲類動(dòng)物的生存。
甲蟲探測(cè)森林火
2003年夏季,森林大火遍布北美中西部,損失慘重。如何盡早發(fā)現(xiàn)火源,撲滅大火,是防止火災(zāi)蔓延,減少損失的關(guān)鍵。
德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn),有一種甲蟲可以在80公里外發(fā)現(xiàn)火源,是天生而廉價(jià)的火源探測(cè)器。這種甲蟲叫吉丁蟲,它能從遠(yuǎn)處探測(cè)到火源,然后迅速趕到,把卯排在冒煙的樹皮上,這樣,它的下一代可以在一個(gè)比較寬松的環(huán)境里成長。在它的翅膀下面,有一些細(xì)小的甲殼,這些甲殼可以吸收波長為3微米的紅外線,而3微米正是林火所發(fā)射的最主要波段。
波恩大學(xué)的昆蟲學(xué)家赫爾穆特施密茨赫和同事用聚乙烯薄片復(fù)制了這種紅外線探測(cè)器并獲得專利。因?yàn)檫@種探測(cè)器不是靠煙霧,而是靠熱量探測(cè)火源,所以,它比現(xiàn)有的火災(zāi)探測(cè)器精確得多。它可以被用在房屋的火災(zāi)探測(cè),或安裝在GPS系統(tǒng)中,對(duì)森林的火點(diǎn)提供實(shí)時(shí)信息。
隔熱玻璃真聰明
炎熱的夏天,即便呆在汽車或屋子里,我們還是能透過玻璃感受到陽光的灼熱,不過,這種情況以后可能不會(huì)發(fā)生了。
英國利物浦大學(xué)與倫敦大學(xué)的研究人員研發(fā)了一種新的玻璃涂層,能在必要的時(shí)候阻擋熱能而只讓光線通過。特洛亞·曼寧教授和伊萬·帕金教授研制的這種涂料由二氧化釩與少量的鎢金屬組成。在低溫下,涂層可以透過可見光和紅外線。溫度超過29攝氏度時(shí),涂層可以把紅外線反射走。
伊萬教授指出,盡管二氧化釩的熱反射性質(zhì)眾所周知,關(guān)鍵在于添加多少鎢來降低轉(zhuǎn)換溫度,如果到70攝氏度才開始,就沒有意義了。目前這種涂層的顏色是黃綠色,科學(xué)家進(jìn)一步的研究方向就是如何給它涂上更好看的顏色,并且讓它附著在玻璃上的時(shí)間更長。