揭秘哺乳動物的進(jìn)化

英國《自然》雜志 2007年3月29日

約6500萬年前，或許是因一顆行星的撞擊，造成了恐龍大滅絕。人們一度相信，這一災(zāi)難也為哺乳動物的空前繁榮創(chuàng)造了良好的條件。但由多個(gè)國家的科學(xué)家聯(lián)合完成的一項(xiàng)研究表明，這次災(zāi)難在哺乳動物進(jìn)化中所扮演的角色，也許遠(yuǎn)沒有我們想象得那么重要。

通過對現(xiàn)存4500種哺乳動物遺傳特征和物理特征的分析，科學(xué)家們可以對生物進(jìn)化的軌跡進(jìn)行追溯，從而勾勒出整個(gè)哺乳動物進(jìn)化的“超級樹”（supertree）。研究發(fā)現(xiàn)，在恐龍大滅絕前，哺乳動物就已存在，只不過其數(shù)量較少，難以動搖恐龍主宰的舞臺。

令人吃驚的是，大滅絕后，哺乳動物并未像一些生物學(xué)家所預(yù)測的那樣，迅速進(jìn)入一個(gè)繁榮時(shí)期，事實(shí)上，除少數(shù)哺乳動物種群的生物多樣性有所增加，大部分哺乳動物都和恐龍一樣，最終走向了滅絕。直到大滅絕1000萬年－1500萬年后，哺乳動物才進(jìn)入一個(gè)繁榮周期，從而形成今天這樣的哺乳動物世界。

這一研究也在很大程度上彌合了之前分子生物學(xué)家和古生物學(xué)家之間的分歧。前者相信，很可能在9000萬年到1億年前，哺乳動物的祖先就開始出現(xiàn)了；后者根據(jù)化石記錄，卻只愿意追溯到5000萬年至5500萬年之前。很顯然，如果哺乳動物的個(gè)體數(shù)量本來就很少，能留下化石記錄的機(jī)會，那是相當(dāng)?shù)偷摹?/p>

不過，到底是什么使得哺乳動物一直到大約5000多萬年前的始新世才開始快速進(jìn)化？目前一種看法認(rèn)為，這或許與當(dāng)時(shí)的全球變暖有關(guān)。因?yàn)橐簿褪窃谀莻€(gè)時(shí)期，地球上開始出現(xiàn)了開花植物，這種新的食物來源，也許在一定程度上刺激了其進(jìn)化速度。

預(yù)測大地震

美國《科學(xué)》雜志 2007年3月23日

2004年底在東南亞發(fā)生的蘇門達(dá)臘-安達(dá)曼大地震，以及伴生的海嘯，曾經(jīng)給全世界留下了無比慘痛的記憶。如何有效地預(yù)測這種9級大地震，對人類而言至關(guān)重要。但遺憾的是，人們對地震發(fā)生機(jī)制的了解至今仍十分有限。

統(tǒng)計(jì)顯示，絕大部分這種級別的大地震，都發(fā)生在一種特殊的地質(zhì)構(gòu)造——俯沖帶上。所謂俯沖帶，是指一個(gè)地殼板塊以很小的角度，在另一個(gè)板塊下面緩慢滑動，從而造成板塊的摩擦、斷裂和抬升。目前，全球俯沖帶的長度約為4萬公里?？茖W(xué)家們相信，連續(xù)長度在800公里以上，就可能形成9級大地震。這種大地震，可以導(dǎo)致板塊間滑動20米之多；而按正常速度，要形成這樣長距離的移動，往往需要200年到1000年的時(shí)間。

由于人類比較完整地記錄地震只有100多年的歷史，這就意味著，人們很難通過歷史記錄，來估計(jì)其發(fā)生的頻率。據(jù)此前的理論，俯沖板塊的年齡和速度，很可能與大地震密切相關(guān)。地質(zhì)結(jié)構(gòu)上更年輕、移動速度更快的俯沖板塊，更易引發(fā)大地震。另外的理論則暗示，地震的發(fā)生與俯沖板塊的橫向運(yùn)動有關(guān)。

但按照上述傳統(tǒng)理論，蘇門達(dá)臘-安達(dá)曼大地震所在的區(qū)域，顯然并不屬于“危險(xiǎn)地帶”。因此，一個(gè)新的可能的解釋，是引入板塊溫度作為新的衡量危險(xiǎn)程度的指標(biāo)：這一區(qū)域的平均溫度很可能已接近智利中部的水平。而智利中部1960年發(fā)生了有記錄以來最強(qiáng)烈的地震——9.5級。

科學(xué)家建議，由于人們對大地震的理解充其量還處于幼年時(shí)期，因此，對政府而言，必須對所有的俯沖帶都保持警惕。因?yàn)檫@種災(zāi)難一旦發(fā)生，其可能造成的破壞性后果，怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。