科学发现

由施密特海洋研究所领导的一次探险在一个3000米的海底山发现了新的海洋物种，以及在智利海岸前从未见过的生物。 一个国际研究人员团队在海洋探索方面取得了里程碑式的成就，确认在纳斯卡隆起的国际水域中至少发现了20种潜在的新海洋物种和一座宏伟的海底山。 此次探险由施密特海洋研究所与海洋普查和海岸与海洋制图中心合作协调，探索了位于智利海岸约1448公里外的南太平洋最神秘的地区之一，历时28天。 发现的核心元素是一座海底山，其规模挑战了先前的制图：从海床升起超过3109米，支撑着一个具有非凡生物多样性的生态系统。 通过使用水下机器人技术，科学家们成功记录了由海绵花园和古老珊瑚群栖息的山顶，这些为刚刚开始被理解的生物多样性提供了庇护。 深海生物：卡斯珀章鱼和“意大利面怪物” 在最突出的生物发现中，首次在南太平洋观测到“卡斯珀章鱼”，这是一种外观幽灵般的物种，之前仅在其他纬度被发现。 此外，任务记录了两个属Bathyphysa的管水母标本，由于其不寻常的丝状形态而被称为“飞行的意大利面怪物”。 另一个科学上的成功是首次拍摄到一个活的鱿鱼，属于Promachoteuthis属，这对于海洋生物学来说是一个极其罕见的发现。 据专家称，这些观察不仅扩展了地球生命的目录，而且还揭示了已知物种分布范围的显著扩展。 迈向公海生物多样性保护 此次航行是今年在纳斯卡和萨拉斯及戈麦斯隆起的第三次探险。2024年累计的科学努力已记录超过150种先前未知的物种，探索了近25座海底山。 Tomer Ketter，施密特海洋研究所的海洋技术员和首席科学家助理，强调这些结果显示了关于这些生态系统之间互联性的深刻知识差距。 收集的信息将作为推动全球保护政策的技术基础。目前，纳斯卡隆起是被指定为公海海洋保护区的优先区域之一，旨在保护这些原始环境免受开采活动的影响，并确保为后代进行研究。

在由史密森尼国家自然历史博物馆和卡塔尔博物馆领导的研究中，超过300块化石遗骸在一个仅0.76平方公里的区域内的172个不同地点被发现，揭示了一种生活在2100万年前的新海牛物种。 几十年来，这些化石散落在卡塔尔西南部的沉积物中，仿佛在等待有人解开它们的故事。 科学的新物种 该物种被命名为Salwasiren qatarensis，以纪念附近的萨尔瓦湾，在那里仍然生活着它们的远亲：海牛。这些动物被称为海牛，是大型草食动物，以海草为食，在沿海生态系统中发挥着重要作用。 这一发现证实，早在早中新世时期，就已经存在类似于现代的生态系统，由大型海洋草食动物维持，它们充当着环境工程师的角色。 Al Maszhabiya遗址：古生物学的宝藏 这些化石来自于Al Maszhabiya遗址，被认为是世界上最大的海牛化石储藏地。记录包括孤立的骨骼和相对完整的骨架，这种发现的密度非常高。 在同一地质层中发现大量遗骸，表明这些动物以大群聚集的方式生活，通过进食搅动海底，促进海底植物的生长和养分的循环。 独立的谱系 最引人注目的是，Salwasiren qatarensis与东特提斯地区的其他海牛化石物种以及海湾现存的海牛没有直接的亲缘关系。这是一个不同的谱系，独立演化以占据相同的生态角色。 这一细节表明，至少在2000万年间，海湾一直是海洋社区的重复进化的舞台，以海牛为关键物种，尽管主角不同。 生态连续性与当前保护 这一发现不仅具有古生物学价值。如今，海牛被认为濒临灭绝，因为它们的寿命长，繁殖率低，以及人类活动带来的威胁，如意外捕捞、沿海城市化和气候变化。 了解它们作为生态系统工程师的角色可以追溯到数百万年前，这为保护它们的努力增添了额外的意义。地理上的巧合是显而易见的：遗址距离现存的海草床不到10公里，海牛仍在其中觅食，这强调了波斯湾的生态连续性。 国际研究与先进技术 尽管该遗址在70年代就已被识别，但其真正的重要性被忽视了。直到最近几年，通过国际合作，才开始了系统的挖掘活动，但因COVID-19大流行和2022年卡塔尔世界杯的准备工作而中断。 研究结合了系统发育分析、3D扫描和数字模型，确认这是一种全新的物种。其特征包括较直的吻部、较小的獠牙和比现存海牛更紧凑的身体结构。 世界遗产与生态遗产 鉴于这一发现的重要性，卡塔尔博物馆已开始申请将Al Maszhabiya列为联合国教科文组织世界遗产。 如果成功，将保护这一科学宝藏和人类与海洋生态系统之间长久联系的见证。 卡塔尔的Salwasiren qatarensis揭示了海牛在数百万年间塑造了沿海生态系统，在波斯湾的生态连续性中发挥了关键作用。这一发现加强了保护现存海牛和在21世纪挑战面前保护海草床的必要性。

一个国际科学家团队开发了一项革命性技术，通过恐龙化石的蛋壳化石进行测年。 这为理解这些已灭绝物种的进化开辟了新的可能性。 这一发现发表在Communications Earth & Environment上，代表了古生物学的重大进展。 迄今为止，许多化石遗址缺乏精确的测年，这使得确定古代物种的生存时间变得困难。 铀和铅：蛋壳中的地质时钟 来自斯泰伦博斯大学的Ryan Tucker博士领导了这项研究，该研究采用了先进的铀-铅测年（U-Pb）结合元素映射。 该技术测量蛋壳方解石中的这些元素的痕迹。 同位素作为一种自然时钟，可以确定蛋的埋藏日期。 现在，科学家们可以在不完全依赖于如磷灰石或锆石等矿物的情况下确定地质年代，这些矿物在遗址中常常缺失。 在犹他州和戈壁沙漠的蛋壳上进行的测试显示出比火山灰测年精确5%的结果。 因此，在蒙古，团队还记录了一个拥有化石巢和蛋的地点的首个直接年龄约为7500万年。 科学的多功能工具 “蛋壳方解石具有极高的多功能性，”Tucker博士表示。 “它为我们提供了一种新的方式来测定化石遗址的年代，在那里缺乏火山层，这一挑战限制了古生物学数十年，”他补充道。 该方法为研究提供了明显的优势： 允许在不依赖火山层的情况下直接测定恐龙化石的年代 与传统方法相比，提供5%的精确度 在其他矿物缺失的地点也能发挥作用 通过同位素可靠地记录地质年代 Lindsay Zanno，该研究的共同作者和北卡罗来纳州立大学的教授，强调了这一发现的影响。 “直接测定化石年代是任何古生物学家的梦想，”她指出。 她强调：“感谢这项新技术，我们可以解开关于恐龙进化的谜团，这在以前是无法克服的。” 国际科学合作 该研究汇集了多个国家的机构，包括北卡罗来纳州立大学、北卡罗来纳州自然科学博物馆和科罗拉多矿业学院。 蒙古科学院古生物研究所和巴西的奥鲁普雷图联邦大学也参与其中。 在蒙古的实地工作由蒙古恐龙探索联盟（MADEx）进行。 该项目还得到了国家地理学会和国家科学基金会的支持。 这些发现将使全球的研究人员能够在各种古生物遗址中应用这项测年技术。 恐龙蛋壳证明不仅仅是简单的化石遗迹。 现在，它们成为了重建数百万年前统治地球的物种进化历史的重要科学工具。

一个由中国领导的国际研究团队取得了一项前所未有的发现：在活体植物中自然形成含有稀土元素（ETR）的矿物。 该研究发表在《Environmental Science & Technology》杂志上，可能会改变这些战略资源的开采方式，这些资源对于能源转型和技术产业至关重要。 独居石：蕨类植物中的战略矿物 被识别的矿物是独居石，它是铈、镧和钕等元素的来源，这些元素对于制造风力涡轮机、永磁体、电动汽车和激光技术至关重要。 令人惊讶的是，这种矿物在一种东方鳞毛蕨的组织中以纳米级晶体形式形成，无需极端的压力或温度条件。此前，人们认为稀土矿物只能通过强烈的地质过程形成。 研究人员将这一现象比作一个“天然化学花园”，植物在其中充当活体实验室。 超积累植物：土壤的守护者 研究的蕨类植物属于超积累植物群体，能够吸收浓度高达正常水平千倍的金属。在东方鳞毛蕨中，稀土元素主要积累在叶子中，并以独居石的形式结晶。 这一机制作为一种防御和解毒系统，防止非营养金属进入细胞。矿化发生在细胞外组织中，这也有助于在不损害植物代谢的情况下提取矿物。 植物采矿：一种再生替代方案 这一发现证实了植物采矿（phytomining）的潜力，这是一种新兴技术，建议在富含金属的土壤中种植植物，然后收集植物并直接从生物质中回收元素。 与传统采矿——破坏生态系统、排放污染气体和产生有毒废物——相比，植物采矿提供了一种再生和低影响的替代方案。它可以应用于： 受污染的土壤。 废弃的采矿场。 由于地缘政治或环境原因而无法进行传统采矿的地区。 在澳大利亚、马来西亚和菲律宾已经有试点项目，尝试回收镍和钴。现在，有证据表明也可以在植物中矿化稀土，这为无需挖掘一米土地就能提取关键资源开辟了新途径。 地缘政治和环境影响 稀土市场历史上与严重的生态影响相关：提取和精炼技术会产生酸性和放射性废物。此外，全球60%以上的产量依赖于中国，这带来了地缘政治集中的风险。 这一发现让人们可以想象一种更多样化、分散化和与环境再生兼容的生产模式。通过直接从植物中收获金属，可以减少排放、水消耗和土壤退化，同时通过有用的植被恢复退化地区。 不同的工业模式 这一进展不仅是植物学或化学方面的：它是通向更公平和循环的工业模式的线索。其潜在应用包括： 从矿业废物或受污染土壤中回收稀土，通过选择的植物种类。 将植物采矿整合到环境修复战略中，通过同时清理和提取的作物。 减少稀土依赖行业的生态足迹，如可再生能源、电子和国防。 附加值的农村发展，将边缘土地转变为用于生物提取的生产性田地。 在蕨类植物中自然形成独居石的发现标志着科学和可持续采矿的一个里程碑。这并不是要立即取代传统采矿，而是增加工具，使其更清洁、公平和再生。 如果植物可以在不污染的情况下创造稀土矿物，人类技术也应该达到同样的水平。

罗赖马联邦大学（UFRR）的研究人员确认在巴西亚马逊地区发现了恐龙的化石足迹。这是该地区首次记录到的证据，这一发现扩大了南美洲的古生物地图，这代表了一个前所未有的发现。 这些标记保存在邦芬市的岩石地层中，显示出各种大小和形状。这一细节表明不同的恐龙物种共存，包括大型食草动物和小型食肉动物。 这一发现始于2011年，当时一处砂岩露头引起了一位当地地质学家的注意。十四年后，多学科研究确认这些足迹属于约1.1亿年前居住在该地区的动物，属于白垩纪时期。 一次前所未有的发现带您回到史前亚马逊的过去 这些化石是在今天由农村和土著社区占据的地区发现的，靠近圭亚那边境。那时，景观截然不同：一片湿润的平原，被河流穿过，周围是原始植被。 研究揭示了至少六种不同的恐龙属，尽管专家估计多样性可能更大。这使得罗赖马北部成为理解这些物种在古代超级大陆冈瓦纳如何分布的新关键点。 除了足迹，还发现了化石化的植物遗骸。这些植物碎片证明了针叶树、蕨类植物和开花植物的共存，这些物种塑造了当前北方亚马逊特有的拉夫拉多生物群的起源。 亚马逊巨人的特征和起源 这些足迹属于不同类型的恐龙，其中可能包括蜥脚类和兽脚类。前者是巨大的长颈食草动物，而后者则是小型的敏捷掠食者。 化石足迹的集合表明这些动物在河流平原上移动，湿泥使它们的足迹得以精确保存。当时温暖湿润的气候有利于形成今天保护它们的沉积层。 这一发现证实了亚马逊不仅是现代生物多样性的避难所，也是一个繁荣的由史前巨人主导的生态系统，适应于原始森林和稀树草原之间的过渡环境。 发现的科学和生态贡献 该研究提供了关键信息，以理解南美洲热带生态系统的演变。通过将足迹与植被遗迹联系起来，科学家们能够重建数百万年前现今雨林出现之前的环境动态。 这种证据允许描绘出生态连续性的线条：古代白垩纪景观产生了经过转变仍然维持高生物多样性的系统。研究还提供了关于构造板块运动和塑造亚马逊地区的气候变化的数据。 在机构层面，该项目推动了在罗赖马创建地质公园。其目标是保护该地点，促进科学旅游并推动环境教育。因此，这一发现不仅成为一个古生物学成就，而且是加强生态意识和科学与社区之间联系的机会。