2019年，解科学之谜我们离真相更近一步(2)

　　综合这些化石证据，恐龙变成鸟类可能经历了这样一个阶段，一些恐龙的身体逐渐变小，长得也越来越像鸟类：骨骼中空，身体轻盈；脑颅膨大，行动敏捷；前肢越来越长，能像鸟翼一样拍打；它们的体表长出了美丽的羽毛，不再披着鳞片或鳞甲。

　　虽然恐龙是如何演化成鸟的，目前还没有一个特别确切的答案，但不管怎样，原本不会飞的恐龙最终变成了天之骄子，它们飞向蓝天，从此开辟了一个崭新的生活天地。

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　　是什么让地球氧气在5亿年前猛增

　　氧气是人类和动物赖以生存的基础。但是，远古时期的地球曾极度缺氧，是一片不折不扣的生命禁区。然而，到了距今5.8亿—5.2亿年左右，地球氧气却猛地增加了。

　　似乎有一种神秘力量在左右着地球氧气含量的平衡点。多年来，科学家一直在寻找那股神秘力量。它究竟是什么？又是如何发挥作用的？

　　此前，流行的假说是“生物与环境协同演化模型”。这个模型提出的正反馈机制表现为氧气增加的线性加速，这与距今5.8亿—5.2亿年左右大气和海洋氧气含量多次大规模波动、生物发生阶段性辐射演化的实际情况却是不一致的。

　　中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎带领的中英合作团队耗时数年，对距今5.8亿到5.2亿年前后的地质层和生命演化做了进一步的观察和研究，对地层中的碳同位素进行对比分析，提出了一个新的地球系统模型，对这一时期地球氧气迅速增加的原因给出了新的见解。

　　他们认为距今5.7亿年前后，地球上的主要大陆通过拼合形成了一个冈瓦纳超大陆和位于超大陆内部的超级中央造山带，将8亿年前后大量沉积的蒸发岩矿物风化剥蚀输入海洋。蒸发岩作为一种氧化剂，使得大气和海洋中的氧气快速增加，为大型复杂多细胞生物的快速演化提供了基础。

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　　地球磁极逆转原因还未定论

　　今年1月，《自然》网站报道，受到地核内液态铁的运动影响，地磁北极正不断从加拿大向西伯利亚偏移，而且移动速度非常快。地磁北极的快速移动迫使科学家不得不紧急更新世界地磁场模型。

　　有人说，地球核心磁场似乎在减弱，这可能是地球磁场即将逆转的一个信号。也有国际研究小组表示，地磁场变化的现象被夸大了太多，现在说磁极逆转为时尚早。

　　20世纪40年代发展起来的“发电机理论”认为，地磁北极快速迁移的原因是“位于加拿大地区下面的高速液铁射流”。这股喷射出来的液态铁流体，让加拿大附近的磁场变弱，从而使得地磁北极向着磁场更强的俄罗斯西伯利亚地区移动。科学家认为，地磁北极的位置，可能是由北极附近两块大的磁场的相互强弱决定的。

　　在地球漫长的历史中曾出现多次磁极逆转的现象。关于磁极逆转的原因，到现在也还无定论，占主流的有以下3种假说：第一种，认为磁极倒转是因为地球处在银河系这个大磁场中，地球磁极的逆转是根据银河的磁极逆转转变的；第二种，认为地球内部的物质不断发生碰撞，碰撞的结果使地球内部的磁场不断地调整、变化；第三种，认为陨石撞击地球致使磁场发生了转变。不过无论什么说法现在都是猜想，人类对地球、对宇宙的探索还将继续。

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　　谁来揭开丹尼索瓦人的面纱

　　今年10月，以色列和西班牙科学家在《细胞》杂志上报告说，他们根据丹尼索瓦人的表观遗传信息重建了其容貌，这是对丹尼索瓦人骨骼解剖学特征的首次复原。

　　丹尼索瓦人是生活在上一个冰河时代的人类种群，因发现于西伯利亚的丹尼索瓦洞而得名。由于迄今发现的丹尼索瓦人化石少之又少，这支古人类一直带着神秘色彩。

　　中科院青藏高原研究所所长陈发虎院士表示，目前丹尼索瓦人的化石证据和相关研究还非常有限，还不足以讨论其起源地问题。从已知的丹尼索瓦人化石形成时间来看，夏河丹尼索瓦人化石最小年龄是距今16万年，丹尼索瓦洞最老的丹尼索瓦人化石年龄可能距今19.5万年，两个地点化石年代上差别不大，很难说哪个一定出现更早。

　　而就目前发现丹尼索瓦化石的两处地点，还不能推测出具体的迁移路线。根据两个地点的自然环境、丹尼索瓦人和现代藏族人群的遗传学研究结果，及其高寒缺氧环境基因EPAS1携带情况推测，丹尼索瓦人有可能存在一个大致的由南向北的扩散路线，但目前并没有直接的证据可以证明这一点。