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2022.12.13广东
恐龙死亡那天的新线索、一颗神秘的古人牙齿、原始星系......
看看过去的一年我们对宇宙和我们自己后院的了解。
每年，世界各地的研究人员都为人类的知识积累做出贡献。
天文学家试图解释其他世界的奥秘，而生物学家和地球科学家则解开我们自己星球的运作及其所蕴藏的生命。
医学研究人员研究人体的复杂性和威胁人体的疾病，开发新的工具来保护我们的物种。
我们不断探索和实验的启示往往是意想不到的。
以下是今年一些最引人注目的发现。
McGrathsFlat的化石
2022年1月，在澳大利亚东南部揭开了一个地点的面纱，那里的岩石包含了古老雨林中惊人的生命记录。McGrathsFlat的化石已有1100万至1600万年的历史，代表了可追溯到中新世时期的唯一已知雨林生态系统。小型软体生物被保存得非常详细，包括化石到腿毛的蜘蛛和肚子里装满蠓的鱼。甚至可以看到曾经吸收二氧化碳的化石叶子中的孔隙。
“由于保存的质量，我们可以以前所未有的方式看到这些生态系统，”悉尼澳大利亚博物馆研究所的古生物学家MatthewMcCurry说。
57张图像组成
美国宇航局最新的火星探测器今年继续在Jezero陨石坑寻找古代生命的迹象-一个28英里宽的撞击盆地，可能曾经充满水。火星车在穿越陨石坑底部时发现了一些令人惊讶的特征，例如一些岩石上的薄紫色涂层让人联想到地球上由微生物形成的一种岩石清漆。火星车在岩石收集方面也取得了稳步进展，收集了14个样本，这些样本将被缓存在火星表面，以备将来收集。9月，火星车开始了对火山口边缘一个古老的河流三角洲的万众期待的探索。美国宇航局和欧洲航天局正在继续制定返回样本的计划，这将需要多个航天器，包括一对直升机。
在俄勒冈州北部海岸发现了一艘17世纪西班牙大帆船的遗骸。它们可能属于圣克里斯托德布尔戈斯号，这艘船于1693年从菲律宾航行到墨西哥，当时它偏离了航线并消失了。
这艘失落的大帆船被称为“蜂蜡残骸”，因为船只携带的蜂蜡块仍然偶尔被冲上岸，几个世纪以来一直是当地传说的一部分。然而，船体的残余物仍然无法识别，直到研究人员分析了在阿斯托里亚附近的一个海洞中发现的木材，并揭示了它们是用17世纪在亚洲建造船只的一种硬木制成的：与失踪的圣克里斯托德布尔戈斯完美匹配。
耶鲁大学的科学家在动物死亡整整一小时后保留了多个猪器官的功能，包括大脑、心脏、肝脏和肾脏。这项研究有朝一日可以帮助延长用于挽救生命的移植的人体器官的生存能力，每年有数千个器官被丢弃，因为它们没有立即保存下来。
通常，器官必须在心脏停止泵血后立即摘取才能存活。但是，由神经科学家NenadSestan和他的团队开发的一种名为OrganEx的蓝宝石蓝色解决方案使他们能够在组织上次接受新鲜血液后恢复基本的器官功能。研究人员诱导猪心脏骤停，并将尸体在室温下放置一个小时，然后向它们的血液注入含有氨基酸，维生素，代谢物和13种其他化合物的OrganEx。他们使用机器将混合物循环了六个小时，并注意到垂死器官的复苏迹象-心脏细胞开始跳动，肝细胞从血液中吸收葡萄糖，DNA修复恢复。
尽管如此，塞斯坦还是敦促谨慎行事。“我们可以说心脏在跳动，但它在多大程度上像健康的心脏一样跳动-这需要更多的研究。接下来的步骤将包括将OrganEx处理的器官移植到活猪体内，看看它们的功能如何。
今年1月，汤加王国的一座海底火山，称为HungaTonga-HungaHa'apai，引发了近几十年来从未见过的喷发。爆炸多次向全球发出压力波，并导致高耸的海啸波在远近的海岸上撞击。甚至在火山尘埃沉降之前，科学家们就已经在竞相收集有关火山喷发古怪的数据，希望更好地了解这种令人惊讶的强大爆炸和级联效应背后的机制。“到目前为止，关于这次喷发的一切都是超乎寻常的，”火山学家珍妮·克里普纳（JanineKrippner）说，事件发生时，她正在史密森尼全球火山活动计划工作。
火山喷发从海底挖掘出约2.3立方英里的岩石，使其成为一个世纪以来最大的火山爆发。爆炸还释放了雪崩的热灰和火山碎石，被称为火山碎屑流，沿着海底奔跑至少50英里。
在东南亚两个地方的土壤中寻找动物时，科学家们发现了一些新的蜗牛物种，其中两种比以前见过的任何一种都小。他们称一个Angustopilapsammion，一个合适的名字，因为“psammion”源自古希腊语中的“沙粒”。该物种生活在越南洞穴的墙壁内，直径仅为0.6毫米。一个美国季度可以容纳数百个。
另一只蜗牛稍大，是在老挝石灰岩峡谷中出土的。它有一个带有尖锐突起的贝壳，上面装饰着泥状珠子，这些珠子可能是粪便颗粒，因此它的名字A.coprologos，来自希腊语，意为“粪便收集者”。
几十年来，缅甸蟒蛇一直在佛罗里达大沼泽地上空。这些入侵动物在生态上具有如此大的破坏性，部分原因是它们没有本地捕食者-或者科学家认为如此。
生物学家首次观察到一种本地物种，山猫，袭击蟒蛇巢并吃掉它的蛋。后来，当短尾猫回来发现蛇在守卫它的巢穴时，猫对爬行动物进行了扫视。“当你得到这样的互动，看到本土野生动物反击时，这对我们来说就像一缕阳光，”佛罗里达州西南部保护协会的生态学家伊恩·巴托泽克说。“在追踪蛇的10年中，我一只手就能数出本地动物对抗爬行动物的观察次数”。这场对抗可能代表着在蟒蛇困扰的大沼泽地恢复生态平衡的一步。
西南极洲是位于阿根廷正南的大陆的楔形，拥有足够的冰来使海平面升高10英尺。随着气候变化烘烤南极，其中一些冰势必会融化，但气候科学家仍然不知道融化多少-或者融化的速度有多快。但今年年初，研究人员看到了不祥的迹象，表明一场大规模的崩溃可能很快就会发生。一个主要的冰架-漂浮在海上的冰突起，防止上面的冰盖滑入海洋并融化-突然意外地破裂。破裂可能会引发破坏性的连锁反应，导致冰架“碎成数百座冰山，就像你的车窗一样”，这是重大崩溃的第一步，研究员艾琳佩蒂特说。
尼安德特人的神秘亲戚丹尼索瓦人的所有确认遗骸都可以很容易地装在一个三明治袋里：几颗牙齿、一根小指骨、一块头骨碎片和部分下巴。直到最近，他们都来自两个地方，一个在西伯利亚，另一个在西藏。但在五月，科学家宣布在老挝的一个洞穴中发现了一颗可能的丹尼索瓦臼齿，距离所有其他丹尼索瓦人的发现数千英里。这一发现揭示了古人类惊人的变化范围和在各种气候中生存的能力。“这让我想到它们与我们有多相似，”研究作者，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的古人类学家劳拉·沙克尔福德（LauraShackelford）说。“我们非常灵活——这是现代人类的标志。
抵达后，研究人员发现这种雌性鳐鱼从鼻子到尾巴长13英尺，重达661磅，使其成为有史以来最大的淡水鱼，并于6月24日获得吉尼斯世界纪录认证。
六千六百万年前，当一颗6.5英里宽的小行星撞入墨西哥尤卡坦半岛附近的水域时，生命的轨迹发生了突然而剧烈的转变。世界末日的打击带来了大规模灭绝，砍伐了超过四分之三的物种，包括除鸟类以外的所有恐龙。它留下了一个巨大的海底陨石坑，称为希克苏鲁伯。
二月份，研究人员研究了一组在爆炸中死亡的鱼类化石，得出的结论是，这颗小行星在北半球春季撞击。三月份，科学家们提供了小行星破坏的另一瞥：在撞击后的几分钟内，在极端温度下形成的岩石从陨石坑中心一千多英里处落下。八月份，研究人员宣布，他们在西非海岸发现了另一个可能的海底陨石坑的迹象，这个陨石坑的年龄与希克苏鲁伯大致相同-也许是进入的小行星碎片破裂并分别撞击地球的证据。
在珠穆朗玛峰的高度和海洋的最深处发现了塑料碎片-现在，这是第一次在人体的血液和肺部。在捐献的血液中，研究人员发现了直径不到一微米的纳米塑料，这些塑料可以被吸入或食用。他们还在手术患者的肺部发现了长达两毫米的塑料纤维。目前尚不清楚这些塑料碎片如何，甚至是否会损害我们的健康-但“是的，我们应该担心，”生态毒理学家DickVethaak说。“塑料不应该存在于你的血液中。
近800年来，冰岛雷克雅内斯半岛的火山一直沉睡着。但他们在2021年醒来，喷出六个月的熔岩——今年他们又开始了另一场火热的比赛。该地区的火山活动循环休眠和醒来，不到一年的第二次熔岩喷涌表明，这个岛国可能正处于数十年的火山活动中。
每一次新的喷发都像是了解我们星球内部运作的窗口，科学家们已经开始探索冰岛地下的深处，冰岛是世界上为数不多的几个部分洋中脊矗立在海面上的地方之一。沿着这个边界，构造板块拉开，导致一些热地幔涌出并在地表喷发。该岛还坐落在灼热的岩石羽流之上，有助于推动喷发。通过研究这些现象，研究人员希望更好地了解塑造该国景观的力量。
康斯坦茨大学的生态学家丹妮拉·罗斯勒（DanielaRoessler）通常在亚马逊雨林进行实地研究。但在2020年冠状病毒封锁期间，她将注意力转向了栖息在德国特里尔家附近田野里的跳跃蜘蛛。她注意到，有时当小蜘蛛打盹时，它们会从一根丝线上垂下来，双腿蜷曲——偶尔会抽搐一下，仿佛在遐想的阵痛中。
“他们抽搐的方式让我想到了狗和猫在做梦，”罗斯勒说。因此，她建立了一个实验室来观察它们，今年发表的研究结果显示，跳跃蜘蛛会经历类似睡眠的状态，其快速眼球运动类似于在做梦的人类中观察到的。
八月，由国家地理学会资助的一个研究小组公布了一个非凡的化石：在非洲发现的最古老的权威恐龙。这种古老的生物被称为Mbiresaurusraathi，生活在大约2.3亿年前的三叠纪时期，它在津巴布韦被称为PebblyArkose组的岩石中被发现。虽然Mbiresaurus是蜥脚类恐龙已知最早的祖先之一，包括标志性的长颈巨人，如Brontosaurus，但它本身并不是巨人。专家估计，这种动物的臀部高度不到两英尺，揭示了一组动物的卑微进化开端，这些动物后来包括在陆地上行走的最大生物。
斯坦福大学的研究人员揭示了一种复杂的合成微生物组，他们从头开始构建。当移植到不含微生物的小鼠体内时，119种细菌（所有这些都可以在人体肠道中找到）保持稳定，甚至抵抗病原体。
科学家对肠道微生物群的了解主要来自于将人类粪便中的完整微生物群落移植到动物或其他人类身上。但是没有工具可以操纵粪便样本中的物种，每个样本都包含数百甚至数千种微生物物种，这些微生物物种在个体之间差异很大。
根据斯坦福大学的研究小组的说法，新的合成微生物组广泛代表了人类肠道微生物群。科学家可以通过添加或删除物种来修改这种微生物群落，以了解它们如何影响人类健康-这是一个复杂的过程，可能导致治疗疾病的新方法。随着其他研究人员修补这个菌落，增加或消除物种以研究不同的疾病并设计新的治疗方法，合成微生物组的其他迭代可能会到来。
这种植物在黄金中名列前，与贵金属一起存放在古罗马的帝国宝库中。Silphion是一种开花植物，被认为可以治愈疾病并使食物味道非凡，在古代地中海世界非常受欢迎，以至于它可能在近2000年前被吃掉灭绝。还是？
生物学家亚历杭德罗·阿特亚加（AlejandroArteaga）和他的同事于2021年11月穿越厄瓜多尔的云雾森林寻找蟾蜍。他们在一个小镇上停下来，受到一位友好的女士的欢迎，他们得知她看到奇怪的蛇在墓地周围滑行。
研究人员对这些目击事件很感兴趣，他们搜索了该地区，发现了三种新的彩色蛇种-两种在山坡墓地的软土中，第三种在附近。今年的一篇科学论文中描述了这三个物种，都是Atractus属的地蛇，Atractus是一群秘密的土壤居民，仍然鲜为人知。生物学家计划将新物种命名如下：A.发现，它有特别小的眼睛和带有黑线的黄色腹部;A.zgap，腹部黄色，没有线条;和A.michaelsabini，这是“最胖的，”Arteaga说。
考古学家在被ISIS摧毁的古老宫殿大门的废墟中挖掘，在大约2，600年前最后一次打开的密封门后面发现了令人惊叹的艺术品。一个伊拉克-美国联合小组发现了七块雕刻石板，其历史可追溯到大约公元前700年，据信这些石板最初来自伊拉克北部现代摩苏尔附近的尼尼微古城的西南宫殿，这些面板可能描绘了亚述国王西拿基立的军事行动。宫殿的类似面板被认为是艺术史上的转折点，是大英博物馆藏品的亮点。
“这片土地上到处都是古物，”哥伦比亚大学的ZainabBahrani说。“这里到处都是古代遗址。你不可能抹去所有这些历史。
大型科技公司今年采取了重大措施来揭示生活的基石。Facebook的母公司Meta和谷歌母公司Alphabet的子公司DeepMind都发布了数亿种蛋白质结构的数据库，其中许多是以前科学界所不知道的。这些公司使用人工智能来预测这些蛋白质的形状，该工具可以帮助科学家了解它们的功能并帮助开发新药。
研究人员为模型提供了已知蛋白质的序列，以便人工智能系统可以学习模式并生成准确的3D结构。Meta还使用模型来填补蛋白质序列中缺少氨基酸单元的空白，然后再预测其结构。
在短短两周内，Meta的系统预测了来自病毒，细菌和其他微生物的6亿多种蛋白质的结构。蛋白质数据可通过Meta的ESM宏基因组图谱公开访问。同时，DeepMind预测了在大约一百万个不同物种中发现的约2.2亿种蛋白质的结构，包括植物，动物，真菌和细菌。