借我一双“火眼金睛”

关毅 (本刊特约记者)

暗物质，这个看不见也摸不着的宇宙中“缺失质量”至今无法被直接证实，对于这片“物理学天空中的乌云”，国际科学界一直执着探寻。英国《自然》杂志2017年11月29日在线发表报告说，基于中国暗物质粒子探测卫星“悟空”收集的数据，中国科研团队获取了目前国际上在万亿电子伏特能段精度最高的电子宇宙射线探测结果，有助于进一步捕捉暗物质存在的“蛛丝马迹”。“悟空”于2015年12月发射升空，是中国首颗暗物质粒子探测卫星。与国际上类似的空间探测器相比，“悟空”在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”以及“区分不同种类粒子的能力”这两项关键技术指标上处于领先地位，特别适合寻找暗物质粒子湮灭过程产生的一些非常尖锐的能谱信号。当前，国际上对在太空中搜寻暗物质有较高期待，“悟空”的出现无疑为这一领域的探测增添了利器。中国自主进行的暗物质探测实验实际上刚刚起步仅几年时间，但无论间接探测还是直接探测，中国团队都取得了国际上引人瞩目的进展。假以时日，相信中国科学家会给世界带来更多的惊喜。

火星表面“流动液态水”或为“乌龙”“水纹”其实只是“沙纹”

很少有人像美国图森市亚利桑那大学行星地质学家Alfred McEwen那样对火星的峡谷和环形山进行过调查。McEwen是火星勘测轨道飞行器(MRO)上装载的高分辨率照相机的首席研究员，该探测器于2006年进入火星轨道，揭示了小到一块面包大小的火星表面特征。到目前为止，MRO已经完成了5.5万次观测，这架探测器也已经使这颗红色星球约2 %的面积暴露在照相机的监视之下。

火星上的斜坡线(图片来源：NASA/JPL/University of Arizona)

McEwen最重要的发现之一是在2011年，当时他在火星表面注意到一种反复出现的“季节性斜坡纹线”(RSL)——在陡峭的山坡上有几千条这种临时的条纹，大部分都位于火星赤道附近。并且随着从春天向夏天的过渡，这些条纹逐渐生长并变暗，就像水的渗透一样。水是生命之源，探索火星生命的重要路径之一就是寻找液态水。这些条纹很快被认为是今天的火星表面仍然存在液态水的最佳证据，同时也成为寻找微生物的最佳地点之一。

但现在，McEwen已经不再有被自己最初的发现所引发的兴奋。在2017年11月在线发表于《自然—地球科学》杂志上的一项研究中，他和同事分析了151条条纹，发现它们只发生在斜坡的角度超过27°的地方，当斜坡的角度减少时，它们总会消失。研究人员将这一现象解释为RSL不是由水形成的——它会沿着较平缓的斜坡流动，是由沙子和尘土形成的干流，它们在寻求自然的静止角。

美国宇航局（NASA）曾宣布发现火星上有流动液态水的“有力证据”：火星黑暗区域陡峭岩坡上的神秘条纹。这些狭窄的RSL在寒冷季节消失，温暖季节重现。通过光谱数据分析，科学家推定这是盐水流活动的结果。

然而，新研究认为，火星表面“大量液态水在流动”其实是个“乌龙”，流动的可能只是沙子。现在的火星表面非常干燥，生命难以存活。

研究人员对151处RSL进行分析，发现从纹线的长度和斜坡的斜率等因素考察，这种流动与沙丘的粒状流动如出一辙。“聚沙成塔，聚水成河”，液态水和沙子的流动性差别很大。从这些斜坡的斜率来看，水流的长度应该比这些纹线更长，流向更低的位置。

一种假说认为，30亿年前火星曾有大量的水，但后来火星逐渐变得寒冷干燥，水主要以冰的形式存在于地下。新研究支持这一假说，认为目前火星上存在的液体“少得可怜”，只有大气和薄层水膜中存在溶解水分的痕迹。同时，RSL附近发现的水合物表明，少量水可能仍以某种特定形式参与化学反应。

对地球来说，火星既是“近邻”又像“孪生兄弟”。人类尽管已发现越来越多的类地行星，但探测火星的热情丝毫不减。科学家曾计划在火星上就地取水以供载人登陆所需，但这项新发现告诉人们或许需要另辟蹊径。

目前NASA于2001年发射的“奥德赛”和2005年发射的MRO依然在环绕火星运转。此外，美国2003年发射的“机遇”号火星车和2011年发射的“好奇”号火星车也在火星表面上工作。

中国卫星宇宙射线探测成果助力暗物质探索

为探测暗物质这一宇宙中的神秘存在，全球多个科研团队已投入大量资源，利用多种设备开展探索。中国暗物质粒子探测卫星“悟空”取得的最新发现有望加快这一进程。

英国《自然》杂志2017年11月29日在线发表一项报告说，中国科学院紫金山天文台副台长常进领衔的团队基于“悟空”卫星收集的数据，成功获取了目前国际上在万亿电子伏特能段精度最高的电子宇宙射线探测结果，这有助于进一步寻找暗物质。

“悟空”卫星地面科学应用系统副总设计师、紫金山天文台研究员范一中说：“一般认为暗物质可能湮灭或衰变，会产生高能电子宇宙射线，因此高精度的电子宇宙射线能谱测量对暗物质间接探测具有重要意义，会显著推动相关研究。”

目前科学界一个主流观点认为，标准粒子物理模型能解释的物质，也就是我们熟悉的普通物质，在宇宙中只占不到5%，宇宙主要部分是未知的暗物质和暗能量。“悟空”的核心使命就是在宇宙射线和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据，并进行天体物理研究。

在这项最新成果中，“悟空”还首次直接测量到电子宇宙射线能谱的一个拐折，其精确的下降行为对判定部分电子宇宙射线是否来自暗物质起着关键作用。

据范一中介绍，测量到拐折的准确下降行为有望澄清部分“1万亿eV以下能量的电子宇宙射线”是否来自暗物质。

此外，“悟空”的数据初步显示有一个能谱精细结构存在，这一精细结构如果得到进一步确证，将是粒子物理、天体物理领域的重大发现。

范一中说，电子宇宙射线产生之后会在太空中传播，快速损失能量，一般不认为能够产生精细结构，“一旦发现精细结构，将为暗物质探测带来新希望。目前卫星看到了那样的迹象，但还需进一步积累数据”。

联合国呼吁艾滋病防治更多关注男性应完善法律和政策环境，提供定制服务

2017年12月1日是世界艾滋病日，在过去的1年里，人们再次发表声明，自豪地宣布抗击艾滋病取得的进展。但在同一天，也有一群人大声地抱怨，在一个令人惊讶的人口统计中，关于男孩和男人的治疗却严重匮乏。

联合国艾滋病规划署坦率地将它的新报告命名为《盲点》，并在第一句话中指出，考虑到性别不平等通常会让女孩和女人在感染和治疗方面处于劣势，关注男孩和男人似乎是“违反直觉的”。

数据却有话要说。总的来看，全球3 700万名艾滋病病毒感染者中有2 000多万人获得了抗逆转录病毒（ARV）药物治疗，这既能挽救生命，又可以防止传播。但在15岁或15岁以上的人群中，ARV的男性覆盖率只有47 %，而女性的覆盖率却有60 %。研究表明，男性感染者开始治疗的时间比女性晚，且中断治疗、失去后续护理的比例也比女性高。

一份新的报告指出，艾滋病预防和治疗项目往往无法惠及男童(图片来源：Jason Kane/PBS NewsHour)

在2016年全球100万名死亡的艾滋病患者中，男性占58 %，而在撒哈拉以南非洲地区——受艾滋病感染人数最多的地区，男性仅占被艾滋病病毒感染人群的41%。但是，艾滋病病毒感染者知晓自己病情的人数比例中，男性比女性低20个百分点，并且开始ARV治疗的男性也不太可能坚持下去，进而将病毒水平降低到无法检测的水平——这是防止艾滋病传播的基石。

“我回溯了过去20多年，我们没有任何关于男性的报告。”联合国艾滋病规划署主任Michel Sidibe在瑞士日内瓦说，“我们在这里有一个盲点。”

Sidibe说，很多男性没有使用预防、检测艾滋病的服务，接受治疗的人数也远没有女性那么多，但他强调，男性获得艾滋病预防和治疗服务时有三重红利：可以保护自己、保护性伴侣以及保护家人。

南非约翰内斯堡市瓦诺瓦卫生研究所首席执行官、艾滋病临床医生James McIntyre说，联合国艾滋病规划署的新报告是“大胆而及时的”。他指出，这反映了自己6年前合著的一篇同名文章的观点。

“太长时间以来，我们一直坚持把我们所有的防治艾滋病的努力都集中在女童和妇女身上，并徒劳地希望，男性能以某种方式跟随。”McIntyre说，“现实情况是，男性不会或不能像我们预期的那样使用健康服务，而男性的总体健康差距扩大了艾滋病病毒预防和护理的差距。”

McIntyre强调，那些认为增加对男性的关注会降低保护女性努力的想法是一个“陷阱”。他说：“只有当艾滋病病毒服务机构承担起关注男性的责任时，男性才有能力承担起保护女性的责任。”

美国马里兰州巴尔的摩市约翰斯·霍普金斯大学彭博公共卫生学院流行病学家Chris Beyrer也曾发表过关于男性艾滋病治疗差距的文章。他说，这个问题的根源在于有多少国家对其流行病作出了反应。

低收入国家尤其关注母亲和儿童，部分原因是它们依赖于两项计划的大量援助——美国总统的艾滋病紧急救援计划和抗击艾滋病、结核病和疟疾的全球基金，这些项目在15年前就开始了，并强调了上述人群。

Beyrer说：“最早推出的项目是预防母婴传播，并且艾滋病病毒防治是建立在母婴健康基础设施之上的。”他说：“在最贫困、最脆弱的国家，这是唯一的卫生基础设施。”

Beyrer说，许多男性不寻求艾滋病病毒检测和治疗是因为他们感觉在诊所中不受欢迎。Beyrer说：“那里到处都是尖叫的婴儿和整天呆在诊所里的人。”他指出，男性通常觉得他们不能因为关注自己的健康而丢掉工作。Sidibe说，不屑于使用避孕套和接受艾滋病病毒检测的大男子主义也让男性不去寻求治疗。“我们必须消除这种有害的男子气概。”

报告总结了主要人群在获得艾滋病防治服务时面临的特殊困难，包括歧视、骚扰、拒绝卫生服务等。报告建议有关部门应建立支持性的法律、政策环境以解决获取艾滋病防治服务的障碍，特别是针对重点人群的障碍，以适应不同年龄男性的需求。

这份报告提供了几个应对盲点的策略，包括在工作场所提供艾滋病病毒检测服务，或者在家里进行自我检测。该报告指出，在肯尼亚和乌干达开展的一项名为SEARCH大规模研究称，在社区活动中，通过对男性进行多种疾病检测，然后立即关注艾滋病病毒检测呈阳性的人，从而取得了很大的成功。“草根足球”是一个在45个国家开展的项目，它将这项流行的运动作为一种载体，用于对男孩和男性进行艾滋病教育。精心打造的社交媒体和短信“轻推”也能提醒男士预约或坚持治疗。

报告特别敦促艾滋病项目应努力提高男性使用相关卫生服务的比例，比如可提供量身定制的卫生服务、延长营业时间、利用药房向男性提供卫生服务以及使用手机应用程序等新技术方便男性获取卫生服务。报告还建议有关部门加强针对青少年的性教育，建立健康的两性关系。

McIntyre指出：“我们必须认识到，如果忽略了男性，我们将永远无法终结这种流行病。”

土星环很年轻卡西尼数据显示形成约2亿年

土星的光环似乎是太阳系中永久的固定装置，激发了诗人和科学家的想象力。但是NASA的卡西尼号探测器2017年在其最后几个月的观测中发现，这些光环可能出人意料的年轻——直到几亿年前，它们还不存在。研究人员在日前于路易斯安那州新奥尔良市召开的美国地球物理联合会（AGU）的一次会议上报告了这一研究成果。

研究表明，土星在生命中相对较晚的时间才获得了自己的“宝石”。如果有任何天文学家在地球上的恐龙时代凝视天空，他们可能会看到一颗裸露而乏味的土星。

就在那时，一场巨大的灾难袭击了这颗气态巨行星。或许是一颗流浪的彗星或小行星撞击了一颗冰冻的卫星，随后把它的残余物抛到了轨道上。又或者是土星卫星的轨道不知出于什么原因移动了，由此产生的引力牵引将一颗卫星撕得粉碎。

加利福尼亚州山景城NASA艾姆斯研究中心行星环专家Jeff Cuzzi表示，无论它是怎么发生的，来自卡西尼号探测器的两组新证据清楚地表明，与科学家长期以来相信的那样不同的是，土星环在距今45亿年前的早期太阳系中是不存在的。“它排除了原生土星环的故事。”Cuzzi说，“这就是它现在的样子。”

土星的冰环只有几亿年的历史(图片来源：NASA/JPL)

第一组证据来自于土星环的质量。多年来，许多科学家倾向于土星环具有巨大的质量，甚至比土星的卫星土卫一更重，这主要缘于土星的主环——B环不透明、稠密的外观。只有数十亿年前才有足够的物质用来形成一个巨大质量的土星环——当时的早期太阳系中充满了小行星体。

但是现在，在卡西尼号探测器撞向土星大气层之前的最后22次飞行中，有5次搜集的数据使得B环的质量成为了焦点。意大利罗马萨皮恩扎大学行星科学家Luciano Iess于2017年12月12日在AGU会议上宣布了这一消息。Iess是卡西尼号探测器无线电实验小组的负责人，该小组利用探测器无线电信号中微小的多普勒频移确定其所环绕的物体的质量。

随着卡西尼号探测器在最后一段时间开始穿过土星和土星环之间的空隙，该团队就可以分辨出土星环的引力，并由此获得它们的质量。Iess说：“核心值是0.4个土卫一的质量。”如果把质量与年龄联系起来的理论是正确的，他补充道，“这是一个清晰的迹象，表明土星环与土星并不是一起形成的。”

这一结论得到了另一组证据的支持，后者在会议上公布。一场持续不断的黑色微小陨石雨从太阳系的边缘落入土星，据估计，随着时间的推移，这将会使土星环中的原始水冰变暗。它们多久会变黑取决于撞击的频率，这是无法确定的。

经过12年的艰苦测量与分析，卡西尼号探测器上装载的宇宙尘埃分析器确定了微小陨石的流量，结果表明它“不符合一个古老环的特征”，即将发布新成果的博尔德市科罗拉多大学空间物理学家Sascha Kempf说。

这种流量比卡西尼号之前的估计高了大约10倍，它表明土星环的年龄在1.5亿年到3亿年之间，甚至更年轻。“我们的测量方法是最直接的方法。”Kempf补充说，“你已经无法做得更多。它必须是年轻的。”

科罗拉多大学行星科学家Larry Esposito说，总的来看，这两项结果对年轻的土星环来说是一个令人信服的例子。“长期以来一直认为土星环非常古老。”他说，“卡西尼号的这两个研究成果确实有力地证明了这些环是年轻的，可能在2亿年左右。”

“开普勒”发现八行星星系人工智能功不可没

我们的太阳系现在与一颗由多颗行星环绕的恒星联系在一起——美国科学家2017年12月15日报告说，他们最近发现有第八颗行星环绕一颗名为开普勒-90的恒星运行，后者是一颗与太阳类似的恒星，距离地球约2 545光年。这些系外行星是从NASA的开普勒太空望远镜的数据中被发现的。这一发现使太阳系不再是唯一的八行星星系，开普勒-90与太阳系并列成为行星数量最多的星系。

其中新发现的开普勒-90i是一颗炽热的岩石行星，它每隔14.4天环绕它的恒星运行一次，它是通过谷歌的机器学习发现的。机器学习是一种让计算机“学习”的人工智能方法。在这种情况下，计算机学会了在开普勒的数据中发现行星。

“正如我们所预期的那样，在我们存档的开普勒数据中，有一些令人兴奋的发现，正等待着合适的工具或技术来发掘它们。”Paul Hertz说。他是华盛顿州NASA天体物理学部门的主任。“这一发现表明，我们的数据将成为未来数年创新研究人员的宝库。”

研究人员介绍说，他们首先利用1.5万个开普勒信号训练机器学习识别系外行星，在机器学习“学会”后将它应用于670个此前已用其他方法找过行星的星系。这些星系都拥有多个行星，并被认为能找到更多行星。

结果不出所料，机器学习人工智能技术在开普勒-90星系发现了被“遗漏”的第八颗行星，它比地球大30 %左右，每14.4天围绕恒星旋转一圈，由于距离恒星太近，其表面温度高达427 ℃，与太阳系中的水星类似。该星系最外层的行星是一颗木星大小的气体巨行星，公转时间为331.6天，与地球类似。

Hertz说：“今天，开普勒证实恒星可以拥有大量行星，就像我们的太阳系一样。”

“开普勒-90恒星系统就像我们太阳系的一个迷你版。它的内部有小的行星，外围有大的行星，但所有的天体都在更近的距离内。”得克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家Andrew Vanderburg说。他是NASA的一名博士后研究员，也是机器学习的开发者之一。研究人员认为这个星系拥有生命的可能性不大。

“在业余时间里，我尝试在谷歌上搜索‘用大数据集寻找系外行星’，并发现了开普勒任务和巨大的数据集。”机器学习的开发者之一、谷歌人工智能研究团队高级软件工程师Christopher Shallue说，“当人类无法自己搜索太多数据时，机器学习的机会便来了。”

“我们有很多误报的系外行星，但也有更多可能的真正的行星。”Vanderburg说，“这就像在岩石中寻找宝石一样。如果你有一个更细的筛子，那你就能捕捉到更多的岩石，也可能会捕捉到更多的宝石。”

“这些结果证明了开普勒任务的持久价值。”Jessie Dotson说。他是位于加州的NASA艾姆斯研究中心的开普勒项目科学家。“研究数据的新方法——比如应用机器学习算法的早期研究——有望继续在我们对其他恒星周围行星系统的理解上取得重大进展。我相信，在等待人们挖掘的数据中还有更多的第一次。”

随着第八颗行星的发现，开普勒-90 系统成为第二个拥有八颗行星的星系(图片来源：NASA/Wendy Stenzel)

科学家分析远古化石证明地球生命或起源于40亿年前

1992年，研究人员发现了当时可能是地球上最早的生命的证据——在澳大利亚岩石中包裹着的有35亿年历史的微小印记。然而从那以后，科学家们一直在争论，这些印记是否真的代表着古老的微生物，并且即便真的存在，它们是否真有那么古老。

如今，对这些微化石进行的全面分析表明，它们确实代表了古老的微生物。这些微生物是如此的复杂，以至于我们这颗星球上的生命必然在此5亿年前便已诞生了。

来自西澳大利亚的距今35亿年前的化石(图片来源：Graeme Churchard/Flickr)

并未参与该项研究的澳大利亚佩斯市科廷大学地质生物学家Birger Rasmussen说，这项新研究表明，这些早期的微生物惊人的复杂，能够进行光合作用，并利用其他化学过程获得能量。

同样没有参与该项研究的美国劳伦斯市堪萨斯大学地质生物学家Alison Olcott Marshall强调，这项研究“可能会对这些岩石进行一系列的新研究，因为其他研究人员正在寻找支持或反驳这种新假设的数据”。

在这项新研究中，加利福尼亚大学洛杉矶分校古生物学家William Schopf与这些澳大利亚微生物化石的发现者，以及威斯康星大学麦迪逊分校的地球科学家John Valley组成了一个研究团队。

Valley是一种被称为二次离子质谱法（SIMS）的分析技术的专家，这种技术可以在一个样本中测定不同形式的碳的比例，而这是确定其是否为有机碳的关键。

Schopf花了4个月的时间在显微镜下工作，最终找到了一块含有化石的岩石薄片，其中的样本足以用来进行SIMS分析；该样本包含有11个微生物化石，其形状和大小的多样性表明它们代表了5种微生物。Schopf还提供了岩石样本，这些岩石中没有任何用于比较的假定化石。

研究人员通过分析在样本中发现了几个不同的碳比率。研究表明，两种微化石的碳含量与现代细菌的碳含量相同，这些细菌利用光制造碳化合物来为它们的活动提供能量——这是一种不含氧气的原始光合作用。

另外两种微化石的碳比率与古生菌相同，后者依赖甲烷作为它们的能量来源，这在多细胞生物的发展过程中起着关键作用。最后一种微化石的碳比率表明，这种微生物产生的甲烷是其新陈代谢的一部分。

Schopf、Valley和他们的同事在2017年12月18日出版的美国《国家科学院院刊》上报告了这一研究成果。

Schopf表示，有如此多的不同碳比率的事实强化了这一假设，即这些都是真正的化石。他说，任何可能产生印记的无机过程都只会留下一个统一的碳比率“签名”。

Schopf说，微生物在地球历史的这一时刻已经如此多样的事实也表明，我们这颗行星上的生命可能要追溯到距今40亿年前。

其他研究人员虽然已经发现了如此久远的生命迹象，但这些发现相比Schopf的成果争议更大。

“新的研究结果进一步证明了这些微观结构是生物的观点。”Rasmussen对此表示赞同。但他担心这些微化石可能被保存得非常糟糕。

Olcott Marshall则认为岩石印记根本就不是化石，而是地质过程的产物。她说“这种分析技术产生的错误是如此之大”，这些数据还不足以说明岩石中有不同类型的微生物。

SIMS的专家却对这项工作表示赞赏。“这是一个非常谨慎并且经过深思熟虑的实验。”并未参与该项研究的西雅图市华盛顿大学的化学家Lara Gamble说，“他们付出了很大努力，试图确保每件事都得到合理的校准。”

Rasmussen希望接下来的研究能够进一步分析更多的微化石。“考虑到我们正在研究一些可能是最古老的生命迹象，因而这是值得的。”他说，“当我们把目光投向火星和更远的地方时，对我们识别地球上的远古生命特征的技能进行磨炼是非常必要的。”

基因组揭示美洲印第安人起源或在两万年前一次单一迁徙事件中进入美洲

一种罕见的古老脱氧核糖核酸(DNA)使人类历史上最伟大的一次迁徙的图景变得更加清晰。距今25 000年到15 000年前，人类穿过一片现在被淹没的叫做白令陆桥的土地（曾经连接着现今的西伯利亚和阿拉斯加），从亚洲来到了北美洲。这些古老的移民究竟是在什么时候以及有多少人走过了白令陆桥，却一直存在激烈的争论。现在，对新大陆最古老的完整基因组进行的测序表明，有些迁徙者就在白令陆桥驻足，而另一群人则继续南下，形成了今天所有的印第安人。

美国波士顿哈佛医学院的遗传学家David Reich说：“这是一项重要的研究，它极大缩小了美洲人出现的可能性。”他说：“这是非常令人兴奋的。”该基因组来自于2013年在阿拉斯加中部塔纳那河盆地的太阳河上游发现的一个具有11 500年历史的婴儿，这里是依然位于海平面以上的白令陆桥的一部分。这名婴儿是在该遗址发现的两名婴儿中的一个，他可能属于一个人数不到几千人的部落，这些人以在白令陆桥捕猎和采集果实为生。

由丹麦哥本哈根大学和英国剑桥大学遗传学家Eske Willerslev领导的一个研究小组，从来自婴儿头骨的粉末中提取了DNA。研究人员对DNA进行了多次测序，以获得一份几乎完整的基因组拷贝。他们将其与现代美洲印第安人，以及欧亚大陆和美洲的其他古人和现代人的基因组进行了比较。通过分析遗传相似性，并估计关键突变要花多长时间才会出现，研究人员组装了一份年代粗略的“家谱”。

研究表明，婴儿的族群与现代美洲印第安人的关系最为密切，但它并不是后者的直系祖先。研究人员在2018年1月3日出版的《自然》杂志上报告称，与此相反，该族群和现代美洲印第安人拥有共同的祖先，后者在距今25 000年前已经进入了白令陆桥。Willerslev说，这或许就是当初人类首次踏足阿拉斯加的时间点。“首次有直接的基因组证据显示，所有的美洲原住民都能被溯源至一个单一初始种群。”

11 500 年前，猎人们在阿拉斯加中部的太阳河上露营。一个婴儿的基因组揭示了第一批美洲人的迁徙(图片来源：Eric S. Carlson)

研究人员表示，该初始种群在大约36 000年前与东亚人分离，但与后者在基因上的交流一直持续到约25 000年前。交流中断很可能是气候急剧变化导致，使美洲原住民祖先被隔离开。

研究表明，大约在距今21 000年前，这些古老的定居者至少分成了两个部分——一部分是包含婴儿在内的族群，另一部分则最终形成了美洲印第安人。

盖恩斯维尔市佛罗里达大学人类学家Connie Mulligan认为，这一成果支持了这样一种观点，即亚洲移民在白令陆桥逗留，并在基因上孤立出来，这就是所谓的“白令陆桥滞留模式”。她说：“因为他们拥有完整的核基因组，所以你可以很好地了解这一迁徙发生的时间和地点。”但是Reich警告说，来自单一基因组的年代估计注定是很粗糙的。

研究人员还发现，古代白令陆桥婴儿与美洲印第安人的北部和南部基因子群都有同样的关系，这意味着两者都是由单一的迁徙繁衍而来的。该研究小组提出，大约20 000年前，一些人向南进入北美洲，之后才被划分成不同的亚群，时间在距今17 000～14 500年前，这与之前的研究相吻合。

为什么一些迁徙者会在白令陆桥逗留和繁衍，而另一些人则选择探索美洲呢？Willerslev说，对新资源的渴望可能会刺激这些迁徙者，但也可能出于纯粹的好奇心。

Willerslev说：“有些人对他们所拥有的东西感到满意，还有一些人在看到大冰盖的时候可能想知道在另一边到底有什么。”

Mulligan说，这是一个令人信服的推测。她说：“一旦进入北美洲，他们便会在这块大陆上四处游荡，并且在短短的几千年内南下到达南美洲的土地。”对探索的文化或基因偏好“有助于解释为什么他们会如此匆忙”。

Willerslev说，一些观点声称早在三四万年前，甚至更早的时间里人类就已踏足美洲大陆，我们的研究还不能证明这些说法就是错的，但我们认为，即便这些观点是对的，那些早期人类也不可能是当今美洲原住民的直系祖先。

小行星或曾撞击东南亚对生命进化产生影响

大约80万年前，一颗直径约为1 000 m的小行星撞击了地球，其威力是如此之大，以至于散落的残骸遍布于1/10的行星表面。然而它的撞击坑至今仍未被发现。如今，据信来自于此次小行星撞击的玻璃状残骸表明，这颗小行星撞击了今天东南亚地区的某个地方，而当时我们的祖先已经在地球上行走了。

“在人类的进化过程中，这一撞击事件是这种规模当中最年轻的，它可能会在全球范围内产生影响。”德国海德堡大学地球化学家、并未参与这项研究的Mario Trieloff说。

大规模的影响可以通过向大气高处排放大量的灰尘和烟雾扰乱地球的气候，在那里它们可以阻挡阳光长达数月甚至数年之久。

在此之前，人们还发现了此次小行星撞击的假定残骸。研究人员已经在亚洲、澳大利亚和南极洲发现了一些被称为玻陨石的大块玻璃状碎片，而它们的分布模式表明，这颗小行星曾撞击了东南亚地区。最大的玻陨石(重量超过20 kg，并由此推测出撞击所喷发的最短距离)便是在该地区发现的。

为了证实这一假设，澳大利亚珀斯市科廷大学天体生物学家和地球化学家Aaron Cavosie和他的同事，研究了产自泰国的3种玻陨石的化学成分。

研究人员搜寻了莱氏石的证据，后者是一种罕见的矿物，只有在极端的压力和温度下才会形成，就像小行星撞击地球时那样。但是研究人员必须推断出莱氏石曾经存在——它在形成几秒钟后就消失了，进而转化成锆石，这是一种在地壳中常见的矿物。

研究人员在玻陨石中研究了锆石的微小晶体，并观察了它们的几何方向。科学家发现，这些晶体的宽度大约是人类头发直径的一半，它们展示的3个不同的方向以大致正确的角度相交，这与实验室和理论结果相一致，这些理论结果显示了锆石是如何转变成莱氏石，然后又变回锆石的。另一方面，从未转化为莱氏石的锆石晶体往往都倾向于朝向一个方向。

艺术家笔下的小行星撞地球(图片来源：John R. Foster/Science Source)

Cavosie和他的团队总结认为，在这些玻陨石中，之前莱氏石的存在意味着它们曾面临着巨大的压力和灼热的温度。这一发现与在泰国发现的普遍大质量的玻陨石相结合，表明小行星撞击发生在东南亚的某一地区。研究小组近日在《地质学》杂志上报告了这一研究成果。

Cavosie和他的团队认为，其他研究人员在一些玻陨石中发现了一种高压版本的石英证据，但莱氏石是对发生在附近的撞击事件的更好示踪物。Cavosie说：“莱氏石大体上需要更大的冲击压力才能形成。”

然而，并未参与该项研究的美国纽瓦克市特拉华大学地质学名誉教授Billy Glass认为，这个失踪的陨石坑之谜还没有得到解决。“研究人员不能仅仅根据来自一个地点的样本便缩小这个陨石坑的范围。”Glass说，“他们需要研究来自整个东南亚地区的样本。”

Cavosie和他的团队计划未来在玻陨石散布地区检测更多的玻陨石。令他们感到很困惑的是，为什么一个据推测很大且在地质学上很年轻的陨石坑——这意味着它并没有暴露于来自风雨的太多侵蚀——却无法找到。

如果发现了这个陨石坑，将可以揭示撞击对附近的生命产生了什么影响。“我们不太遥远的祖先见证了这次撞击。”Cavosie说，“他们可能一直在打瞌睡，但像形成50～100 km直径撞击坑这样的事件肯定会引起他们的注意。”

(2018年1月15日收稿)