《科學》雜誌選出十大科學趣聞

植物會投機賭運氣?座頭鯨為什麼救海豹?童話故事到底有多古老?「不死」基因會傳遞什麼信息?我們可以目睹人類進化?

美國《科學》雜誌根據去年他們網站發布文章的受歡迎程度，評出了以下十大被認為是最有趣的科學故事。

1你可以比霸王龍跑得更快

通過對霸王龍足跡化石的測量，研究人員估計它們的行走速度為每小時4.5至8公里。

電影《侏羅紀公園》讓我們極為害怕被恐龍追擊。那麼，凶名在外的霸王龍對人類的威脅可能有多大呢？一組罕見的霸王龍足跡提示，這種史前動物的奔跑速度每小時不超過8公里，比健壯成年人的速度還要慢一些。

保存完好的單個腳印可以用來確定恐龍的大小和類型，罕見的行走足跡可以揭示更多線索，如恐龍行走的步態和速度。

如今的美國懷俄明州在古代曾是海岸線所在的位置，在那裡發現了印在6600萬年前古老岩石上的一串保存良好的恐龍腳印———三個腳趾朝前，一個像拇趾的腳趾向後，這是獸腳類食肉恐龍特有的標記。已知唯一生活在這一時期能形成47厘米寬步幅的只有霸王龍，這串腳印的主人可能是一頭未成年的霸王龍。

此前對一頭更大恐龍單個腳印的研究表明，它的速度可能達到每小時11公里，威斯康辛大學的脊椎動物古生物學家埃里克·斯內夫立指出，一般水平的業餘跑步選手也跑得比它快。

2為什麼線粒體擁有自己的DNA

為什麼細胞的「發電廠」線粒體擁有自己的DNA，是細胞生物學的一個大謎團。

線粒體(棕色橢圓形結構)擁有自己的DNA

科學家指出，線粒體曾經是獨立的單細胞生物，直到10億多年前，它們才被更大的細胞吞噬，但沒有被消化，而是定居下來，與宿主形成一種互利關係，最終導致更複雜生命———植物和動物的崛起。

科學家對2000多種動物、植物、真菌和原生生物(如變形蟲)的不同的線粒體基因組進行了研究分析，追蹤它們的進化路徑。

倫敦大學學院生物學家約翰·艾倫研究發現的證據表明，在需要的地方產生某些線粒體蛋白質可幫助細胞更好地調節能源生產。其他一些因素可能也很重要，例如，編碼線粒體蛋白質基因如果是疏水性的(即排斥水)，更有可能是在線粒體內製造的。如果這些蛋白質在細胞中其他地方生產，就有可能會被困在運輸途中，因此在線粒體內製造更為高效。

基因本身的化學組成也對它們如何將自己的DNA保留下來產生影響，能夠承受線粒體內惡劣化學條件的基因更有可能留存下來。研究人員希望通過對線粒體基因組的研究，尋找到更多關於基因與疾病的線索。

3植物面臨困境時也會「賭運氣」

當遇到難以決斷的棘手選擇時，豌豆植物會選擇「賭一把」。

科學家首次發現，除了動物之外，植物也擁有從規避風險轉向投機冒險行為的能力。

新的研究發現，植物在難以抉擇時，也會像人類和其他一些動物一樣，產生「擲骰子碰運氣」的行為，例如在養分來源不確定的情況下。

如果你面臨一個選擇：要麼馬上拿到800美元，要麼擲硬幣碰運氣：正面向上你可獲得1000美元，反面向上你將一無所得。大多數人不用想，肯定選擇穩賺不賠的800美元。但是如果你被困荒島，身無分文，需要900美元才能乘飛機離開，你可能會選擇拋擲硬幣。事實證明，豌豆植物也會做出同樣的決定，在生存艱難時「賭上一把」。

研究人員將溫室豌豆植物的根系分在提供同樣濃度和類型養分的兩個花盆裡，但一個供應穩定，另一個時斷時續。12周後，研究人員發現豌豆植物在兩個花盆中根系的數量取決於花盆提供營養物質的多少。面對穩定高營養的供應與得不到保障的營養供應時，植物會求穩而規避風險，大部分根系都會分布在有持續穩定營養供應的花盆裡。但如果要在不穩定的營養供應與穩定卻低營養之間做抉擇時，它們會向不穩定營養供應的花盆裡延伸出更多的根系。顯然，通常不喜歡冒風險的豌豆植物，在嚴苛環境中也會轉變策略，開始「賭運氣」。

4生命結束後基因依然「不死」

儘管這隻老鼠已經死了，但它的某些基因依然可以活躍幾天。

死亡意味著一切都結束了嗎？如今一項研究顯示，某些基因在生命死亡後並不會隨之消亡，而是仍然可以繼續存活多天。利用基因的這種死亡後活性，研究人員可以開發出更好的辦法，來保存用於移植的捐贈器官，並更準確地確定謀殺案受害者的死亡時間。

目前刑事案件中對死亡時間的調查，更多是依賴證據，如最後一個電話或受害者手機上的簡訊等，而不是直接來自於屍體的信息。「不死」基因研究可有助於開發一種協助死亡調查的新技術。

5外星生命能量可能是宇宙射線

被稱為銀河宇宙射線的高能粒子有可能是其他行星上生命的能量來源

地球上所有生命需要的能量都來自太陽或生物體，但外星生命會和我們一樣嗎？

南非金礦里有一種奇異的微生物，在沒有氧氣和二氧化碳的地下深處，它們以放射性鈾為能量生存下來。其他行星上的生命也可能以類似能源維持生存，比如來自太空的宇宙射線。

地球表面所有生命都通過兩個過程之一獲取能量：植物及某些細菌通過光合作用收集來自太陽光的能量；動物和其他生物則以植物或其他動物為食，獲取儲存在動植物體內的能量。

研究認為，外星生命形式採用的可能是類似於地球金礦微生物的能量吸收系統，但它們吸收的可能不是地球上的放射性物質，而是來自星系的宇宙射線(GCRs)———超新星拋擲出的穿過宇宙的高能粒子。高能粒子無處不在，甚至還會出現在地球上，我們的地球磁場和大氣層保護了我們，為我們擋住了大多數的GCRs。

但在火星等其他行星表面，由於大氣層比較稀薄，且缺少磁場，更容易受到宇宙射線的影響。研究認為，GCRs可能抵達這顆紅色星球的表面，為微小的有機體提供足夠的能量。這種情況也可能出現在冥王星、月亮、木衛二和土衛二上，從理論上講，可出現在太陽系以外更多的行星上。但由於GCRs不能像我們的太陽那樣提供巨大的能量，以GCR為動力的生命形式會非常微小，非常簡單，就像地球金礦里的微生物那樣。

穩定的宇宙射線可給所有行星上的簡單生物提供足夠的能量，「不排除生命以此生存的可能性。」天體生物學家兼計算物理學家迪米特拉·阿特里認為，「金礦微生物的存在表明，生命可以利用能夠獲得的任何能量生存下來。」

阿特里接下來準備將金礦微生物帶進實驗室，用相當於火星、木衛二等行星上輻射水平的宇宙射線對它們進行測試，看看它們的反應。實驗數據將提供地球之外是否生存有這類生物的更多線索。

6童話故事可能起源於6000年前

1913年版的童話故事《美女與野獸》中的插圖

19世紀的格林兄弟是當之無愧的童話大師，但我們最喜愛的一些童話故事有可能在格林兄弟之前早已存在。這些童話故事到底有多古老呢？研究人員利用類似於生物學家跟蹤物種進化歷史的方法研究發現，最早的童話可能起源於2500-6000年前。

據認為，所有現代印歐語系文化(包括整個歐洲和亞洲大部分地區)都源自於新石器時代(公元前10200年至公元前2000年)東歐的原始印歐語系，世界上大部分現代語言據認為都是由此進化而來的。

研究人員對一些經典的童話故事，如《美女與野獸》等，使用了類似於生物學家以現代DNA測序方法跟蹤物種進化歷史的方法，通過語言的進化過程，對童話故事的起源進行追根溯源的調查。研究表明，今天仍然在流行的一些最古老的童話故事已擁有2500年至6000年的漫長歷史。

7格陵蘭鯊魚創世界長壽紀錄

格陵蘭鯊魚一年只生長一厘米，但壽命可長達幾個世紀。

格陵蘭鯊魚的壽命可長達400歲，但雌魚要到156歲才能達到性成熟，要等過了156歲生日後，才開始繁殖後代。想像一下，它要等待一個半世紀才能「結婚」，擁有自己的孩子，真是漫長的等待哦!

早在1930年代就有了關於格陵蘭鯊魚長壽的傳聞。當時格陵蘭有位漁業生物學家給400多頭格陵蘭鯊魚做標記後發現，它們每年只生長1厘米，然而科學家們一直無法確定它們得長多少年才能長大。

後來，哥本哈根大學海洋生物學家約翰·斯蒂芬森期盼能在格陵蘭鯊魚的一塊脊椎骨上發現它生長的「年輪」，從而確定它的年齡，但他沒有找到所謂的「年輪」。丹麥奧爾胡斯大學的專家建議他通過對鯊魚眼睛晶狀體的放射性碳年代測量，來確定鯊魚的年齡。

新出生的格陵蘭鯊魚長度為42厘米，以此為基礎，結合放射性碳年代測定法，根據鯊魚的長度來計算鯊魚的年齡，發現年齡最大的格陵蘭鯊魚為392歲，創脊椎動物壽命之最，比能活211歲的北極露脊鯨還要長壽得多。

研究認為，冰冷的海水通過減緩生長速度和生化活動，可有助於延長動物的壽命。寒冷還可激活抗衰老基因，去除受損的DNA分子，甚至可以更有效地對抗感染，延長壽命。

8我們可以親眼目睹人類進化

有了大型的基因組資料庫，研究人員可以發現人類某些特徵的進化過程，如英國人的金髮。

進化並不一定要跨越數百萬年的漫長時間，進化產生的變化甚至就可以出現在我們眼前。例如，人類身高和眼睛顏色基因的進化過程就相對迅速；吸煙傾向的基因只需經歷一代人的時間，就有可能漸漸消亡。

許多人認為進化需要數千年甚至數百萬年的時間，但生物學家知道，進化有時也會很快發生。得益於基因革命，如今研究人員可以跟蹤群體遺傳變化，研究人類基因在幾個世紀甚至幾十年時間裡發生的變化，例如，自羅馬時代以來，英國人的身高進化得更高、皮膚進化得更白，在最近的一代人中，某些群體中偏好吸煙的基因也越來越弱。

進化生物學家一直在關注人類一些特徵的新的突變，在龐大基因組數據集的幫助下，科學家們如今可以跟蹤等位基因短時間尺度內的變化頻率。

例如，使成年人更容易消化牛奶的乳糖耐受性等位基因在英國顯然已被高度選擇並迅速蔓延開來，另外，金髮碧眼特質的等位基因在過去2000年里也迅速傳播開來。推動進化的因素之一可能與英國經常性的陰霾天氣有關，金髮基因的人通常皮膚也更白皙，在陽光較少的地方，淺色皮膚可以吸收更多的維生素D。另外，性選擇也起了一定的作用，人們可能更偏向選擇與擁有一頭金髮的人成為伴侶。

9氣候變化令神秘軍事基地現身

隨著全球變暖，隱藏在格陵蘭冰蓋下這一廢棄的美軍基地暴露在世人面前。

一個隱藏在格陵蘭冰蓋下的軍事基地———被稱為「冰蟲計劃」的秘密項目，曾引發國際緊張局勢。這聽起來像是詹姆斯·邦德電影里的情節。然而，隨著全球變暖，這一冷戰時期的神秘基地將暴露在世人面前。

1959年，美國陸軍工兵部隊在極地研究的幌子下建造了這個地下城，在冷凍的地下隧道深處，「冰蟲計劃」計劃在這裡存儲和發射數百枚彈道導彈。軍方最終否決了該項目，1967年這裡的營地被廢棄。工程師預計，格陵蘭島西北部十幾米厚的冰層會將這裡留下的一切永久埋葬。

然而，如今的氣候變化顛覆了當初的假設。新的研究指出，到2090年，冰層消失的速度將超過新降雪積累的速度，在此後一個世紀內，冰雪消融會將儲存在營地里的有害廢物釋放出來，包括污水、柴油、多氯聯苯等持久性有機污染物，以及源自於營地停運後被拆除的核發生器的放射性廢物。大量多氯聯苯可能對環境和人類健康構成極大的威脅。

加拿大約克大學冰川學家科爾根認為，氣候變化對冰蓋及埋藏其下隱患產生影響的研究將是重要的第一步，「國際社會需要開發相關機制來處理這些棘手的氣候變化問題。」

10座頭鯨為什麼要去救海豹

一對座頭鯨正沖向海豹，保護它不受虎鯨攻擊。

座頭鯨在一群殺人鯨中救了一頭海豹，成為2016年里最不同尋常的故事之一。

為什麼座頭鯨會去救助海豹？兇猛物種也會表現其溫柔一面嗎？科學家們不確定它們為什麼會這麼做，但至少可以確定，有座頭鯨出現在附近時，虎鯨獵食時會忌憚三分。

故事一開始是海中常見的獵食場面，幾頭虎鯨試圖抓住南極浮冰上的一頭海豹，虎鯨合圍上來，揚起波濤將倒霉的海豹弄到了水裡，海豹似乎在劫難逃。然而神奇的一幕出現了：一對座頭鯨遊了過來，驚慌失措的海豹游向它們，一個幸運浪頭將海豚甩向最近的一頭座頭鯨，座頭鯨露出水面，拱起胸部，保護著海豹離開虎鯨的魔爪。海豹向下掉落時，座頭鯨用魚鰭小心翼翼地將它推到自己的胸腹部，很快，海豹安全地爬到了另一塊浮冰上。

目睹這一事件發生的海洋生態學家羅伯特·皮特曼非常震驚，「看起來它們似乎在試圖保護海豹」，他說。

獵物有時也會團結起來圍攻捕食動物，例如，一群烏鴉可以通過反覆多次的俯衝攻擊行為，趕走作為獵食者的猛禽———鷹。魚類、昆蟲和陸地哺乳動物也都有這種行為。座頭鯨由於其龐大的體型，不必擔心許多捕食動物，會攻擊它們幼鯨的只有虎鯨。

在遭受虎鯨攻擊時，座頭鯨會奮力保護自己的幼崽，這並不奇怪，但皮特曼和他的同事認為，座頭鯨在發現虎鯨後，還會先發制人。有時是為了保護幼鯨，但很多時候，它們還會幫助像威德爾海豹這樣不同的物種。