2009年12月7日星期一

科学松鼠会

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鬣狗大战"北京直立人"

Mon, 07 Dec 2009 16:00:13 +0800

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在传统描述方式中,北京直立人是能使用火的捕猎高手。图/CFP

周口店遗址的新一轮发掘工作还在进行。10月底,我们又刚刚度过了"北京直立人" 第一枚头盖骨发现的80周年纪念日。北京直立人总是被写在我们历史教科书的第一章里。传统描述方式中,他能劳动,能操控火,能制造工具,能采集果实,能捕猎大型动物,能挑选合适的居所……怪不得人们都不愿意接受分子生物学主张的智人非洲起源论。其实,在古人类学界存在着与这个形象大相径庭的观点:北京直立人不是发达先进的穴居者,只能到处拾"人"牙慧。鬣狗才是洞穴的主人。

1排除因素

"同类相食"不太可能

在北京直立人的发现之处,它被一些考古学家,比如"北京人"的命名者、加拿大人步达生视为现代人的直系祖先。用火、工具、捕猎这些文明的曙光已经足以说明问题,不就是人把动物捉来烤了吃吗?

随着研究的深入,疑点也逐渐显现出来。1929年,法国考古学家步日耶问道,为什么这里有那么多人类头骨?迄今为止,周口店共发现头骨6件、头骨残片12件、牙齿157枚,而肢骨则只有13件。难道这些头骨是"猎头者"的战利品?难道北京直立人还要"吃人"?几年之后,德国人魏敦瑞详细地描述了北京直立人骨骼化石,认为其上留有钝器和锐器的伤痕,而且股骨的断裂方式很像敲骨吸髓之后的遗迹……

反对意见当然也有。裴文中先生就坚持认为,这痕迹是鬣狗啃出来的。还有人特意做了实验,发现鬣狗啃过的骨头确实很像周口店的化石。后来,相关研究基本上限于国内,学界一边倒地认为北京直立人不存在"同类相食"的现象。可新的问题出现了:鬣狗是哪来的呢?

2痕迹比对

大型鬣狗留齿印?

走进周口店博物馆,观众可能会将这里误认为古动物馆:老虎、鬣狗、肿骨鹿、犀牛化石很多,小型哺乳类更是堆积如山;而人类化石满打满算才四十几件……这个比例实在有些夸张。难道,北京直立人真遭遇了不测?

1970年,科学家在肯尼亚找到了一个塞满人骨的鬣狗洞。同年还有人发现,肉食动物常把猎物的四肢嚼烂,灵长类的手和脚基本上都会被啃掉。这些新发现使传统的解释出了问题。

1993年,考古学家Noel Boaz来到周口店。在仔细观察了骨头上的伤痕后,他惊讶地发现,大部分人类化石带有尖锐的穿刺孔、细长的咬痕或者不规则的断裂面,正好对应于鬣狗的犬齿和臼齿。而魏敦瑞的"敲骨吸髓"痕迹,对于已灭绝的大型鬣狗也不是不可以做到。有一块骨头甚至显现出胃酸腐蚀的迹象,似乎是食客吞下去之后觉得不爽又吐了出来。头骨伤痕似乎是鬣狗抱住脑袋之后从额头往下啃,而现代的鬣狗也确乎有咬面部的嗜好(大部分动物的面骨都比较薄)。龙骨山基本上没有面骨出土也算是佐证之一。照这样看,龙骨山的北京直立人可能也都是可怜的猎物。

1

鬣狗曾经是龙骨山山洞的"主人"。

3深入答疑

直立人拜访鬣狗先生

光凭骨头上的咬痕也不能说明北京人的生活。这些骨骼可能是被水流冲刷进来堆积在此的吧?这不太可能。龙骨山的沉积物要么非常细致,要么非常粗糙有棱角;前者表示风成的沉积或者很慢的流水,而后者则更可能是泥石流,都不像普通的溪流产物。

洞穴里的灰烬层又该如何解释呢?其实,考古学家至今没找到北京直立人用火的直接证据。事实上,粪堆自燃也可以产生灰烬层。草木燃烧后会留下"植硅体"。经分析,龙骨山山洞灰烬层中未发现富硅层。当然,也不排除北京人收集粪便生火的可能性,但是粪便这玩意市场需求相当广泛,又不易储藏,在畜牧业出现之前很难成为稳定的燃料来源。

那么,鬣狗咬痕是不是意味着北京直立人不存在"同类相食"的情况呢?很不幸,考古学家确实也在一些头骨上发现了石器的痕迹。这些划痕分布杂乱且较浅,更像是使用石器割肉时的副产品。多数情况下石器的痕迹会覆盖咬痕,表明此人可能死于鬣狗,后来又有人想来"分一杯羹"。当然,也无法排除这是对罪犯的惩罚、为伤者解脱痛苦等原因。

难道龙骨山上一个活人也没有?这个说不好。龙骨山的洞穴存在了至少50万年,这期间有可能住过很多房客。但这里发现的大部分骨头都和人类行为关系不大。此外,人类为了和鬣狗抢肉,时常在洞口附近出没,也会留下遗迹;偶尔串个门啥的总可以吧。他们甚至可能是白天去的,根本不知道鬣狗就在洞里睡大觉……

4相关结论

为直立人挽回点面子

一个人型生物,只能靠喉咙里模糊不清的咕隆声与笨拙的手势交流,整日靠寻找腐肉和吃自己的同类为生……这样的人物似乎更适合出现在漫画书上,而不适合作为"人类祖先"的"候选人"。不过,当时欧洲和非洲的直立人几乎都在干同样的事情。

"直立人是猎手"在上世纪50年代是标准观点,且有很多演化和生态的理论作为后盾,但随着化石研究的不断深入,问题不断出现。原先很多被认为是狩猎群体才有的特征,现在认为在腐食群体中也可能存在。总体来看,"猎手论"如今处于守势。不过,随着更深入的研究,"猎手论"上演惊天大逆转也未可知。

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要不要吃"营养盐"

Mon, 07 Dec 2009 10:52:07 +0800

1一场食盐加碘的争论,并没有实质解决碘盐的争端,但是它让许多人明白了一个科学常识:任何的"营养成分",都是在一定的使用量下发生有益作用,但是可能在另一个使用量下危害健康。在吃不吃加碘盐让许多人纠结不已的时候,人们悄然发现,许多所谓的"营养盐"又摆上了货架:低钠盐、加硒盐、加钙盐、加锌盐、加铁盐……令人眼花缭乱。固然我们有着"选择权",可是,怎么选呢?

目前中国人群的食谱中,高盐可能是最大的不健康因素。盐中的钠是身体必须的元素,但是过多的钠会升高血压。一些研究显示高盐饮食与某些癌症的发生也有一定关系。权威机构推荐每天的钠摄入量低于2.3克,这个量大致相当于6克食盐。而且,这个2.3克其实还应该包括饮食中其它来源的钠,比如酱油、味精、咸菜等。中国人每天食用的食盐达到10克左右。因此,降低食盐摄入量是中国社会"健康用盐"的当务之急。低钠盐的出现号称能够解决这个问题。目前生产的低钠盐中含有25%的氯化钾10%的硫酸镁,从而把氯化钠的含量降到了65%。如果用低钠盐来代替同样重量的普通盐,那么降低钠摄入量的作用就会是明显的。不过,我们所需要的"咸味"是要由钠来产生的,所以同样重量的低钠盐产生的咸度将会不如普通盐。如果通过加大低钠盐的用量� �获得同样的"咸味",那么"低钠"的效果就会打折扣。好在,钾和钠的化学性质有一定的相似性,所以氯化钾也能产生一定的咸味。总的来说,在实现相同咸度的前提下,低钠盐可能会对降低钠的摄入有一定帮助。至于其中的钾,总的来说是对健康有利的。钠过多会升高血压,而钾则有助于降低血压。很多食物中天然就含有相当多的钾,而人体到底需要多少钾、多少钾会危害健康,都没有充分的科学数据。目前,能够找到的每天推荐量有3克、3.5克还有4.7克等不同的数字,而安全上限则还"缺乏制定依据"。就健康人而言,饮食中的钾加上低钠盐中的钾,可以认为对健康是有利的,而且不用担心"钾过量"的问题。不过,肾脏、心脏有障碍的人和糖尿病患者,钾的代谢不完善,太多的钾也可能导致"高血钾"。国外的低钠盐品牌LoSalt就明确提� 这些病人需要咨询医生来确定是否食用低钠盐。

食盐加硒跟加碘的情况有很大的类似之处。硒是硒蛋白的组成元素,能保护细胞免受自由基的攻击,对心脏健康和免疫力增加有重要意义。除此以外,一些研究还发现补充硒能够降低某些癌症的发生风险,不过也有一些研究结果表明没有效果。美国食品药品管理局(FDA)的正式结论是通过补充硒来防治癌症"证据有限不足以做出结论"。流行病学调查发现硒缺乏与克山病密切相关,而补充硒可以降低克山病的发生率。食物中的硒主要跟土壤和水源有关,我国许多地区的饮食中硒含量比较低。比如某些克山病高发地区的每日平均摄入量只有19微克,而美国推荐的成人每日摄入量是55微克。许多食物中天然含有硒,非"低硒地区"的人能够从正常饮食中获得足够的量。硒过量会导致"硒中毒",根据目前的科学研究结果制定的安全上限是每天400微克 ��而每克加硒盐中含有15微克亚硒酸钠,相当于6.8微克硒,按照中国人每天吃盐6~10克计算,加硒盐可以提供40~70微克的硒。对于低硒地区,食用这样的加硒盐是有必要,而且安全的。

加钙盐基本上只是一个炒作噱头。人体对钙的需求量比较高,美国的推荐标准是成人每天1000毫克。而根据加钙盐中的含钙量(0.25~0.55%),人们从加钙盐中获得的钙只有几十毫克。这对于满足人体的钙需求来说,基本上可以忽略。

而加锌和加铁是否必要,更不好一概而论。许多关于这些产品的宣传只是强调铁和锌对于人体的重要性,就得出在食盐中加铁加锌有益健康的结论。锌和铁具有重要的生理功能是事实,但是过多的铁和锌同样有害健康。许多食物中天然含有锌和铁,还有一些配方食品中已经加了锌和铁。所以,人体需不需要额外补充,跟每个人的具体食谱有关。是否缺铁缺锌是很难简单地进行"自我诊断"的,不清楚自己的身体状况就盲目地补充未必有益健康,甚至还可能有害。

在缺碘地区的食盐中加碘,在低硒地区的食盐中加硒,以及在健康人群中推广低钠盐,是有科学证据支持的做法。通过"营养盐"来补充其他的微量元素是否必要则很难说。引用《美国膳食指南》的推荐:"营养需求应该主要由食物来满足……在某些特定情况下,强化食物或者膳食补充剂或许是一种或几种从常规饮食中不能充分摄取的成分的有用来源。但是,膳食补充剂,尽管在某些情况下被推荐,不能代替健康食谱。"在食盐中补充"营养",就是所说的"强化"或者"膳食补充"。

(发表于《瞭望东方周刊》)

图片出处:Jeff Holbrook

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[Dr.YOU第48期]大家一起来。。。

Mon, 07 Dec 2009 07:00:26 +0800

2006年的时候,一个神秘的网站出现了,它援引一位德国慕尼黑ISA学院重力物理学科学家"尼斯瓦德教授"的话:只要六十亿人在2006年7月20日格林威治时间11时39分13秒同时猛跳一次,就能让地球轨道距太阳更远一点,从而解决全球变暖问题。在数以亿计的人们跃跃欲试之际,也有不少人产生巨大的担忧,认为改变地球轨道太冒险。

其实这只是一个艺术家给大家开的玩笑。不过,如果真的能够所有的人在同一时间做一件事情,有没有可能产生什么有趣的结果呢?

本期空想类专栏的题目就是:请你设计一件事情,假定地球上所有的人能在同一时间执行,看看有什么有趣的后果吧!当然,我们不期望你能改变地球轨道。(from Robot)

P.S:请注意,这件事情要是所有人都很容易做到的,而且是短时间内发生哦,杀人放火抢劫自杀等行为可不算。

让我们期待新的Dr.You~~
新来的同学,请继续阅读什么是Dr.YOU。查阅往期内容及优胜者,请点击群博右边栏的Dr.YOU栏目。

====================== 什么是Dr. YOU ==========================

我们都曾梦想过成为万事通,就像机器猫的口袋,能应付朋友提出的所有问题;我们也曾时不时冒出古怪问题,它们中的绝大多数都未获解答,随着少年(或成年)梦想慢慢灭掉。

事实上,由于个体知识的局限,谁都不可能真正包治所有疑难杂症。然而,在互联网时代,当我们汇聚在一起,真有可能无所不能。在这个栏目里,松鼠想和读者们一起来打造一位真正的问不倒先生,姑且叫他Dr. YOU吧,你们中的任何一位,都有机会成为他!

每两周,我们会在这里提一个问题,如果你觉得能够解答,就给我们来信吧,在这一刻,你就是所有人眼里最牛X的Dr. YOU。

规则说明:

1)别小看我们!这里绝不会出现"人一共有几颗牙齿"这样的简单知识型问题,不会有"怎么样动心脏手术"这样的专业问题,也不会出现"打呵欠会传染 吗"这样被解答过无数次的"陈词滥调"型问题,你也不要以为求助google或wiki甚至百度百科就可以获胜。我们严阵以待,琢磨出最精怪最有趣的问 题,来刁难Dr. YOU。

2)你可以在主贴下尽情讨论。但是,只有当答案超过500字,并发送至DrYou@songshuhui.net,你才可能成为真正的优胜者。我们 每两周的周一出题,下一周的周日晚十二点截止。收到的回答会即时公布出来,优胜者将在被公布的读者中产生。你有两周的时间充分思考、寻找资料。脑筋动得快 的同学,赶快给我们寄信哦,相似思路的以先到者为胜。如果你有从人家答案中找到新主意的天赋,也不妨集思广益之后一锤定音。总之,采取最适合自 己的策略来挑战大家吧!

松鼠小贴士: 如何把答案写得长?最好不要仅仅给出答案的核心部分,而应该将其中涉及的科学原理娓娓道来。你最好深入查找专业资料,将问题理解透,再用通俗有趣的语言表达出来(设想你面对的读者是完全的外行)。涉及原理之处可试试多用比喻。

3)我们将就每道问题评出一到两位优胜者,回答的顺序、文字的通畅以及长度都将被考虑到。他会被宣布成为本轮的Dr. YOU,松鼠会将对他进行一个简短的访问,在这两周的时间内,他是本博客的明星,这可是绝佳的宣传自己博客或网站的机会!

我们还将为他送上一份礼品,它可能是一件有趣的科学玩具,也可能是松鼠会制作的纪念品,也可能是科普杂志和书籍。除此之外,你还将获得直接进入论坛"橡树大厅"版块的机会。在申请成为正式松鼠时,这也会是一个强有力的帮助。

松鼠小贴士: 我们无比鼓励看到一个问题的多角度解答,例如,回答"人为什么有两个鼻孔"时,您可以考虑动用建筑学知识……你也可以结合自己的生活经验来解答。所以,不要觉得某个问题与你的专业领域无关,或许你能给出出人意料的漂亮解答,让所有人都吃一惊!

4)答案将由当期责任编辑整理修饰,发表在平面媒体上。该文字版权归科学松鼠会所有。

往期内容,请点击松鼠会主页右边栏的Dr.YOU项目查阅详情。

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