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科學人 7月號/2018 第197期

科學人 7月號/2018 第197期

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  • 雜誌名稱:科學人    新功能介紹
  • 刊別:月刊
  • 出版地區:台灣
  • 語言:繁體中文
  • 出版日期:2018/06/29
  • 定價:280
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封面故事

恐龍的卑微崛起路

恐龍究竟如何稱霸地球?過去15年來大量發現的新化石,讓古生物學家發現,恐龍在稱霸地球前也有一段漫長時間,在演化舞台上是邊緣角色。 撰文∕布魯賽特(Stephen Brusatte)
插畫∕葛尼(James Gurney)
翻譯∕王心瑩

重點提要 ■ 關於恐龍的起源,傳統觀點認為牠們天生具有超群的速度、敏捷度、新陳代謝率與智能,因此在地球初登場時迅速從競爭中脫穎而出,成功在全球各處繁衍。 ■ 新發現的化石,分析結果卻顛覆了傳統觀點,顯示恐龍有長達數千萬年的時間在演化史上屈居小角色,位處弱勢,後來才超越對手,稱霸整個地球。

千禧年之際,正值青少年的我,深深愛上了化石,當時,美國芝加哥的費爾德博物館恰好拆除腕龍骨骼(Brachiosaurus)換成霸王龍(Tyrannosaurus rex),把恐龍圖騰換成另一種,為博物館增添新氣象。下台的腕龍是食草巨獸,重量超過10隻大象,頸部彎成優雅弧度,高度遠超過博物館二樓的觀景走廊。新登場的則是有史以來最巨大、最凶惡的掠食者,體型大小約如巴士,牙齒宛如鐵軌釘,能夠咬碎獵物的骨頭。 我在芝加哥南方120公里處長大,四周盡是中西部平坦遼闊的玉米和豆類田。那些恐龍點燃我的想像力,於是我經常盡我所能地說服父母,開車載我去拜訪牠們。站在恐龍骨骼底下令我目眩神迷;相較於現今所有動物,恐龍的體型、長度和身軀都如此特異,無怪乎稱霸地球長達1億5000多萬年。牠們太壯觀了。 但恐龍如何達到這種地步?極度癡迷的那些年,我很少深思這個問題。正如同很難想像父母在我的年紀是什麼樣子,我只能猜想恐龍在很久遠以前的某個時刻突然出現,演變成有長頸和利齒的巨獸。這想法其實與20世紀晚期科學界的共識相距不遠,但我當時並不知道。傳統上認為恐龍很特別,天生擁有超棒的速度、敏捷度與新陳代謝率,輕而易舉便勝過牠們的對手、繁衍擴散至地球這整顆行星上,建立起恐龍帝國。 然而過去15年來,全球陸續發現豐富的新化石,對於最早期恐龍棲息的自然環境產生新見解,也以新方法建構恐龍系譜樹並分析演化趨勢,挑戰長久以來的觀點。這些進展訴說很不一樣的故事:恐龍的崛起是漸進發生,牠們最初有長達3000萬年只局限於世界少數角落,略遜於其他物種。直到掌握了幾次幸運的契機,牠們才崛起而逐步稱霸地球。
 

編者的話

近期的熱門電影「侏羅紀世界:殞落國度」裡的恐龍張牙舞爪、凶狠無比。恐龍無疑是稱霸地球達1億5000萬年的優勢物種,但時間倒轉至2億5000萬年前的二疊紀末期,恐龍的祖先方才出沒。牠們的體型僅家貓大小,數量不多,是巨型鱷類和兩生類周遭的小角色。如果你回到當時,絕對料想不到這種弱小物種,竟然挺過大滅絕,而且還生長成巨大體型而稱霸陸地,〈恐龍的卑微崛起路〉令人好奇。一如「生命會找到出路」,恐龍如何找到自己的出路?〈恐龍鮮事〉還未完,行之有年的恐龍家族樹在去年3月引發論戰,牠們究竟該不該重新分家,請看有「龍王」美譽的國際古生物學家徐星細說〈恐龍分家內幕〉。

更多新發現的恐龍化石,讓古生物學家更了解恐龍。天文學家運用了各式新儀器,捕捉到光、微中子、重力波的訊息,這些來自天體的〈多重信使捎來宇宙訊息〉,也讓天文學家更了解宇宙。日本研究人員繼2012年諾貝爾生醫獎得主山中伸彌的幹細胞研究,找到了小鼠皮膚細胞轉變回幹細胞的「重設」按鈕,再誘導幹細胞發育成精子或卵子繁殖出小鼠,這個〈不孕新解:體細胞生殖〉或許能成為不孕夫婦的福音,但也引來重大的倫理問題。英國文豪王爾德說:「我們都生活在陰溝裡,但總有人仰望星空。」你也是星空下的好奇心嗎?特別企劃「科學大哉問」敘述關於時空、意識、生命起源等六大謎團的最新進展,滿足你的求知欲。其他更多精采篇章,請見本期《科學人》。
 

雜誌目錄

【關於封面】根據新的化石分析結果,恐龍的祖先只有家貓大小,既不強壯也稱不上敏捷,數量也不多,僅是巨型鱷類和兩生類周遭的小角色。牠們「幸運」挺過大滅絕災難,花了3000多萬年才成為優勢種——稱霸地球。

演化
28 恐龍的卑微崛起路
 文/布魯賽特(Stephen Brusatte)
 恐龍究竟如何稱霸地球?過去15年來大量出現的新化石,讓古生物學家發現,恐龍在稱霸地球前有一段漫長時間在演化舞台上是邊緣角色。

古生物學學
36 恐龍分家內幕
 文/徐星
 2017年3月的一篇論文掀起恐龍分類論戰,行之有年的恐龍家族樹究竟該不該重新分家,各方科學家看法互異。追究爭端,漸成分類研究趨勢的巨量資料分析原來暗藏弱點!

天文學
40 多重信使捎來宇宙訊息
 文/芬克拜納(Ann Finkbeiner)
 天文學家近來藉由光、基本粒子與重力波觀測宇宙中單一事件,能從這些最神秘的現象獲得更全面的資訊。這種綜合的觀測方式,開啟了多重信使天文學的新時代。

醫學
46 不孕新解:體細胞生殖
 文/溫特勞布(Karen Weintraub)
 未來,我們也許能把血液細胞或皮膚細胞轉化為精子或卵子,來繁殖後代。

心理學
54 我的東西撫慰我的心
 文/羅素(Francine Russo)
 你有對你而言無比珍貴的物品嗎?近年研究揭露,我們對所有物的依戀不僅來自於我們從中獲得安全感,也來自它們彷彿自我的延伸,帶有我們的本質。

海洋生物學
60 海洋小怪物 像植物也像動物
 文/密特拉(Aditee Mitra)
 科學家過去把海洋浮游生物區分成浮游植物和浮游動物兩大類群,但現在發現其中有更大一群是兼具雙重身分的混營生物,看似雜而不精,實則佔盡生存優勢,對於穩定魚類族群甚至減緩全球暖化也扮演重要角色。

特別企劃
69 科學大哉問  

71 時空為何物?
 文/馬瑟(George Musser)
 
74 暗物質的真面目?
 文/藍道爾(Lisa Randall)
 

76 意識哪裡來?
 文/柯霍(Christof Koch)
 
81 生命從何開始?
 文/索斯達克(Jack Szostak)
 
84 操控物質有極限?
 文/塞維基(Neil Savage)
 
88 我們究竟能知道多少?
 文/葛來瑟(Marcelo Gleiser)

科學人觀點 
6 CRISPR再扮刺客:療癒Cacao,甜美Cocoa! 
 文/曾志朗 

總編輯的話 
8 恐龍鮮事 
 文/李家維 

10 讀者論壇   

科學人新聞 
12 野地建屋,祝融肆虐
 死亡氣味有助蜂巢變乾淨
 雙語強化腦力
 窒息的大海
 南極真菌未來新藥?
 一覽世界科技進展
 懶骨頭人格會變?
 石墨烯:日常新妙用
 重繪銀河系地圖

教科書之外
22 適當的大小 
 文、圖/陳文盛

數往今來
24 摺紙與數學的交會 
 文/李國偉

網上世代 
26 建構更安全的網路環境 
 文/黃勝雄

專家看新聞
91 知識可以成為力量 
 文/沙洛維(Peter Salovey)

健康與科學
92 不需留戀類鴉片藥物 
 文/華立斯(Claudia Wallis)

資訊世界
94 利人利己的應用程式 
 文/波哥(David Pogue)

真真假假
96 你會上網查詢什麼? 
 文/薛莫(Michael Shermer)

反重力思考
98 動物放屁大全 
 文/米爾斯基(Steve Mirsky)

生物手記
100 體色多變的無殼蝸牛--山蛞蝓 
 文/蔡奇立

科青愛讀冊
102 「觀念科學四部曲」跳脫公式與教條才能看見科學的美妙 
 文/林榮崧

圖表會說話
104 過好日子也要愛地球 
 文╱菲謝蒂(Mark Fischetti)、圖表╱法拉葛潘(Federica Fragapane)
 

內容簡介

《科學人》雜誌-全球科普雜誌第一品牌

自2002年創刊以來共11年榮獲出版界最高榮譽雜誌出版金鼎獎!身為全球科普雜誌的第一品牌,《科學人》一直領先報導全球最先進的科學脈動與產業趨勢,除生命演化及天文奧秘的探索外,也包括成就未來經濟創新的各種工具:「NBIC,Nano-Bio-Info-Cogno(奈米科技、生物科技、資訊科技與神經科技)」,及其聚合衍生的「長壽醫學」、「未來能源」、「淨化科技」、「即時通訊」、「人工智慧」及「前進太空」等產業趨勢內容。除了原Scientific American文章精確編譯外,台灣延伸企劃採訪篇章更佔40%以上,藉由淺顯易懂的編輯呈現方式,帶給產業精英、知識家庭、高中及大專院校師生最具未來性的知識力。

《科學人》雜誌即將於2017年2月滿15週年!15年來,在「廣」的方面,《科學人》月月帶給台灣讀者科學新知、科學新聞、重要科學研究;而在「精」的方面,《科學人》推出15週年特別獻禮:「博學誌」系列文集,滿足您在單一領域更深入、更全方位的知識渴望。

「博學誌」系列文集

問,時間為何物?(2016/9/20全新出版) 台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀

窺探大腦(2016/10/20修訂版)  中央研究院院士 曾志朗 專文導讀

發現天文之美(2016/11/20修訂版) 國立自然科學博物館館長 孫維新 專文導讀

掌握數位生活(2016/12/20全新出版) 台灣大學資工系教授 林守德專文導讀 活靈活現動物行為(2017/1/20全新出版)金鼎獎科普作家 張東君 專文導讀

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