12-10月19日《科学》杂志精选 日本水月湖放射性碳C-14测年等

长江

来源：中国科学报 发布时间：2012-10-29 7:56:12

10月19日《科学》杂志精选




未料到的脑肿瘤起源

多形性胶质母细胞瘤是最常见且最富侵略性的脑肿瘤，它可能来自重新回到未分化状态的成熟脑细胞。这一意外的发现对治疗这些肿瘤具有意义，因为它预计了手术或化疗后遗留下来的任何肿瘤细胞都有可重新长出肿瘤的可能性。先前的模型提示，这些肿瘤大多源于未分化的神经干细胞。

Dinorah Friedmann-Morvinski及其同事如今在小鼠中证明，完全成熟且分化的神经细胞可被致癌基因转化。这些基因可触发其他的遗传学变化，使得成熟细胞恢复到未分化、干细胞样的状态。研究人员发现，这些未分化的细胞可启动并维持肿瘤的生长。

三叠纪某些物种因气温过热而无法生存

发生在大约2.52亿年至2.47亿年前早三叠纪的某些物种的灭绝可能是由热得致命的温度直接引起的。在赤道地区，极端的高温使得海洋几近无法栖息——它毁灭了石灰藻，将大多数的鱼类和海洋哺乳动物驱赶至较高的纬度并抑制了那些存留生物体的大小。

由Yadong Sun及其同事所分析的数据表明，气候暖化可以是物种灭绝的一个直接原因，而不仅仅是一种间接的原因或效应扩大器，而这些可能对目前正在暖化的地球具有意义。研究人员重构的当时海水的温度表明，赤道的海面温度的峰值达到了近40摄氏度或104华氏度。相比之下，现在赤道附近的年平均海洋表面温度为25~30摄氏度，或77~86华氏度。Sun及其同事表明，该无法忍受的高温可能抑制了动植物的丰富程度，这可帮助解释来自早三叠纪的煤储藏的显著缺乏。

David Bottjer在一则相关的《观点栏目》中对这些发现进行了讨论。

来自日本湖泊的记录改善了放射性碳测年

一个对日本的水月湖（Lake Suigetsu）的新的放射性碳系列检测应该对更为精准的放射性碳测年有帮助，尤其是对较古老的物品的年代测定。这项工作可使对有机物质的年代估计精确数百年。例如，考古学家也许能够进一步地确定尼安德特人灭绝的时间或是现代人类向欧洲扩散的时间。而且，气象科学家们也许能够更好地了解导致末次冰期冰盖进退的连串事件。

在水月湖中，每年会有一层极小的、相对色泽较淡的叫做硅藻的藻类覆盖在湖底上，并接着覆盖一层较深色的沉积物。该湖底非常静止且缺氧，因此这些沉积层在成千上万年中一直保持着原状。对这些沉积层所做的一系列钻取如今为人们提供了一个对过去5.28万年的、保存得异常完美的记录。

放射性碳或称C-14，是一种自然发生的以稳定速率衰减的碳放射性同位素。研究人员可根据某一物体中含有的放射性碳相对于其稳定的同源物C-12为多少来计算该物体的年份。但是，有数个因素会令这一计算变得复杂，因为环境中的放射性碳量会逐年变化且因地而异。

对这些放射性碳的自然波动进行校正需要长久的、年代已知的，并有着相关放射性碳数据的记录。某些最长久且最重要的放射性碳记录来自海洋沉积物或洞穴形成物。然而，这些数据需要用有关放射性碳浓度在海水及地下水中是如何变化的不同假设来进行校正。

如今，由Christopher Bronk Ramsey及其同事所展示的陆相沉积记录无需这样的校正。在沉积物中保留的叶子化石中的放射性碳直接来自大气层且没有经受过影响海洋沉积物或洞穴形成物中放射性碳的相同过程。其他的唯一的大气层碳的直接记录来自树的年轮，其可延续至12593年前。水月湖的记录可回溯至52800年前，使得直接的放射性碳记录延长了4万多年。Paula Reimer在一则相关的《观点栏目》中就这些发现进行了讨论。

月球的形成源于一个快速旋转的地球

据两项新的研究报告，一个对地球的巨大的撞击可能会产生一个与地球在化学上相似的月球。这些发现对一个长期存在的理论提出了挑战，即月球主要是由在大约45 亿年前的一个与地球发生了一次巨大碰撞之后的火星大小的行星的物质产生的。这一巨大撞击模型是在20世纪70 年代首次提出的，并在80 年代变得日益流行，因为对碰撞事件的电脑模拟提示，月球主要是由外来物质产生的。

在人们获得了更好的月球样本且这些样本揭示了月球的化学组成实际上与地球的化学组成相当相似时，这一理念就成为了一个问题。这些先前的模型还假设，大碰撞保留了地球—月球系统在现今所具有的相同的自旋或角动量。

在一系列的电脑模拟中，Matija?譎uk及其同事展示，对早期快速自旋的地球所作的一个巨大的撞击可从地球物质中产生一个形成月球的星盘。结果发现，一个较快旋转的地球—月球系统在开始的时候失去了角动量，但最终通过太阳的重力影响而弹回至它目前的状态。

在另外一项研究中，Robin Canup及其同事进行了由质量类似于地球的行星在较低速度的情况下进行巨大碰撞的有关电脑模拟。其结果产生了一个与地幔有着相同化学组成的月球，从而为月球的形成源于地球添加了证据。

长江

福井・三方五湖　「縄文」「自然」湖底に眠る 世界最古、鳥浜遺跡の漆

2012/10/3

　福井県南西部、若狭町の北端に位置し、国の名勝に指定されている三方五湖。古くは万葉集にも詠まれた県内屈指の景勝地だが、古代史や自然科学の専門家の間では歴史を塗り替えた「２つのタイムカプセル」があることで知られる。「縄文のタイムカプセル」と呼ばれる鳥浜貝塚遺跡と、「自然環境のタイムカプセル」として世界で注目される水月湖の湖底堆積物だ。



縄文人が丸木舟で行き来した三方湖。対岸の右奥が鳥浜貝塚遺跡

　鳥浜貝塚は縄文時代の始まりである草創期から前期にかけての古い集落遺跡。50年前、五湖の１つで最も南にある三方湖に注ぐ河川の改修工事のさなかに、地下３～７メートルの川底の土の中から偶然発見された。土器や石器に加え、通常は腐って跡形もなくなる木製品や漆製品、縄、ひもなどの植物由来の遺物が腐らずに往時の姿のまま大量に出土し、関係者を驚かせた。

　「まさに奇跡的。暗い低温の水底で、空気や日光に触れることなく真空パック状態で水漬けにされたため、様々な遺物が極めて良好な状態で保存された」。若狭三方縄文博物館で学芸員を務める小島秀彰さんは、鳥浜遺跡が「タイムカプセル」と呼ばれる理由をこう説明する。

　さらに鳥浜遺跡の多様で豊かな出土品は、縄文人が工芸や装飾、栽培などで高度な技術と文化を有していたことを立証し、それ以前の旧石器時代の原始人と同じように思われていた縄文人のイメージを一新した。

　特に優れていたのが漆製品。漆は栽培から樹液の採取、管理、塗布まで高度な技術と工程管理を要するが、縄文人はその難物を使いこなしていた。縄文漆器の最高傑作とされる「赤色漆塗り櫛（くし）」をはじめ、鳥浜の漆製品は現代の漆工芸の技術と変わらないレベルという。

　昨年には以前に出土した漆の枝が「放射性炭素（Ｃ14）年代測定法」という理化学の技術を使って分析した結果、世界最古の約１万2600年前のものであることが判明。漆は従来、大陸から持ち込まれたと考えられていたが、今回の“発見”で日本に自生していた可能性が生じ、日本の独自文化として鳥浜の漆に新たな注目が集まっている。

　鳥浜を含め三方湖周辺の縄文遺跡からは11隻の丸木舟が出土している。「縄文人は丸木舟に乗って湖を自在に行き来し、漁をしたり、ヒシの実を採ったりしました。湖の周りを巡れば、縄文人が眺めたのと同じ光景を見れますよ」（小島さん）。

长江

福井・三方五湖　「縄文」「自然」湖底に眠る 世界最古、鳥浜遺跡の漆 2



奥が水月湖。湖底には15万年の自然変動が記録された堆積物が眠る

　早速、五湖のうち三方湖、水月湖、菅湖の周りをレンタサイクルで一周した。残暑の厳しい９月半ばの昼下がりだったが、水鏡のような湖面と取り囲む山々の深緑が目に染み、気分は爽快。道はほとんど平たんで走りやすく、人通りも車の往来も少ないため、何やら湖を独り占めしたような気になってくる。

　水月湖の周りは人通りがほとんどなく、風景も変わってくる。湖面は濃く、水深の深さをうかがわせる。実際、最大水深は三方湖の10倍以上あり、この深さがもう１つのタイムカプセルを生み出す源となった。

　水月湖の底はすり鉢状になっていて、そこに実に15万年分の泥が積もっている。この分厚い泥の堆積物には「年縞（ねんこう）」と呼ばれるしま模様が、木の年輪と同じように１年に１層ずつ規則的に刻まれ、その間の自然や環境の変動を記録している。現在７万年分の年縞が計測され、同湖は地質学や考古学の分野で「レイク・スイゲツ」として国際的に知られている。

　１万年の縄文ロマンと15万年の大地の記憶。この２つが同居する神秘の湖岸をゆっくり４時間かけて走り終えると、残照の映える湖上を太古の昔と変わらぬ涼風が吹き抜けていった。

（編集委員　中川内克行）



＜旅支度＞貸自転車や船で楽しむ

　鳥浜遺跡の最寄り駅はＪＲ小浜線三方駅。駅構内で自転車をレンタルでき、遺跡まで約10分、縄文博物館と三方湖まで約20分で行ける。料金は１日1000円、半日500円。
　三方五湖を一望できる絶景の場所として、梅丈岳（標高397メートル）の山頂展望台が名高い。山頂に至るレインボーライン（有料道路、徒歩や自転車での通行は不可）からも、湖と海と山の美しい光景を堪能できる。五湖では観光遊覧船が運航しており、湖上からの風景も楽しめる。水月湖や久々子湖に乗り場がある。

［日本経済新聞夕刊2012年10月３日］