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研究表明,巨型电子被超新星辐射杀死,导致癌症和突变

2020-01-13 18:10:04 来源:工人日报

  

巨齿鲨 - 有史以来最大的鲨鱼 - 可能已经被260万年前的超新星爆炸驱逐到灭绝状态。 科学家通过观察辐射峰值将天体事件与海洋巨型动物的大规模灭绝联系起来,这种辐射会对大型海洋生物造成重大健康问题,包括癌症和突变。

这项研究发表在“ 天体生物学 ”杂志上,以2016年和2017年的先前工作为基础,将一系列超新星 - 一颗爆炸的恒星 - 150光年远的地球 - 与地球上的灭绝联系起来。 在这次灭绝事件中,大约36%的海洋巨型动物被消灭。

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在超新星之后,地球将被宇宙射线轰击,用类似电子的μ子基本粒子喷射行星。 Muons一直在经过我们,约占我们接受的辐射剂量的五分之一。 “当这波宇宙射线撞击时,将这些μ子数量增加几倍,”最新研究的第一作者阿德里安梅洛特在一份声明中说。 “只有一小部分它们会以任何方式相互作用,但当数量如此之大且能量如此之高时,你会得到更多的突变和癌症 - 这些将是主要的生物学效应。

“我们估计,对于像人类这样大小的东西,癌症发病率会上升50%左右 - 而且你的病情越大,情况就越糟糕。 对于大象或鲸鱼,辐射剂量会上升。“

来自堪萨斯大学的Mellot及其同事更仔细地观察了这一事件并得出结论,可能有一系列超新星产生了一连串的宇宙射线 - 而不仅仅是一次爆发。 然后他们研究了不同的栖息地将如何受到影响 - 并且发现生活在较浅水域的生物会有更高的辐射剂量。

他们发现辐射将至少持续“至少在海洋巨型动物的一生中”,并补充说,假设辐射负荷的增加可能导致当时新记录的海洋巨型动物物种灭绝是“合理的”。

这种灭绝包括巨齿鲨 - 一种可长到60英尺长的鲨鱼。 “他们刚刚消失了,”梅洛特说。 “因此,我们可以推测它可能与μ子有关。 基本上,生物越大,辐射的增加就越大。“

华盛顿沃什本大学物理与天文学教授Brian C. Thomas是最初发现超新星和灭绝联系的科学家之一。 没有参与最新研究的托马斯说,这篇论文是一个“有趣的补充”,有助于填补我们对超新星影响图片的理解。

他对新闻周刊说:“对于通常的故事来说,超新星会破坏臭氧,增加紫外线,这会伤害有机体,尤其是小型有机体,这真的是一个新的转折点。” “我们的工作表明,在这种情况下,紫外线效应不是那么大,但这种其他影响并不是人们之前真正想过的东西,而且可能很重要。 我会说我同意这些结论,这些结论基本上说大型海洋生物将受到超新星辐射的更大风险。 当然很难直接将其与灭绝事件联系起来,但我认为声称它是一个贡献者是合理的。“

关于为什么巨齿鲨灭绝的其他理论包括气候变化,食物供应减少以及被新的海洋捕食者击败。 然而,找到确凿的证据是具有挑战性的。 因为鲨鱼骨骼 - 包括巨齿鲨 - 是由软骨制成的,所以剩下的只有它们的牙齿。 因此,科学家必须尝试重建他们所主导的古代世界,以寻找可能导致物种衰退的重大变化。

Megalodon 艺术家对Carcharocles megalodon的印象。 凯伦卡尔/ CC

(责任编辑:甄粗载)
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