《美国科学院院报》

地球上最古老颜色是亮粉

科学家们近日发现了地质记录史上已知最古老的颜色。早在10亿多年前，亮粉色色素是一些生活在远古海洋的最早微生物的遗骸物质，从西非毛里塔尼亚的海相黑色页岩提取出来的“最古老颜色”本身是叶绿素的分子化石，在地下，这些化石呈现血红色或深紫色，一旦被提取、碾碎和稀释，它们就会呈现出明亮的粉色。这种由页岩中蓝藻细菌产生的古老的粉红物质有助于解开关于生命的一大奥秘。对这种古老色素的分析，有助于解释当时为何没有动物。10亿年前，蓝藻菌处于海洋食物链的底端，6.5亿年前在海洋中消失;比蓝藻大1000倍的海藻则开始迅速扩张，作为更丰富的食物资源，海藻为复杂生态系统的进化提供大量能量，最终出现了包括人类在内的大型动物。

《自然》

爱因斯坦又对了！强等效原理得到最严格验证

阿波罗15号宇航员 David Scott曾在月球上做过一个实验，在没有阻力的引力场内，锤子和羽毛会像在地球上一样，以相同速率掉落。爱因斯坦广义相对论中的强等效原理，正是该现象的延伸近日一个国际天文学家团队利用“三星系统”验证了此原理的正确性。天文学家在2011年观察到了一个三星系统 PSRJ0337+1715，距离地球约4200光年。在该系统中，一颗白矮星紧密地绕一颗中子星运行，同时另有一颗遥远的白矮星绕二者运行。这种独特的三星运行方式使研究人员能调查外侧白矮星引力如何影响内侧白矮星及其伴星中子星，从而验证引力理论是否正确。如果其引力理论正确，那么中子星和内侧白矮星会以不同的加速度落向外侧白矮星。但最新研究发现，中子星和内侧白矮星的加速度差异至多只有二百六十万分之一，这一结果依然支持爱因斯坦的广义相对论，较之前关于强等效原理的测试精度提高了10倍以上。

《细胞》

人脑中有独立区域控制音调

喉咙的两个主要功能是发出声音和调节音调。人类是唯一能通过有意识地控制音调来表达相应情绪和意义的灵长类动物。此前人们认为，这种能力是由喉咙的解剖学构造决定的。但最新研究表明，神经活动对喉部肌肉控制的进化可能在语言行为中起到了关键作用，成为人类语言发展的推动力。

科学家发现，人类大脑额叶中的“背侧喉运动皮层”区域控制喉咙，调节说话和唱歌的音调。研究人员让12个志愿者反复说出短句里被强调的单词，“背侧喉运动皮层”活跃度明显增加，表明该区域与音调相关。研究团队下一步计划研究能否“反向设计”出人脑控制音调的过程，即通过观察神经活动，预测说话者语句中的语调，判断出他们要强调的意义重点。

《当代生物学》

蜘蛛靠地球电场 “无翅”飞翔

蜘蛛朝天吐出一束丝线，然后乘势升上天空，行进数米甚至数百公里，这种“飞行”方式有点类似热气球的升空飞行，故被称为“乘气球”。此前一些观点认为，蜘蛛升空“飞行”，借助的是风或上升暖流的拖曳力。一项新研究发现，蜘蛛“飞行”，大气电场可能也发挥了关键作用。为破解蜘蛛“飞行”的秘密，研究人员在排除空气流动等因素、电场可控的实验室环境中开展实验。结果显示，打开电场后，蜘蛛“飞行”行为显著增加，这说明蜘蛛能够探测到大气电场;当蜘蛛在空中时，关闭或打开电场会分别导致蜘蛛向下落或向上飞。

研究发现，蜘蛛外骨骼表面的“听毛”随电场而动，这些毛发可能是蜘蛛用来探测大气电场刺激的器官。大气电场指地球表面电荷与大气电荷间构成的电场，其电场强度在晴天时约为每米100伏特，而在雷暴等天气中可达每米1万伏特。

《科学》

数十万基因组分析显示精神疾病间有基因重叠

“脑力激荡联盟”对近90万人的基因组进行了分析，使用约215500名患者和65万名健康参与者的基因组，来对25种脑部疾病(包括神经性和精神性疾病)的遗传基础进行探索后的数据显示：在精神疾病间及人格特质间有基因重叠。

研究人员发现，尽管在神经性疾病(如阿尔茨海默氏症和多发性硬化症)中几乎没有基因重叠，但在精神疾病中却有很多基因重叠。神经性厌食、强迫症和精神分裂症之间显示了最多的重叠，而精神分裂症与大多数一般的精神性疾病有着最多的相关性。值得注意的是，自闭症谱系障碍和图雷特综合征(TS)的常见变异风险似乎与其他精神性疾病的影响不同。他们发现，与精神疾病有重叠的唯一非精神性疾病是偏头痛，它可能与TS、注意力缺陷/多动症和严重抑郁症共有某些遗传构造。

《天文学与天体物理学》

直径约20万光年!银河系比之前认为的还要大

一项新研究显示，银河系的星盘比我们此前预想的还要大。一艘宇宙飞船若以光速运行，需20万年才能穿越整个银河系。这一发现是在研究人员对恒星的金属重元素含量(又名金属丰度)进行分析后做出的。科学家吃惊地发现，此前假定的银河系边界之外的恒星竟然也有着与银河系星盘中恒星相似的元素组成。据此次新研究估计，银河系星盘的直径约为20万光年。而此前的研究认为银河系直径介于10万至16万光年之间。(一光年即为光在一年内前进的距离，约为10万亿公里。)用太阳所在位置做个比较，天文学家称，这些新发现的恒星距银河系中央的距离比太阳远三倍。该团队甚至在一则声明中补充，在太阳到银河系中央四倍远的地方，也许还有属于银河系星盘的恒星。这并非科学家第一次修改星系直径。近期一项对仙女座的研究显示，仙女座的质量其实与银河系几乎相同，而不像之前认为的那样，质量比银河系要大。这也影响了科学家对两大星系未来相撞可能性的预测。