印度的石器时代工具和危机中的珊瑚礁

这周，人们重新进入印度，珊瑚礁面临许多危险。

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在本集中：

00:52尖端的古代工具

一项新的研究发现，当人类到达印度时，古老的工具可能会重新构造。研究论文：Akhilesh等。

06:25研究重点

婴儿锻炼，鲸鸣从水里滑落。研究重点：踢胎儿的作用远不止让妈妈跳。研究重点：助水声

09:00珊瑚灾难

两项研究揭示了我们不断变化的海洋如何对珊瑚礁构成严峻挑战。科学研究论文：Lamb等；研究重点：塑料垃圾正在使世界珊瑚礁恶心；美国国家科学院院刊研究论文：Mollica等。

15:35新闻聊天

这位土耳其物理学家从铁窗后面写论文，并找到黑猩猩的养老院。新闻：土耳其物理学家如何在监狱中撰写研究论文；新闻：美国政府重新考虑如何淘汰黑猩猩

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这是《自然》播客每周2018年2月1日版的抄本。可以从Nature Podcast索引页面访问当前节目和存档剧集的音频文件，该页面还包含有关如何免费订阅Nature Podcast的详细信息，并具有疑难解答技巧。将您的反馈发送给我们[email protected]。

[叮当声]

面试官：沙米尼·邦德尔（Shamini Bundell）

欢迎来到本周的自然播客。在本周的展览中，人们将石材工具中的原始人类历史汇聚在一起，并为世界珊瑚礁带来越来越大的危险。

面试官：本杰明·汤普森

加：鲸鱼歌声在水中和胎儿锻炼。这是2018年2月1日的自然播客。我是本杰明·汤普森。

面试官：沙米尼·邦德尔（Shamini Bundell）

我是Shamini Bundell。

[叮当声]

面试官：本杰明·汤普森

大约两百万年前，我们的远古祖先直立人估计最早迁出非洲。这是考古学家称为下旧石器时代的时期。这些人参带走了最先进的技术，包括称为Acheulian手轴的水滴形石头工具。随着时间的流逝和人类的发展，世界过渡到了旧石器时代中期，这一时期的标志是阿彻勒（Acheulian）技术的衰落和更先进的专门工具的发展。由于缺少人化石化的残留物，所以我们对中古石器时代一无所知。这意味着研究石材工具是解决古代人口和知识运动的好方法。香提·帕普（Shanti Pappu）

当您对人参素的难题（包括现代人类和其他物种）进行大量辩论时，这就是标准之一。

面试官：本杰明·汤普森

这是印度夏尔马传统教育中心的Shanti Pappu。

受访者：香提·帕普（Shanti Pappu）

每个人都在关注的关键问题之一是他们去哪里，去哪里和何时去以及在与各地已经存在的当地文化互动方面发生了什么。因此，这是我们正在考虑的事情之一。

面试官：本杰明·汤普森

香提（Shanti）本周在《自然》杂志上发表了一篇论文，该论文利用工具类型之间的转换来重新估计中古旧石器时代在印度的开始时间。她的结果表明，这段时间可能比以前认为的要早得多。这项工作的历史证据来自印度东南部一条小溪两岸的一个名为Attirampakkam的考古遗址。1863年，英国地质学家罗伯特·布鲁斯·富特（Robert Bruce Foot）发现了该地点。Shanti自1999年以来一直在那里工作。

受访者：香提·帕普（Shanti Pappu）

因此，当我们开始挖掘一个巨大的场地时，我们在场地上挖了许多沟渠，并与来自世界各地的不同学科的大量科学家一起进行了非常非常缓慢，细致的挖掘。我们一直在尝试研究考古学，变化，环境，植被，季风气候变化，当然还有时间上该地点的日期。

面试官：本杰明·汤普森

Shanti的新论文重点研究了在场地土壤深达9米的三个沟渠。沉积物的不同层提供了各个时间段的快照，有点像看树的环。Shanti和她的同事们从其中一个战es中发现了7000多种不同类型的石材工具。通过将发现这些工具的深度与创建它们的技术联系起来，团队可以绘制出特定时间现场的文化。

受访者：香提·帕普（Shanti Pappu）

在底部，您拥有最早的文化，即下旧石器时代的阿契留纪（Acheulian），我们将其追溯到一千一百七十万年前。然后我们在中途休息。我们不知道为什么。

面试官：本杰明·汤普森

在这场神秘的占领中断之后，人参大约在385,000年前返回现场，当时工具的组成发生了变化。尽管仍然存在由大块石片制成的阿契勒式工具，但随着时间的流逝，它们逐渐被淘汰，取而代之的是更先进的中古石器时代的工具。

受访者：香提·帕普（Shanti Pappu）

此时，您仍在继续使用一些旧的阿契尔石元素，并且您已经从某些阿契尔石技术转向了新系统，即这种新的剥落石材的方法正在这里出现。因此，从一开始，仍然有一些Acheulian元素，其中有些仍然是手轴，但是大型片状工具完全掉了，您拥有了一种称为Levallois的精美技术，它相当复杂，然后您就有了尖头和刀片以及许多小型薄片工具，这些工具会随着时间的推移以不同的方式演变。

面试官：本杰明·汤普森

先前的估计将印度中古石器时代的起点定为仅125,000年前。现在是人们认为智人第一次移出非洲的时候。现在，这个时期的石材工具通常与智人有关，因此将这一日期推回到385,000年前就引起了一些问题。谁带来了这些工具或用于制造该地区的技术？如果确实是智人，这是否意味着我们有了人类首次从非洲移居的日期？为了更好地了解谁去了哪里以及何时去，我们只能依靠工具。我们需要骨头。确实，就在上周，《科学》杂志上的一篇论文描述了一个新发现的来自以色列的化石颚骨碎片，这表明智人可能比以前想象的早了50,000年移出非洲。那么，为什么在Attirampakkam现场没有发现骨头呢？鉴于已经发现了成千上万种工具，因此没有发现它们的所有者似乎很奇怪。令人遗憾的是，正如Shanti所解释的那样，当地的热带环境只是有利于骨骼的保存。

受访者：香提·帕普（Shanti Pappu）

在这种热带环境中，骨头被非常非常迅速地破坏了，事实上，在Attirampakkam，我们非常幸运地获得了这些动物动植物化石。除此之外，骨头的保存条件非常差。

面试官：本杰明·汤普森

在发现这种骨头之前，谁将印度带入旧石器时代中期的工具的问题仍然没有答案。这项工作确实表明，关于人参的历史还有很多发现。您从那里的Shanti Pappu听到了消息，并通过Sharma遗产教育中心的电话加入了我们。您可以在Nature.com/nature上阅读她的论文，我们将为她在我们的Twitter帐户@NaturePodcast上发现的令人惊叹的石材工具贴上一些照片。

面试官：沙米尼·邦德尔（Shamini Bundell）

关于世界珊瑚礁的不确定未来的最新消息仍然会到来，但首先是由艾米丽·巴纳姆（Emily Banham）阅读的《研究要点》。

[Jingle]采访者：艾米丽·巴纳姆（Emily Banham）

准妈妈整夜获得胎儿的踢动可能会与他们热闹的婴儿一起取骨头，但是烦躁不安的胎儿只是在锻炼肌肉并建立健康的骨骼。怀孕后半期使胎儿处于蠕动状态的MRI扫描已首次对婴儿骨骼上的肌肉力量和压力进行了估算。胎儿的脚踢在二十到三十周之间变得更强，但又因分娩而减弱。由于扭曲空间的限制，婴儿骨骼上的压力仍然很高。这些早期的胚胎运动可能有助于关节的形成。进入子宫的窗口在《皇家学会接口杂志》上。

[叮当声]

面试官：艾米丽·巴纳姆（Emily Banham）

可以使用一种使噪音从水传播到空气的材料，来对海洋的声音进行采样。通常，穿过水传播的声波几乎完全在与空气的边界处反射。工程师已经制造出一种厚度不到半厘米的材料，里面充满了微小的结构，这些结构使进入的声波在周围反弹。这样可以减少反射，并使30％的声音从水传递到空气。海洋生物学家可以使用麦克风中的材料从自己的船上舒适度来监听海洋生物。在《物理评论快报》上把论文弄清楚。

[Jingle]采访者：沙米尼·邦德尔（Shamini Bundell）

不久亚当·利维（Adam Levy）就世界珊瑚礁所面临的一些问题发表了一份报告，但首先，如果可以的话，请把您的想法回溯到我们从2017年底开始的假期特别节目。还记得这个吗？

受访者：阿利斯泰尔·雷诺兹

在80年代之前撰写的科幻小说中，几乎没有什么能预测互联网和即时通讯。很少有科幻小说预言像手机这样的东西。

面试官：沙米尼·邦德尔（Shamini Bundell）

那是我与阿利斯泰尔·雷诺兹（Alistair Reynolds）就科幻小说在现代世界中的相关性进行的一次采访。好吧，我们的一位听众John Le Page与一个反例取得了联系。他列举了一种称为“光电照相”的设备，该设备在《黑匣子》中被引入，该小说由E. Phillips Oppenheim于1915年出版。我们通读了约翰的例子，确实Photoelesme确实是对原型智能手机的早期想象，尽管它使用的镜子比现代同类产品要多得多。感谢John Le Page，让我们知道！

面试官：本杰明·汤普森

而现在，从20世纪对未来的预测，到更加迫切的事情-亚当·利维（Adam Levy）一直在研究地球上一些生物多样性最丰富的地区：珊瑚礁的不确定未来。

[音乐]

面试官：亚当·利维

研究生纳撒尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica）被珊瑚迷住了。他的作品将他带到了世界各地的珊瑚礁，尽管每个珊瑚礁都是独一无二的，但它们几乎都有共同点。

受访者：纳撒尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica）

几乎所有礁石都袭来的第一件事就是生命的充裕。它们几乎像海洋中的绿洲。

面试官：亚当·利维

就像热带雨林一样，珊瑚礁是复杂的生态系统，距离全面理解还有很长的路要走，但就像热带雨林一样，珊瑚礁对于它们的生态重要性也并不重要。它们是世界上许多人生活中不可或缺的一部分。

受访者：纳撒尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica）

世界上有超过5亿人以生计为生，依靠珊瑚礁为生。

面试官：亚当·利维

使珊瑚礁如此重要的不仅是旅游业和渔业。它们还为沿海社区提供了免受风暴和台风的重要保护。但是，越来越清楚的是，珊瑚礁本身需要我们的重要保护。也许最明显的威胁来自气候变化。温暖的海洋对珊瑚来说是个坏消息。在2016年和2017年，大堡礁遭受了大规模漂白。看到大量的珊瑚将其多彩的共生藻类排出，最终可能导致它们的死亡。但是我们的二氧化碳排放量并不仅创造了一个更温暖的世界。他们还创造了更多的酸性海洋。

受访者：纳撒尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica）

您可以轻易地说出，海洋酸化将如何影响以碳酸钙为骨架的生物。

面试官：亚当·利维

那是因为海洋酸化将导致可用于珊瑚的碳酸根离子减少。但是测量珊瑚积累碳酸钙的速率并没有揭示理论预测的明显关系。为了弄清楚这张照片，内森和他的团队在许多不同的珊瑚礁地点测量了海水化学成分和珊瑚芯。他们的研究发表在本周的《美国国家科学院院刊》上，找不到珊瑚垂直向上生长与海洋酸化之间的联系。

受访者：纳撒尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica）

但是，我们确实发现，酸化对存在低PH条件的位置的珊瑚骨骼密度产生了负面影响。确实，这为珊瑚礁的未来带来了担忧，因为它会影响以活珊瑚和死珊瑚建造的珊瑚礁的整体结构完整性。

面试官：亚当·利维

但是，酸化并不是珊瑚礁的唯一担心。珊瑚还必须忍受大量的塑料污染。海洋塑料的危害远远超出了漂浮的垃圾，这些垃圾可能是由毫无戒心的动物所咀嚼的。那是因为塑料也可能在海底和礁石上缠结在一起。在这里，德鲁·哈维尔（Drew Harvell）正在研究塑料可能造成礁石的损坏。

受访者：德鲁·哈维尔

纠缠的塑料是珊瑚感染的三重打击。首先，它会降解并切开珊瑚的皮肤，然后塑料变脏并传播可能导致疾病的病原微生物，最后它可以遮盖这些太阳能动物所需的光线并切断水流。

面试官：亚当·利维

关于海洋垃圾的许多研究都集中在浮动塑料上。但是上周在《科学》杂志上发表的德鲁（Drew）研究量化了缠在珊瑚周围的塑料的影响。

受访者：德鲁·哈维尔

我们分别注意到来自159个礁石的124,000多只珊瑚的健康状况，我们的研究估计，这些珊瑚礁缠结了约111亿塑料物品。如果珊瑚与塑料接触，患病的可能性会从约4％增至89％，因此会大大增加。

面试官：亚当·利维

这些发现表明，如果珊瑚被塑料污染，则被感染的可能性是普通珊瑚的20倍。

受访者：德鲁·哈维尔

对于我们发送垃圾，说垃圾在第二生命中摧毁了我们海洋中生物多样性的这些活生生的教堂，怎么说？

面试官：亚当·利维

当然，珊瑚礁不会分别面对塑料和海洋酸化。变暖，酸化和污染共同威胁着这些脆弱的生态系统。

受访者：德鲁·哈维尔

我们只是为未来50年的珊瑚礁生命而战。

受访者：纳撒尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica）

对于许多珊瑚礁来说，这是一个可怕的威胁。这些压力源中有许多可能彼此叠加。

面试官：亚当·利维

但是，尽管海洋的所有这些变化都在影响着珊瑚，但是解决它们的斗争可能看起来截然不同。内森解释说，海洋酸化是一个真正的全球性问题。

受访者：纳撒尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica）

您可以真正在珊瑚礁周围放一堵墙，并保护它免受海洋酸化的影响。作为全球社区，必须解决许多此类大规模问题。

面试官：亚当·利维

全球问题需要全球解决方案，而且没有迹象表明世界已准备好在不久的将来制止海洋酸化或变暖的趋势。但德鲁（Drew）希望与塑料的斗争可能更容易胜出。

受访者：德鲁·哈维尔

我认为这是一个简单得多的问题，因为它可以在本地范围内处理。因此，我们可以清除附近的沿海垃圾并停止输入，以立即解决这一问题。人们问我：“我们需要做些什么研究？”我们是否需要更多地了解塑料中包含哪些微生物？这可能会让您感到惊讶，但是我个人的看法是我们不再需要了。我们只需要解决此问题。只是没有理由不对此进行清理并制定政策来做到这一点。

[音乐]

面试官：沙米尼·邦德尔（Shamini Bundell）

那就是康奈尔大学的德鲁·哈维尔（Drew Harvell）与亚当·利维（Adam Levy）的谈话。在她之前，您曾听过纳森尼尔·莫利卡（Nathaniel Mollica），他是麻省理工学院伍兹霍尔海洋研究所联合计划的成员。要了解有关珊瑚研究的更多信息，请分别浏览《科学》和PNAS。

面试官：本杰明·汤普森

这周的最后一个新闻是《新闻聊天》，还有我加入工作室的是自然欧洲局局长艾莉森·戈达德（Alison Goddard）。艾莉森，你今天好吗？

受访者：艾莉森·戈达德（Alison Goddard）

我很好，谢谢。

面试官：本杰明·汤普森

是的，我认为我们应该做第一个故事，然后我们将前往土耳其，我们在《自然》杂志上看到了一位最近被释放出狱的物理学家的事。也许您可以告诉我们一些有关这件事吗？

受访者：艾莉森·戈达德（Alison Goddard）

因此，这是名叫阿里·卡亚（Ali Kaya）的物理学家，他是理论物理学家，但他只是在对埃尔多安总统发动政变后被土耳其政府围捕的数千名学者之一。那是在2016年7月，这些学者被指控犯有恐怖主义罪或策划政变。然后他被监禁，现在被释放出狱，他发表了三篇学术论文，这些论文是他入狱时写的。

面试官：本杰明·汤普森

然后他写了这些论文。他承受着什么样的压力？当时他在哪里？

受访者：艾莉森·戈达德（Alison Goddard）

因此，他被囚禁在伊斯坦布尔郊外几英里的土耳其监狱中，他通常必须与大约20名囚犯分享自己的牢房，其中一些人虽然在学术上很偏爱，所以他说他与一些老师同住，那里还有另一位副教授和医生，所以他们的某些对话本来是围绕学术主题。他每天用笔和纸自己工作几个小时。他说科学使他保持理智。但是他几乎没有接触外部材料的机会。因此，没有互联网，甚至没有手持计算器。有一次，他试图拿出论文，一个前学生把他的论文翻译成土耳其语，因为他不允许他接受用外语写的任何材料，甚至因为那些包含方程式和监狱而被拒绝的材料。警卫担心这些方程可能包含某种代码。

面试官：本杰明·汤普森

哦，天哪，所以他真的回到了第一原理，然后手工完成了所有方程式？

受访者：艾莉森·戈达德（Alison Goddard）

是的，他必须从第一原理中得出一切。

面试官：本杰明·汤普森

那他一直在衍生什么？他一直在做什么？

受访者：艾莉森·戈达德（Alison Goddard）

他是理论物理学家，所以他从事理论物理学工作。他的专长是宇宙学。因此，他特别研究宇宙扰动理论。

面试官：本杰明·汤普森

因此，他一直在大多数学者没有遇到的压力下进行这项研究。自他被释放以来，研究发生了什么？

受访者：艾莉森·戈达德（Alison Goddard）

好吧，这项研究已发布在在线档案馆中，他希望将其转化为可靠的学术论文。他继续工作，但无法重返大学。