編譯／潘楠慕

長期以來，地球上不時出現從太空墜落的隕石，但是科學家直到最近才找出這些隕石的來源。近期發表的兩份研究指出，地球上所收集到的隕石，90%的來源已獲確認，其中7成都出自3次重大小行星碰撞事件。

隕石是墜落地球的小行星碎片，而小行星是太陽系形成初期的殘留物，碰撞解體後產生的較小天體，軌道特色相似者形成「小行星家族」。法國、捷克和歐洲南方天文台（ESO）合作的國際團隊，針對位於太陽系土星和木星軌道之間的「主小行星帶」（Asteroid belt），進行詳細觀測後，利用觀測資料，建立精細的電腦模擬，試圖回溯找出小行星碰撞時間、哪幾次碰撞碎片最終到達地球。

這兩份在《自然》（Nature）和《天文與天體物理學》（Astronomy and Astrophysics）期刊發表的研究結果，全球已知70%的隕石源頭可追溯到3大碰撞事件。這3次碰撞形成「卡琳」（Karin）、「科洛尼斯」（Koronis）和「馬薩利亞」（Massalia）3個小行星家族。

卡琳是主小行星帶中最年輕的家族，大約在580萬年前形成，目前已知成員有至少90顆小行星；科洛尼斯在750萬年前產生，多達5940顆小行星屬於這個家族。馬薩利亞在這3大家族中歷史最悠久，大約形成於4000萬年前，擁有超過6000顆小行星，37%的地球隕石來自於此，這個家族也是4億6600萬年前，造成地球一場猛烈隕石「暴雨」的兇手。

研究指出，同一小行星家族成員因為軌道相似、分布相對集中，彼此碰撞機率自然會比較高，但是互撞產生的碎片數量會隨時間逐漸耗盡，碰撞頻率也跟著下降。不過，目前這3個家族仍相對活躍，持續向地球送來隕石。

地球上另外6%的隕石，則來自月球、火星，以及主小行星帶中，最大的小行星「維斯塔」（Vesta）。研究人員也利用模型追蹤一些直徑超過1公里的小行星起源，這類天體若撞擊地球，將造成極大威脅，所幸目前尚無任何一顆處於會與地球相撞的軌道。

這項研究有助於天文學家了解地球與鄰近行星的起源，也提供太陽系早期的重要線索。其中一份研究報告主要作者、歐洲南方天文台研究員馬塞特（Michael Marsset）說：「隕石至今仍保留大量太陽系原行星盤的資訊，若能將經細部研究的隕石，與主小行星帶特定家族對應，就能重建原行星盤原始成分與溫度梯度，這是隕石研究的最終目標，也是我們想解開的謎題。」

迄今已收集到約7萬顆隕石中，大約10%的來源依舊不明，研究團隊接下來將擴大模型回溯範圍，希望能找出其餘隕石的源頭。  



遠古人為何跑不快 骨骼化石解密

1974年發現的遠古人種化石「露西」（Lucy），是南方古猿（Australopithecus afarensis）代表性物種，近期發表的一份研究，揭露這種320萬年前的人類祖先，儘管已能直立行走，但是跑步速度和能量效率都遠不及現代人類。這項研究有助於了解，人類構造的演進，對持久力與耐力的影響。

這份研究根據「露西」化石重建其骨骼3D模型，加上參考現代猿類所推估的肌肉質量，得以首次透過骨骼肌肉結構，直接估算露西的跑步能力。在速度方面，露西跑步最快時速約18公里，遠低於現代人平均短距離衝刺的時速22公里；露西不僅跑不快，跑步消耗的能量是現代人的約2.9倍，顯示其耐力也明顯不足。

研究人員認為，露西跑步緩慢和能量效率不佳的主因，在於她特殊的身體比例：手臂較長、腿較短、上半身較厚實；尤其，她不像現代人類，有如「彈簧」般的長阿基里斯腱，無法在跑步時有效儲存和釋放能量。當模型中的露西，改成具備現代人的阿基里斯腱與小腿肌群，她的跑步能力就有所提升，但是依然受其體型結構限制，無法達到現代人的水準。

這份研究去年12月在《當代生物學》（Current Biology）期刊發表，報告指出，研究結果佐證，「人類身體結構的關鍵特徵，是為了改善跑步表現而演化，而非僅是提高行走能力的附帶產物」之假說。

有效率運用雙足行走與跑步的能力，是人類演化的指標特色。從大約200萬年前的直立人開始，人類都擅長耐力跑，但是更早期人類正過渡到以雙足行走，跑步能力有限，這一點也符合其棲息環境和生活方式，對攀爬和步行的需求可能更高，長距離耐力跑的必要性相對較低。



1.6億年前蝌蚪 身體長達16公分

一塊在阿根廷出土的化石，揭露1億6000萬年前的遠古蝌蚪一點都不小，而是十分巨大。這塊目前已知最古老的蝌蚪化石，也有助考古學家了解，青蛙生命初期形態的演化歷程。

根據這份在《自然》（Nature）期刊發表的研究報告，這種遠古蝌蚪體長約16公分，是已滅絕的巨型青蛙Notobatrachus degiustoi的幼體，化石保留了部分頭骨和脊椎，還可見其眼睛和神經的痕跡。

這項考古發現，將迄今所發現最早蝌蚪的紀錄，往前推進約2000萬年。報告作者、阿根廷馬蒙尼德斯大學生物學家丘利弗（Mariana Chuliver）說：「這不僅是目前已知最古老，也是保存最多細節的蝌蚪化石。」

根據研究報告，這種遠古蝌蚪除了體型龐大以外，其他特徵與現代蝌蚪十分相似，從化石殘留的鰓結構可以看出，牠也具備現代蝌蚪在水中過濾食物的能力；化石保存的那隻蝌蚪正處於發育階段，準備蛻變成青蛙。丘利佛指出，過去地球氣候較為溫暖溼潤，加上當時沒有其他青蛙物種或者魚類競爭，可能有利於蝌蚪發展出龐大體型。

過去的研究已知，青蛙最早可追溯到約2億1700萬年前，但是對於青蛙如何以及何時，以蝌蚪作為生命初期形態的演化歷程，仍然不清楚，這項新發現為這段演化空白，提供更多線索，也突顯這種動物的演化適應力。

未參與研究的美國史密森尼國家自然歷史博物館古生物學家克里格曼（Ben Kligman）認為，這份研究有助於縮小了解青蛙演化的時間軸範圍，也透露出，兩棲動物的生存策略，歷經數百萬年考驗始終有效，幫助牠們度過了多次大滅絕。