一个奇怪的新理论将超新星爆炸与人类直立行走的能力联系起来

来自太空的事物会对试图在地球上生存的生命形式产生相当大的影响。最明显的例子是陨石撞击，它轻易地消灭了地球上四分之三的动植物。真是可怕。但有时，所有这些太空胡言乱语会产生更奇怪的效果。在《地质学杂志》上发表的一篇新论文中，科学家提出，一系列遥远的超新星——数百万年前爆炸的恒星——可能帮助鼓励了早期人类祖先学会直立行走。

如果你愿意，你可以再读一遍，但它不会变得不那么奇怪。一群恒星在其他地方发生灾难性爆炸，怎么可能导致智人双足行走？让我们迈出这一步。

堪萨斯大学天体物理学家、新论文的主要作者阿德里安·梅洛特在其职业生涯的大部分时间里都在研究超新星。但就在几年前，研究人员在全球发现了铁-60d 沉积物，暗示一组特定的超新星在相同的距离、相同的时间范围内爆炸。我们可以利用这些沉积物确定这些超新星的射线早在 800 万年前就开始撞击地球，而能量最近在 260 万年前达到峰值。对于梅洛特和他的同事来说，这个时间范围的距离与源自约 123 光年外一个叫做本地气泡的区域的活动相符，该区域的热气体看起来像是被一系列超新星吹出来的。最初爆炸的恒星质量可能是太阳的九倍。

“我们决定问一个问题：这些超新星的结果或可能造成的后果是什么？”梅洛特说。

超新星爆炸对地球本身的影响尚未得到广泛研究。第一篇研究这个问题的论文发表于 20 世纪 50 年代，重点研究附近的爆炸是否可能导致或加剧地球上的大规模灭绝事件。然而，梅洛特的新论文的重点是，中距离超新星是否也可能对地球上的生命产生环境影响。

应该会有一些影响，对吧？超新星会发射宇宙射线，就像其他天体爆炸一样，这种能量会产生非常物理的影响，比如引起温度波动。更重要的是，科学家计算出超新星发射的宇宙射线能量高达千万亿伏。那是 15 个零！普通宇宙射线的能量实际上不会超过十亿伏（九个零）。“这些能量比我们通常受到的宇宙射线高出一百万倍，”梅洛特说。

梅洛特和他来自堪萨斯州托皮卡沃什伯恩大学的合著者布莱恩·托马斯开始怀疑这些宇宙射线的威力可能足以使地球大气中的粒子电离（带电），直至地表。“这不正常，”梅洛特说。“通常在平流层高度，粒子就会逐渐消失。但由于这些射线直接到达地面，它们会电离整个粒子，这意味着更多的云地闪电。”大气电离会产生更多的自由电子和离子，从而为闪电的形成创造一条传导通道。因此，你可以预计，这些超新星爆炸直接导致的闪电数量将增加 50 倍。

两人运行了一些计算模型，证实了这种行为，这又让我们回到了论文中那个奇怪的理论。梅洛特和托马斯认为，这些超新星引起的雷击激增可能引发了一系列野火（烟尘和碳沉积物在这一时期的增加就是证据）。这些野火可能是烧毁非洲东北部许多森林的原因，这些森林变成了草原。近年来，有人推测，这些地区变成草原的过程可能促使了原始人类的双足行走。由于树木稀疏，双足行走是一种更节能的移动方式。由于没有树木可以栖息，站立至少可以让原始人类瞥见潜伏在高草丛中的捕食者。

不幸的是，这一理论与我们已知的人类进化史不太吻合。“我很清楚，这是由那些没有直接研究化石记录的人写的，”美国自然历史博物馆生物人类学助理馆长阿什利·哈蒙德说。“那些研究过化石记录的人会告诉你，260 万年前，当这些超新星达到顶峰时，双足行走已经确立。”双足行走的起源可以追溯到更接近 440 万年前——比梅洛特和托马斯所说的这一系列超新星达到顶峰的时期早了大约 200 万年。

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“双足动物的器官实际上非常古老，”哈蒙德说。“它们是人类谱系、类人猿谱系的第一个真正标志。试图将 260 万年前发生的事情联系起来有点牵强。”哈蒙德认为，如果想将超新星与进化联系起来，更合理的做法不是将其与类人猿的双足行走联系起来，而是将其与人类属的出现联系起来。我们在化石记录中最早出现的时间是 280 万年前，而从大约 200 万年前开始，人类属的数量就更加丰富了。

此外，我们仍然不知道究竟是什么因素促成了人类祖先双足行走的出现。“这仍然是一个备受争议的问题，”哈蒙德说。大草原假说是科学家们讨论的假说之一，它很可能是一个促成因素。但还有一些问题，比如非洲大地究竟何时开始失去树木并变成高大的草原，以及野火在多大程度上刺激了这一过程。

梅洛特首先强调，他和托马斯都不是古生物学家。他称这篇论文的想法只是“理论上的预期”，并表示他认为这些发现更多的是对提出更强有力的闪电形成理论的更大努力的贡献，他认为闪电形成理论“尚未得到很好的理解”。讽刺的是，这也提出了这篇论文最主要的局限性之一：如果我们不了解闪电的起源，就不太清楚这些超新星是否真的会造成闪电激增，足以烧毁地球和所有这些森林。“我们的整个想法很大程度上依赖于宇宙射线会引发闪电的想法，”梅洛特说。

毫无疑问，作者们在这里得出了一个非常有趣的联系。但共识是明确的：如果我们真的要调查本地泡中的超新星是否是我们说话和直立行走的原因，我们将需要一些更切实的证据。