歡迎回到「摘要」！本週我們將探討尋找原始動物、漫步兩極、火星降雨以及摧毀太陽系的研究。
首先，科學家提出了新的證據，表明最早的動物出現在八億多年前，這是一個非常古老的起源，暗示我們的後生動物祖先經歷了被稱為「雪球地球」的時期，當時我們的星球幾乎完全被冰封。接著是：地球的兩極不會靜止不動、生命的陰森物質，以及我們太陽系鄰近區域壽命的急劇縮短。
Durbin, Orin Lole 等人。「重新評估分子鐘最大年齡校準，復甦前埃迪卡拉紀動物分歧估計。」《科學進展》
地球上的第一批動物是什麼時候出現的？這個問題引發了幾個世紀的學術辯論，也激發了神話和傳說中一些精彩的答案（我偏愛聖經簡潔的解決方案：第六天的檢查清單）。
化石記錄中最清晰可見的最早動物生活在大約五億七千四百萬年前的埃迪卡拉紀，但我們多樣化的後生動物家族的起源可能要古老得多。現在，根據對動物起源的新估計，科學家認為動物可能出現在八億年前的古老托尼紀時期。
「地球上動物起源的時間已經困擾科學家幾個世紀了，」由 Orin Lole Durbin 領導的研究人員表示，他在研究期間任職於牛津大學，現任職於維吉尼亞理工大學。「埃迪卡拉紀巨型生物群中明確的動物體化石提供了 574 [百萬年] 的後生動物冠群的硬性最低校準。動物必須在此日期之前進化。確定動物的最大校準（它們尚未進化出的日期）是一項更複雜的任務。」
基於分子鐘分析的動物起源估計時間線。圖片右側的灰色條表示基於埃迪卡拉紀上限校準的動物起源。圖片左側的灰色條表示基於新研究建議的托尼紀時期較早沉積物的動物起源。圖片來源：Orin Lole Durbin。
該團隊轉向分子鐘分析，這是一種利用譜系中基因突變速率來大致重建演化時間線的技術。研究人員重點研究了中國的翁安生物群和蒙古的赫森生物群這兩個化石沉積物，它們分別可追溯到 5.9 億年前和 5.5 億年前，從而將動物可能的時間線向前推移了 2 億多年。
如果動物真的出現在托尼紀時期，這意味著我們最早的後生動物祖先經歷了所謂的「雪球地球」時期，當時我們的星球幾乎完全被冰覆蓋。這些早期的生物很可能是簡單的海洋海綿和櫛水母，它們生存了數億年，直到它們的後代爆發成至今仍然存在的萬花筒般的動物多樣性。
根據該研究，「動物可能在埃迪卡拉紀之前起源和多樣化的可能性意味著我們不能排除將動物多樣化時間與球狀地殼冰河時期聯繫起來的假說。在古生物學和地球化學數據提供足夠的信心來確保可靠的時間尺度之前，動物演化的原因和軌跡將保持不確定。」
簡而言之：尊重你的海綿長輩。
Domeier, Mathew 等人。「四極海平面波動揭示快速極移時期。」《科學》
地球是一個由移動的大陸和柔軟的內部組成的滾動的混亂體，這種情況不斷使地球的自轉軸失衡，並促使地理兩極漂移。這種現象被稱為真實極移（TPW），它不同於地球磁極的漂移，磁極的漂移是由內部地核-地幔過程形成的。
目前，TPW 的速度為每年 10 公分，但科學家發現了「快速」TPW 時期的證據，這些時期在數百萬年間將兩極推移了數千英里，對全球的海洋和陸地分佈產生了連鎖效應。
一個團隊現在已經確定了過去 3.2 億年中的幾個這樣的快速時期，「證實了地球上確實發生了長期的快速 TPW，並且地球自轉動力學、地幔過程和地表環境之間的耦合可能是高度間歇性的，」根據他們的研究。
「這些發現反駁了 TPW 可以忽略不計或持續緩慢的觀點，並強調需要將 TPW 作為海平面變化以及其他全球環境和生物動力學的間歇性控制因素來考慮，」由奧斯陸大學的 Mathew Domeier 領導的研究人員說。
除了這些長期的自然變化外，最近的人類活動也對 TPW 產生了輕微影響，特別是水壩的建設和人為氣候變遷造成的冰川融化。所以下次你為孩子——或者你自己，我不會評判——寫信給北極的聖誕老人時，請確保你擁有最新的座標。
Koyama, Shungo 等人。「火星早期溫暖時期，大氣甲醛沉降與水蒸氣的全球分佈相關。」《行星科學期刊》
甲醛，這種有毒化學物質，名聲不太好——接觸它可能致命，而且它是用於屍體防腐的常見成分。但諷刺的是，甲醛（H₂CO）也為地球生命的出現鋪平了道路，它是糖、氨基酸和核鹼基等生物必需元素的先驅。
如果火星上曾經有生命繁盛，甲醛也很可能在其中扮演了角色。為了繪製出古代火星上這種化學物質可能的分布圖，科學家們模擬了 36 億至 38 億年前火星大氣的狀況，當時這顆紅色行星更溫暖、更濕潤。結果顯示，甲醛與水蒸氣密切相關，這表明這種化學物質從古代的天空中降落到火星的水體中。
「觀察到包括北冰洋在內的水體存在顯著的大氣 H₂CO 沉降，」由東北大學的 Shungo Koyama 領導的研究人員說。「我們認為，鄰近持續濕潤地區的盆地，這些地區可能經歷了 H₂CO 的積累和隨後的有機合成，可能是未來探測古代化學演化及其是否導致生命起源的任務的潛在著陸點。」
希望未來的火星任務能讓任何生命跡象無處可藏。
Batygin, Konstantin 等人。「隨機太陽質量損失觸發的太陽系終極不穩定性。」《天體物理學期刊通訊》
我不得不帶來壞消息，但太陽系被診斷出患有終極不穩定性，只剩下約六十億年的壽命。
這是一項新研究的結論，該研究模擬了太陽演化為紅巨星並最終坍縮成白矮星的太陽系未來。
儘管垂死的太陽將吞噬水星、金星，甚至可能包括地球，但科學家們先前曾假設，外圍的巨行星在其死亡時可能相對安然無恙——在主序星熄滅後可能存活長達一千億年。但更新的模擬表明，這些遙遠的天體可能在紅巨星階段就陷入致命的混亂，並且在太陽轉變為白矮星後不太可能存活超過十億年。
「牛頓在思考木星和土星軌道的漂移時，就懷疑行星秩序是會消亡的，而三個世紀的天體力學……已經逐步推遲了這一判決，最近推遲到遠超宇宙年齡的時間尺度，」由加州理工學院的 Konstantin Batygin 領導的研究人員說。「我們的結果將太陽系的解體帶回了天體物理學熟悉的領域，並將其原因重新定位：不是混沌的緩慢滲透，也不是與過路恆星的偶然相遇，而是太陽本身，它在死亡時不僅僅是擴大了它建造的行星系統——它動搖了它，而且在大多數情況下，將其灑落。」
「牛頓設想的不穩定性果然是真的，」該團隊說。「他只是在肇事者上弄錯了。」
這真是個適合在萬聖節季開始的絕佳故事！行星秩序會消亡，但宇宙的恐怖永恆不變。
感謝閱讀！下週見。
