机器人已经学会自己看视频做手术了！ | 一周趣科学vol.68

嫦娥六号月岩样本提示

月球正背面差异成因

中国科学院国家天文台联合中国科学院地质与地球物理研究所，对嫦娥六号玄武岩样品开展了岩石矿物学和同位素地球化学综合分析，成功反演嫦娥六号玄武岩的岩浆演化过程，为解释月球背面和正面的差异提供了两种可能的理论。相关研究近日发表于国际顶尖科学期刊。

月球只有一面对着地球，所以在地球人看来，月球是分正面和背面的。通过对月球的观测，人们很早就知道，月球的正面和背面无论是从外观还是内部来看，都有不小的差异。长期以来，科学家都试图用各种方法来解释这一差异。

为了探索这一谜团，各国从月球正面取回了许多月壤和月岩样本，取得了一些初步成果。但既然是要解释正面和背面的差异，那肯定就不能光看“一面之词”，还得去背面取点样品看看。

2024年6月，我国嫦娥六号探测器在月球背面着陆，首次从月球背面带回了来自月球地幔（简称月幔）的玄武岩样本。获得样本之后，我国科学家随即展开了系统研究。

研究团队对CE6返回样品中距今约28亿年的玄武岩屑进行了详细分析，发现形成这些玄武岩的“初始原料”，即月球内部的深处物质（称为月幔源区），其状态极其“贫瘠”，科学上称为超亏损。这意味着它非常缺乏那些容易熔融、随岩浆上涌的元素（即不相容元素）。

为了解释这种特性的由来，科学家提出了两种可能的场景。

一种场景基于月球本身的地质历史，即在月球刚形成的时候，整个月球是一个巨大的岩浆海洋。这个岩浆海洋在冷却结晶时，重的矿物（如橄榄石、辉石）沉到底部，形成下月幔；轻的矿物（如长石）浮到顶部形成月壳。在这个过程中，不相容元素不易进入早期结晶矿物，因此随熔体流失，而留下深部的残余物质本身就非常“贫瘠”。

另一种场景则与28亿年前的月球南极-艾特肯撞击事件有关。这次撞击产生的高能冲击使得浅层月幔区域的岩石融化，发生了一种被称为熔体提取的现象，即大量岩浆（熔体）被抽取出来并喷发到表面或侵入到地壳中。被抽走岩浆后剩下的月幔物质，其不相容元素几乎被榨干了，变得极度“贫瘠”，形成了超亏损状态。

想要弄清到底是上述场景中的哪一个导致了月球正背面的差异，需要进一步确认此次带回的月岩样本是来自深层月幔还是浅层月幔。但无论哪个结论是正确的，本次分析都为解析月球正背面地质差异提供了关键信息。

自嫦娥六号探测器携带月球背面样品返回地球以来，基于月壤样品研究，科学家们已经取得了多个“首创性”的关键进展：

首次揭示月背约42亿年前和28亿年前存在火山活动，此类活动至少持续了14亿年；

首次获得月背古磁场信息，发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹，指示月球发电机磁场并非单调衰减而是存在波动；

首次获得月球背面月幔的水含量，发现其显著低于正面月幔，指示月球内部水分布也存在“二分性”；

首次发现月球背面玄武岩来自极其亏损的源区，它可能指示了原始月幔的极度亏损，或缘于大型撞击事件导致的熔体抽取，揭示大型撞击事件可能对月球深部圈层演化产生巨大影响。

未来，随着对嫦娥六号月壤样品的研究持续深入，人类对月球的认知将迎来更多革命性突破。

南极-艾特肯盆地内月海玄武岩的分布以及嫦娥六号着陆点（图片来源：参考文献）

参考文献：

Zhou, Q., Yang, W., Chu, Z. et al. Ultra-depleted mantle source of basaltsthe South Pole–Aitken basin. Nature 643, 371–375 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09131-7

大象用鼻子指了指苹果，

示意你给它吃一个

肢体语言是人类语言中不可缺少的一部分，摊手、摇头、耸肩等动作都可以准确表达信息。而对津巴布韦维多利亚瀑布国家公园的非洲草原象的研究表明，肢体语言也是大象们重要的交流工具。

研究人员向这些大象展示了两个托盘——一个是空的，另一个装满了苹果，并让它们与一位可以接触到这两个托盘的人类实验者进行互动。科学家们最终观察到了 38 种不同的肢体语言，这些动作只有在实验者在场并注视着它们时才会做出，因此可以确定大象们是在用这些动作来交流，而不是随机做出的。

最简单的一种肢体语言就是用鼻子指向装满苹果的托盘，基本所有大象都会这个。然而当实验者拿来的不是苹果，而是大象不喜欢的水果时，大象们开始做出更多肢体语言。例如，下面的视频中显示，大象用鼻子抓起一根棍子，放在象牙下，然后又把棍子扔掉，似乎是想表示“这个不好吃，我不要吃”。

科研人员称，大象在表示抗拒时会变得非常有创造力。有一头大象吸住一片树叶送给实验者，还有一头大象向实验者扔沙子。

在未来，科学家希望研究大象在野外是如何交流的，因为毕竟本实验中大象只是在与人类交流时才使用肢体语言。大象之间交流时会不会使用动作来表达意思，某个动作是不是具有特定的含义、想要传达什么信息等，就成了科学家下一步要解答的问题。

另外，该实验研究的只是小型半圈养象群，也并不能回答诸如不同的象群是否会使用不同类型的肢体语言等的问题。

尽管大象与我们人类等灵长类动物是远亲，但它们进化出类似的沟通能力也是不足为奇的。大象寿命长、智力高，并且是高度社会化的生物，甚至与人类一样，也有自己的名字。因此，肢体语言也是在象群社会内建立凝聚力的重要工具。

大象的表示想吃苹果（用鼻子指苹果）

以及表示事物不好吃（含住一根棍子然后仍掉）

（视频来源：参考文献）

参考文献：

https://www.science.org/content/article/elephants-gesture-signal-what-they-want-just-us

想要长出一颗“假头”，蝴蝶需要做些什么

上期的趣科学为大家带来了关于昆虫防御性拟态的知识（点这里复习上周知识），然而大自然总有新的难题。拟态都是在模仿别人，但有些蝴蝶想出了让人摸不着头脑的方案：我“拟”我自己！

如下面图片所示，仔细看蝴蝶的尾部，是不是感觉很像头部？这种“假头”伪装就是这类蝴蝶想出来的逃避捕食的方法，毕竟尾巴被吃了还能活，但是头被攻击了可就活不成了。

现象虽然很新奇，但是这背后的成因细想起来却没那么简单。想要让尾巴看起来像头，得有这么几个因素：首先，尾巴的轮廓要像蝴蝶头；其次，要长出像触角的附属物；第三，要长出像眼睛一样的色斑；第四，要长出像头胸部的色块；第五，要有像翅膀边缘的平行线。

如此说来，这五个条件必须同时集齐才会看起来像假头，从而提供一些进化上的优势。那么，真有这么巧的事情，是由于某些蝴蝶同时集齐了这五个条件，从而在自然选择中被保留下来，进化出了尾巴上的假头吗？

在《皇家学会学报B》的一项新研究中，印度科学教育与研究学院 (IISER) 的研究人员深入探究了这些“假头”的起源，并重建了蝴蝶能够制造如此逼真的诱饵的进化史。

IISER 的进化生态学家首先分析了近 1000 种蝴蝶的图像，并标记了每种蝴蝶表现出的假头特征数量。随后，研究人员构建了系统发育树，从而可以直观地看到假头物种之间的关系有多密切，以及每种特征是如何随时间演变的。

发育树显示，眼睛的斑点是最先出现的，这听起来比较合理，毕竟课代表也是先注意到那两个黑点才意识到这是个假头的。随后，蝴蝶进化出假触角和翅膀上的亮点，最后是完善假头轮廓的图案。整个流程听上去似乎是和我们的关注重点的顺序比较贴合的，看来视觉动物的注意力确实有共同之处。

研究人员认为，这些独立的特征之所以会融合成一个单一而复杂的假头特征，是因为一种共同的选择力量：来自捕食者的攻击。

蝴蝶尾巴上的假头  （图片来源：Science）

参考文献：

Yumnam TarunkishworKodandaramaiah Ullasa, 2025. Correlated evolution of multiple traits gives butterflies a false head. Proc. R. Soc. B.29220250900. http://doi.org/10.1098/rspb.2025.0900

猴子喜欢刷什么类型的短视频？

人类和猴子都是社会性动物，都具有对归属感的基本情感需求，因此他们自然会对帮助处理群体关系的视频感兴趣。那么，猴子更喜欢其中的哪些类型呢？

荷兰乌得勒支大学的研究人员以28只猴子为研究对象开展了以下的实验。他们在实验区设置一条走廊，走廊内设有四个隔间，猴子可以在笔记本电脑上观看视频。猴子自愿进入走廊，并在隔间内观看两分钟的视频。

视频中既有它们熟悉的猴，也有陌生猴。每个视频都展示了恒河猴的四种活动类型——冲突、互相梳理毛发、奔跑或坐着——的其中之一。研究人员计算了猴子直视屏幕的时间，并记录了它们观看时的反应。

研究结果显示，得到最多关注的是猴子之间冲突的视频，而梳理毛发和坐着的视频最不受关注。

研究人员称，大量研究表明暴力内容在人类中很受欢迎。现在有证据表明，其他灵长类动物也可能被视频中的冲突和攻击内容所吸引。

从进化的角度来看，这是有道理的。人类和其他动物可能都天生关注攻击性，因为这是一种提高生存率的适应性反应。

该研究的另一个重要发现是，猴子观看同类成员的视频比观看陌生人的视频更加仔细。这表明收集群体成员的社交信息比获取陌生人的信息更重要。在屏幕上看到熟悉的面孔不仅仅对猴子有吸引力，人类也很喜欢看到熟悉的面孔，而不是不熟悉的人。

研究结果还表明，相比其他猕猴，地位较低且攻击性较低的猕猴更加喜欢看短视频。对此，科研人员解释称，更具支配力的个体会更加自信地认为侵略不会影响到它们，因此不需要太关注别人。而地位较低的个体可能会成为攻击的受害者，这也许就是为什么它们会更加关注视频中其他人的行为。

野生的长尾猕猴（图片来源：俄亥俄州立大学）

参考文献：

Elisabeth H. M. Sterck, Sophie M. Kamp, Ive Rouart, Lisette M. van den Berg, Dian G. M. Zijlmans, Tom S. Roth, Brad J. Bushman. Reactions to social videos in long-tailed macaques. Animal Cognition, 2025; 28 (1) DOI: 10.1007/s10071-025-01970-1

牧心，科普作者。