珊瑚的苍白未来：全球预计会损失70%到90%的珊瑚；城市向上生长；“霍比特人”演化之谜 | 一周论文新鲜读

8.12

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的最新发表，我们为您精选呈现。

1. 城市越来越高，而不是越来越大

2. 人族矮小体型的早期演化

3. 大堡礁温度打破纪录

城市发展 | 城市越来越高，而不是越来越大

Global urban structural growth shows a profound shift from spreading out to building up

Nature Cities

《自然-城市》发表的一项研究通过对30年的全球卫星数据进行分析，发现自1990年代以来，城市的纵向发展规模可能超过了横向发展规模。

如今大部分城市都以密集的建筑环境为特点。城市发展可以通过向外扩张，占用城市空地的方式，也可以通过向上扩张的方式。这种不断变化的结构影响着居民如何生活、移动，以及如何改变周围环境。不过，由于城市面积大，差异大，而且在不断变化，因此要厘清普遍发展趋势是道难题。

美国新罕布什尔大学的Steve Frolking和同事分析了全球1550个城市从1990年代至2010年代的卫星数据，借以表征近几十年的城市发展变化。他们在分析中结合了两类卫星数据：一类是从太空绘制的二维城市足迹，另一类是用成束微波的反射对该足迹的三维表征，这让他们能探索建筑环境的变化。作者发现，在过去30年里，城市发展遵循与经济发展一致的不同阶段。1990年代以来，尤其是世界上发展较快的地区，城市从低层建筑、向外发展过渡到高层建筑、向上发展。作者指出，这种趋势确实因地区而异：比如在中国、东南亚和非洲，城市自2010年代以来同时向上和向外发展。

Frolking和同事认为，他们的研究结果或有助于理解城镇化，特别是在城镇化正改写地球表面的当下。

演化 | 人族矮小体型的早期演化

Early evolution of small body size in Homo floresiensis

Nature Communications

根据《自然-通讯》发表的一篇论文，在印度尼西亚弗洛勒斯岛Mata Menge新发现的距今约70万年前的人族牙齿和上臂化石表明，有些早期人族的体型可能比之前认为的更矮小。这些发现揭示了东南亚人族矮小身材的演化。

印度尼西亚的弗洛勒斯岛上曾居住着身材异常矮小的人族（弗洛勒斯人，Homo floresiensis），俗称“霍比特人”，他们身高约1米，生活在约6万年前。这个地区的其他动物也表现出不寻常的体型，包括象的小体型近亲和巨鼠物种，但对于东南亚人族如何演化出这么小的体型仍有很大争议。过去来自Mata Menge的人族化石包括一块颌骨和一些牙齿，但用头部骨骼来精确估计体型很困难。

日本东京大学的海部阳介（Yousuke Kaifu）和同事展示了来自Mata Menge的新化石，包括牙齿和部分上臂骨，大约可追溯至70万年前。作者通过分析这些化石发现，这可能是迄今报道过最小的成年人肱骨，估计该个体比约60万年后生活在这一地区的弗洛勒斯人模式标本身高还要矮6厘米左右。作者估计，矮小体型的演化可能发生于100万-70万年前，并认为小体型人族是从直立人（Homo erectus）演化而来。

气候变化 | 大堡礁温度打破纪录

Highest ocean heat in four centuries places Great Barrier Reef in danger

Nature

《自然》发表的一项研究显示，过去十年里澳大利亚大堡礁内部和周围水温是过去400年里最热的。这些变暖期增加了大规模珊瑚白化和死亡风险，很可能是由人为导致的气候变化引起的。

大堡礁有多样性的生态网络，近年里出现了一连串的大规模白化事件，这些事件的频率自1980年代的首次记录以来一直在上升。大规模珊瑚白化可由与全球变暖有关的水温升高引起。在此之前，对珊瑚海（包括大堡礁）海表温度的分析主要局限于近期的工具观测结果。

澳大利亚墨尔本大学的Benjamin Henley和同事利用珊瑚海内部和周围的珊瑚骨骼样本重建了1618-1995年的海表温度数据，并将这一数据集与1900-2024年的海表温度记录数据相结合。研究团队发现1900年前的温度相对稳定。但从1960-2024年，作者发现1月至3月平均每十年升高0.12°C。Henley和同事指出，在出现大规模珊瑚白化的2016年、2017年、2020年、2022年和2024年，1月和3月的平均海表温度比重建的1900年前的任意年份都暖很多，而且这五个年份亦在该地区过去四个世纪里最热的六个年份之列。进一步模拟显示，1900年后的变暖速度可归因于人为影响。

作者指出，由于珊瑚中用于模拟温度的部分化学物质比例会受到盐度这类其他变量的影响，因此重建的海表温度数据中仍有不确定性。不过，在该地区进行更多的珊瑚芯采样或可降低这种不确定性。Henley和同事指出，即使全球变暖按照《巴黎协定》控制在工业化前水平的1.5°C以下，全球仍会损失70%到90%的珊瑚，而未来的珊瑚礁可能会出现珊瑚物种多样性减少的不同群落结构。

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