移动中的人们

从古代的过去到未来不断变化的气候,我们人类是一个迁徙的群体……
11月17日

人们行走。

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从古代到现在,我们人类是一个迁徙的群体。但随着气候变化重新绘制世界地图,未来会怎样呢?此外,辉瑞公司宣布冠状病毒疫苗背后的科学,以及他们还没有告诉我们的;正在传播新型COVID-19的水貂养殖场;英国科学家试图从月球上提取氧气……

在这一集里

疫苗

01:01 -辉瑞公司的冠状病毒疫苗:它是如何工作的

他们的疫苗看起来很安全,他们声称有效率在90%以上。

辉瑞公司的冠状病毒疫苗:它是如何起作用的
安妮·摩尔,科克大学学院

美国制药巨头辉瑞公司和德国制造商bioNTech声称已经研制出一种“有效率超过90%”的冠状病毒疫苗。他们的疫苗目前处于批准程序的最后阶段——第三阶段;它正在六个国家的43500人身上进行测试;而且,到目前为止,它似乎是安全的。然而,尽管有这样的宣传和希望,我们对这种疫苗还有很多不了解的地方,这种疫苗以一种全新的方式起作用,以前从未在人类身上试验过。安妮·摩尔是科克大学学院的免疫学家,她向克里斯·史密斯解释道:

安妮-疫苗的工作原理是将一段遗传物质送入细胞。我想我们从20世纪90年代中期就开始研究DNA了,DNA是一种遗传物质;我们一直想用另一种遗传物质,也就是RNA。但直到几年前,它的一个大问题是RNA非常不稳定,一旦你把它放入体内,它就会很快降解,而且很难把它放进细胞里。所以我们必须克服这些问题。BioEnTech公司和其他公司,比如美国的Modern公司也在采用类似的方法改变RNA使其更稳定,不易降解;他们还发现了你放入RNA的这个小脂滴,这样当你把它放入体内时它就不会分解,然后在这块遗传物质上有足够的指令来驱动导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的刺突蛋白的产生。

Chris -所以你输入的基因信息对应于病毒的外壳,这个刺突蛋白;当你注射它时,细胞实际上可以读取遗传信息,然后制造自己的版本,就好像它们真的被病毒感染了一样?

安妮:没错。好在它们并没有真正被这种病毒或任何其他病毒感染,所以免疫系统可以专注于寻找并对SARS-CoV-2病毒的刺突蛋白做出反应。

克里斯-无可否认,现在还处于早期阶段,但是我们对接种了这种疫苗和类似疫苗的人的身体反应了解多少?

安妮-辉瑞和BioNTech公布了他们的一些第一阶段的数据,我们所知道的是,当它被使用时,你会得到高水平的抗体和非常强的T细胞反应,这些细胞可以四处游走,它们就像免疫系统的海军陆战队:它们可以杀死任何病毒感染的细胞,它们也可以支持抗体的正确发展。所以这似乎是一个全球性的反应。我们不太清楚的是,需要多少这些反应才能保护你免受SARS-CoV-2的感染。

这些反应会持续多久?因为这是另一个关键问题,不是吗?我们可能还不太了解,因为我们对这种病毒的了解还不到一年,而且我们只进行了几个月的疫苗试验。

安妮:没错。这是一个至关重要的问题:那些免疫反应,那些抗体和T细胞,能在体内保持足够的强度来提供这种保护多久?不幸的是,我们还不够聪明,不知道一旦我们给某人接种了疫苗,这种保护能持续多久。需要时间来观察这些免疫反应能保持高水平多久。我认为另一个我们完全不知道的关键问题是:需要保护的门槛是多少?因此,如果你需要很少的抗体或t细胞来保护你免受感染,我们更相信这些疫苗会保护你更长时间;但如果你需要维持非常非常高的抗体和T细胞水平,那么很可能保护的持久性就会减弱,下降的速度会比我们希望的快一点。

Chris - 90%这个数字被大肆宣扬,宣称“90%有效”,但如果你反过来看,这意味着它是10%的失败,或者是10%的失败。但我们不知道这10%不受保护的是谁!如果他们最终与注定要患上冠状病毒严重疾病的人的比例相同,那么可以说,这种疫苗并不能让我们走得更远。

安妮:所以90%的有效性意味着:在被感染的人中,90%来自安慰剂组,只有10%接种了疫苗。也就是说,如果你接种了疫苗,你被感染的可能性会降低90%。对于很多疫苗来说,这已经足够了。对于像麻疹之类的疫苗,我们确实需要更高的保护,比如95%。我不知道有哪种疫苗能给你百分之百的保护。此外,只要90%的社区受到保护,它就为人口提供了一个很好的屏障。对于从事疫苗工作的人来说,90%的保护是好的。我们对此很满意。这是一个很好的回应。

一些水貂在笼子里。

06:39 -水貂感染了新的冠状病毒变种

来自丹麦水貂养殖场的一种新的冠状病毒变种可能会带来新的问题……

水貂感染新的冠状病毒变种
Alina Chan, Broad研究所

自7月以来,丹麦已有200多人感染了通过水貂养殖场传播的冠状病毒。农民可能把它传染给水貂,在那里它以不同的方式发生了突变;最近,科学家们证实,其中一些突变体已经从水貂身上跳出来,回到了人类身上,然后可能也在人类之间传播。令人担忧的是,这些突变可能会使感染对我们正在开发的疫苗产生抗药性。Alina Chan是美国博德研究所的一名科学家,她一直在追踪冠状病毒的突变,并向Phil Sansom解释了她对这种情况的看法……

阿丽娜:在丹麦,他们有1100多个水貂养殖场。发现200多个国家爆发了COVID-19疫情。现在这种在水貂中传播的病毒又回到了丹麦的人群中。

菲尔:哇。你知道,我不会把水貂作为我的新冠病毒威胁列表的第一名。

阿丽娜:是的,这并不太令人惊讶,尽管听到这个消息真的很震惊。这是因为我们早就知道——科学家也早就知道——sars型病毒可以感染雪貂,而雪貂与水貂属于同一家族。所以水貂容易感染SARS-2并不奇怪。

菲尔:所以这是水貂第一次感染SARS-CoV-2吗?

Alina -不,这不是第一次观察到这种从人类到水貂再到人类的传播。截至今天,至少有六个国家报告了这些水貂疫情。我们有丹麦;但第一个实际上是荷兰,他们是今年4月第一个报告水貂爆发的国家。

菲尔-我们知道病毒在水貂体内会发生什么吗?

Alina -这部分是一个谜,我想说至少是一个正在进行的研究。有两本出版物刚刚出版。其中之一是由荷兰集团;在他们的方法中有一些需要注意的地方,但他们说,他们看到了一些迹象,表明病毒在水貂中进化得更快。需要由独立的科学家小组进行更多的分析。另一篇论文是丹麦小组发表的,但这是一篇工作论文,所以他们还没有分享他们的水貂基因组;尽管他们已经向世卫组织承诺他们会这么做。

菲尔:所以我们还没有全面了解水貂体内的病毒是什么样子。但我说的对吗,我们确实知道病毒离开水貂再次回到人类身上时的样子?

Alina -是的,我们可以看到貂相关的变异在这两个国家也会回到人类身上。在丹麦,有一个群集尤其令人担忧;它被称为星团5。群集是一组SARS-2序列,在这种情况下,它们看起来非常相似。这个簇在穗基因中有不同突变的组合;这就是帮助它感染不同宿主物种的原因,它也是一些最有效的治疗性抗体的目标。

菲尔-什么是突变?

Alina -他们看到了三到四种不同的突变。实际上,它们中的每一个至少从3月份开始就存在了,横跨许多国家和大陆。所以单个突变,它们不是新的,但是作为一个组合,它们是新的。但他们发现,最近的突变I692V……世界上没有其他国家发现过这种病毒,而且它只是在8月份出现的。

菲尔-我是说,这意味着什么?

Alina -根据丹麦发表的论文,他们从病人身上提取了恢复期血浆,他们发现在一些病例中,血浆不能中和新的水貂相关变异。所以现在他们有点担心这可能会对抗体疗法或正在开发的疫苗产生影响。但是,再次强调一下他们所看到的效果,它并不是那么剧烈,但它确实表明那些没有长期免疫力的人可能容易受到这种新变种的影响。

菲尔:那你怎么看?这种病毒现在比通过水貂传播的病毒更危险吗?

Alina -我不知道。我想这就是大多数科学家会告诉你的答案,我们只是不知道。我认为人们不应该恐慌。当我说突变时,并不是说每一个突变都使这些病毒更具传染性,或者对人类更危险。一点也不事实上,考虑到他们正在适应不同的动物物种,他们中的许多人实际上可能是在倒退一步。令人担忧的是,除了这些水貂养殖场是一个水池之外,它们还会产生更多不同的病毒。因此,如果这些不同的变异,即使其中一些在人类中较弱,如果它们再次进入人类群体,我们开始实施广泛的疫苗接种,例如,这将选择那些疫苗不能很好地对抗的罕见变异。

月球表面

11:26 -月球尘埃:欧空局与公司签约提取氧气

金属分解计划将月球上的尘埃转化为月球的组成部分,金属和氧气。它是如何工作的?

月球尘埃:欧空局与公司签约提取氧气
伊恩·梅勒,Metalysis

本周,一家英国公司宣布他们赢得了欧洲航天局的合同,开发从尘埃中提取氧气的技术。但不是所有的尘埃——月球尘埃。凯蒂·海勒报道。

伊恩-我们奉命从月球尘埃中提取氧气。

凯蒂-这是伊恩·梅勒,Metalysis公司的总经理,这家英国公司专门通过电解工艺生产金属粉末。电解利用电流分离离子结合的物质;在这种情况下,月球尘埃的金属氧化物,也就是金属和氧气。

Ian - 50%氧和50%金属;通常是铝,铁,钛。我们的过程是电化学过程。有两个电极;阴极是月球尘埃。你在两个电极之间施加一个小电压。氧气从月球尘埃中移动出来,通过导电电解质,到达阳极,以氧气的形式排出,留下金属粉末,可以用来制造结构。

凯蒂- Metalysis公司最近获得了欧洲航天局的一份合同,将在月球上进行化学处理。而在月球上,他们最感兴趣的其实是月球尘埃中的氧气。

伊恩:在地球上,氧气是一种废弃的副产品。在月球环境中,氧是关键的产物。它可以用作燃料或推进剂;它可以用来呼吸,维持月球上的生命和活动。

凯蒂:现在是世界空间探索的一个相当激动人心的时期;不过说实话,什么时候不是呢。但这个特殊故事的背景是美国宇航局2024年重返月球的阿尔忒弥斯计划。这项任务的一个关键组成部分是在月球南极建立一个基地,以支持在月球表面进行更长的探险。如果我们要支持那里的人们,充足的氧气供应是至关重要的。更重要的是,伊恩认为这些氧气可以作为一种燃料。事实上,在接受《卫报》的采访时,他将这个想法描述为有点像月球加油站,航天器有一天可以在进入更深的空间之前使用它。那么这个特殊的过程有什么特别之处呢?为什么要把这项技术应用到月球上?

伊恩:月球上的尘埃总是处于固态,所以不会溶解。而在其他过程中,你实际上会溶解月球尘埃。它使我们能够更有效地完成这个过程。没有必要融化,这通常与高温有关。

Katie -更少的能量需要意味着过程变得更有效率,这是令人放心的,因为当你没有连接到地球电网时,能量可能是相当昂贵的。

这个过程在900摄氏度左右进行,太阳能电池提供我们电解所需的电能。

凯蒂-当试图在月球上进行化学反应时,充分地为这个过程提供动力并不是唯一要考虑的事情。他们正在努力使它自动化,这样它就不需要大量的人类监督来完成任务,但还有其他实际的挑战需要考虑。

伊恩:我们想要回答的问题是:引力是一体的;月球是一个尘土飞扬的环境,你不想让灰尘进入你的设备;它需要尽可能的小和轻。

凯蒂:那可持续性呢?如果我们在月球上采矿,会不会只留下一堆洞?

伊恩:我们可以采集月球表面的尘埃,所以我们不需要派出钻探设备,我们不需要侵入。一旦你提取了你需要的东西,你不需要的东西,你就可以把它放回去,好好利用。

一排人。

16:24 -斯洛伐克大规模测试:成功了吗?

过去两周,斯洛伐克政府对数百万人进行了冠状病毒检测……

斯洛伐克的大规模测试:成功了吗?
biata balogov, SME日报

上周,我们向你解释了大规模冠状病毒检测是如何在利物浦开始的,利物浦是英国受疫情影响最严重的城市之一。目标是对居住在该市及其周边地区的所有50万人进行筛查,并隔离检测呈阳性的人。这是为了解决一个问题,即超过一半的冠状病毒病例没有症状,因此被目前的检测程序遗漏了。这也可能是以后对整个英国人口进行测试的预演。过去两周,斯洛伐克已经尝试过这样做;贝亚特Balogova克里斯·史密斯是《中小企业日报》的主编,这是该国主要的新闻出版物之一,克里斯·史密斯听到了她对这篇文章的看法……

首先,整个国家在一周前接受了测试。原因是政府对医院的状况感到非常紧张,他们认为对整个人群进行测试,看看病毒传播的范围有多广是个好主意。然后他们对第一天感染最严重的地区进行了第二次检测

克里斯-那些被测试的人,他们被做了什么?如果他们得到了肯定的结果,他们的案件是如何处理的?

Beata -他们必须自我隔离10天,但也许有趣和重要的是,即使是拒绝接受测试的人,他们也必须自我隔离。所以这意味着检测不是像政府最初所说的那样是自愿的,但他们想确保他们隔离了大量拒绝接受检测或检测结果为阳性的人。

克里斯:斯洛伐克大约有500万人口,对吗?

比亚塔:是的,500万多一点。

Chris -那么他们是如何进行这么大规模的测试的?不是一次,而是两次?

首先,他们成功地对360万人进行了测试,只有在军队的帮助下,以及医生和医护人员的意愿下,他们才能做到这一点。后勤方面,这是一件非常庞大、要求很高的事情,对医疗保健造成了很大压力。

克里斯:人们的反应是什么?当人们被告知“这就是我们要做的”时,他们会有什么反应?

比亚塔-他们很有纪律。部分民众对这一声称是自愿的事实感到沮丧,但事实并非如此。他们必须接受检测,否则他们就不能去上班,甚至不能正常购物,因为现在连店主都有权要求你出具检测呈阴性的证明。在实际的测试中,他们出奇的自律。在一些地方,人们排了三个小时的队,非常耐心地等待接受检测。

克里斯:在一个拥有500万人口的国家里,如果有350万人接受了检测,那么另外的150万人会怎么样呢?他们是不想接受检测的反对者,还是只是失去了跟进的机会?

Beata -其中一些是老年人-政府说他们不建议65岁以上的人接受检测,除非他们真的需要四处走动-但也有一些人根本没有接受检测。在第二次检测中,他们对180万人进行了检测,这些人来自北方受影响的地区。

克里斯:这两组测试的结果是什么?他们现在打算做些什么来控制事态?

贝娅塔:好吧,如果我们不想相信政府——政府说这是一个巨大的成功,基本上他们成功地将两次检测之间的感染率降低了58%——我们真的必须等待专家的意见。然而,在每日感染率上,我们可以看到轻微的下降;但你无法判断这是政府措施的结果,还是检测的结果。因此,我们将不得不再等几个星期,才能真正地说,把你的国家变成一个实验室是个好主意。

一个人戴着耳机玩电子游戏时从后面看到的头部。

21:12 - EVE Online:玩家分析COVID数据

一款大型在线视频游戏的玩家一直在为COVID研究进行至关重要的“流式细胞术”……

《星战前夜》:玩家分析COVID数据
杰西“Nobutadas”;英属哥伦比亚大学的Ryan Brinkman;Páll gr tar Bjarnason (CCP Games);Jérôme waldishhl,麦吉尔大学

各种各样的人都参与了对抗COVID的战斗,现在有一个新的团队在城里-电脑游戏玩家!他们正在通过一个项目提供帮助,该项目让一款非常受欢迎的在线太空游戏的玩家在玩游戏时解决谜题,并为试图研究人体对冠状病毒反应的科学家识别免疫细胞。伊娃·希金波坦报道。

Jesse - EVE是一款难以描述的游戏。你可以在游戏中扮演一个太空海盗,四处偷窃或杀死其他太空舱。你可以是一个从事工业的人,在那里你观察市场,或者你开采自己的材料,然后你制造东西给其他玩家使用,其他玩家去炸,甚至你自己。你可以成为一个贸易大亨

伊娃-那是杰西,一个游戏的狂热玩家叫EVE Online,正如你刚才听到的,你可以在太空中生活出一个完整的复杂的生活。但现在,当你心不在焉地挖掘资源或等待穿越虫洞时,有一项新活动让你投入其中:分析冠状病毒研究的数据,这是“发现项目”的一部分。Ryan Brinkman解释道。

Ryan:第一件事,可能也是最重要的一件事是:我们正在努力帮助科学家对抗COVID。其中一项被广泛应用的技术是流式细胞术。我们使用流式细胞术的目的是观察存在于我们血液中的不同细胞,即用于检测感染和对抗感染的白细胞。我们取一个病人的血液样本,然后给细胞贴上标签,这样当它们一个个经过激光时就会发光。我们标记这些细胞的是蛋白质,在细胞表面我们知道这些蛋白质定义了这些细胞的功能。

Eva -这些蛋白质标记物对科学家来说就像路标一样,告诉他们病人血液中存在什么样的细胞。这很重要,因为当你的身体对某种东西产生免疫反应时,会有很多不同类型的白细胞参与其中,了解哪些免疫细胞普遍存在,以及以何种比例存在,可以告诉科学家大量关于患者如何对冠状病毒等感染或治疗做出反应的信息。科学家们现在可以同时在这些细胞表面标记多达50种不同的蛋白质。但是,尽管这项技术很强大,但问题是……

流式细胞术数据分析烂透了。我们有50个维度的数据,科学家们正在努力研究。当科学家受到二维计算机屏幕的限制,试图找到重要的细胞群时,很难遍历这些数据。

Eva -基本上,流式细胞术分析是费时费力的。它包括在一组点周围绘制形状,每个点代表患者血液中的一个细胞;试着判断这个点是那个星团的一部分,还是在它自己的星团里,或者是那个星团里,你就明白了。事实是,目前让电脑为我们做这一切太过复杂和主观。毕竟,人类已经进化得非常非常擅长观察模式。

瑞安:那些不能很好地捕捉图案的人在数百万年前都被剑齿虎吃掉了,对吧?

伊娃:所以瑞安和他的团队所做的就是把50维的数据分解成许多二维的谜题。这就是《星战前夜》的由来。这些2d谜题经过美化后上传到《EVE Online》的世界中,玩家可以将其作为迷你游戏的一部分进行访问,就像寻找敌方飞船的主要业务的附带项目一样。你解决的谜题越多,你在游戏中获得的奖励就越多。显然,我必须在Páll grassatar Bjarnason的监督下尝试一下,他与一家制作《EVE Online》的公司合作……

我给自己开了个账户,塑造了自己的角色,还有一艘宇宙飞船。所以我看到的基本上是…

我可以看到一个有X轴和Y轴的图形。屏幕上有各种不同颜色的点。在图形的某个部分中,有高密度的点,它们都被涂成红色。在密度较低的地方,它们是蓝色或紫色的,就像热图一样。每一个点都是一个单独的细胞。通过分离这些簇,你可以把细胞分成不同的细胞类型。但棘手的是决定一个集群在哪里停止,另一个集群在哪里开始……

用我的鼠标。我现在画了一些线,围绕着看起来像震中的点。我的台词写得怎么样了?

Páll -我认为到目前为止你做得很好。

伊娃-好的,很好。点击提交,看看效果如何。啊,过去了!嗯,上面说我现在是一名实习数据分析师,所以我对这个结果很满意……

所以这都是有趣的游戏,但这也是所谓的公民科学的一个很好的例子。Jérôme waldishhl,该项目的另一位负责人。

Jérôme -公民科学是让大众参与科学发现过程的过程。这就是我们在探索项目中所做的。

伊娃:这不仅仅是让更多的人参与科学。有这么多的人关注同样的数据意味着分析的结果更加可靠,也意味着数据可以用比科学家们自己做的更深入的方式进行探索。

Ryan:我们与许多提供数据的科学家进行了一对一的合作。老实说,他们对球员们必须得到的结果感到非常兴奋。

Eva:这对Ryan和Jérôme的团队来说也很好,因为在项目开始的最后几个月里,他们已经收到了超过4800万份流式细胞术分析,这是他们训练人工智能算法自动进行分析的良好基础。到目前为止,已有超过17万名玩家参与其中,这个数字只会越来越大。杰西。

Jesse -我鼓励每个人,即使你从未玩过EVE Online,并且你想为冠状病毒的研究做出贡献,也可以尝试一下。上面有一些很酷的图形来展示流式细胞术是如何工作的。这是非常简单,容易,有趣,和治疗参与。

Eva -对于Jérôme来说,这不仅仅是关于流式细胞术,不仅仅是训练算法……甚至比冠状病毒本身还要多。

Jérôme -因为最终,你想做的是向人们展示做科学并没有那么复杂。事实上,它可以很有趣。通过游戏来做这件事可以让你消除我们为科学做贡献时设置的心理障碍,当你开始做这件事时,你会意识到你可以有所作为,我们可以一起朝着这个以科学为基础的社会前进。

在阿拉伯半岛发现的古代人类脚印。

28:40 -在阿拉伯发现古代人类足迹

大量的古代足迹为人类迁移的古老而简单的图景提供了证据。

在阿拉伯发现的古代人类脚印
马修·斯图尔特,马克斯·普朗克化学生态学研究所

我们是“解剖学上的现代”人类——智人——我们这个物种大约在25万年前出现在非洲。在某个时候,我们的祖先离开了大陆,分散到世界其他地方。之前的化石和其他证据表明,这种情况从大约5.5万年前开始发生,尽管科学并不可靠。这就是为什么最近在阿拉伯发现了大量的脚印化石,当然是在非洲之外,可以追溯到10万年前,这是我们理解的一个巨大进步。这些足迹包括古代大象、马和似乎是现代人类的足迹。马修·斯图尔特是发现者之一,他采访了克里斯·史密斯。

马修:我想说,这些发现的特别之处在于沉积物的年龄。我们将这些脚印的年代定为大约12.5万年前。这是一个特别潮湿的时期,也是人类走出非洲的重要时期。

克里斯:你能告诉我们一些关于你发现的地方吗?它今天到底是什么样子?

马修-这是阿拉伯最大的沙漠之一。所以你可以想象——非常非常干旱,很少有植被和动物,只有起伏的沙丘。

克里斯:当你去那里的时候,很明显你没有预料到你会发现一堆惊人的脚印。那你想找到什么?

马修:脚印的发现是一个相当幸运的发现。我们当时正在调查一个古湖泊——一个古老的湖泊沉积物——我们已经在这个地区做过几百次了。在这种情况下,我们碰巧注意到古湖的表面覆盖着这些脚印和足迹。

克里斯-当你意识到自己偶然发现了什么时,你一定很兴奋吧。

马修-是的,非常令人兴奋。事实上,在我们的一位资深同事注意到这些脚印之前,我们在现场呆了很长时间。当我们看到它们的时候,我们意识到整个古湖表面都被它们覆盖了。

克里斯-你怎么知道他们多大了?

马修:这些脚印是由于上面的湖泊沉积物的侵蚀而暴露出来的,但是上面的沉积物仍然留下了一些。所以我们很幸运能够确定上下两层沉积物的年代。所以我们使用了这种被称为光刺激发光测年的方法,以这些地层为目标,这使我们得出结论,这些脚印的历史在12.1万到11.2万年之间。

克里斯-谁留下的脚印?

马修:我们认为这些脚印是我们智人留下的,有两个理由。没有证据表明当时该地区有尼安德特人。我们所知道的是,智人大约在那个时候离开了非洲。第二个证据是脚印的大小。因此,我们根据脚印本身估算了一些身高和质量,并将其与智人和尼安德特人根据骨骼化石估算的身高和质量进行了比较。他们更接近智人。

克里斯-批判,当多年来我们一直谈论人类离开非洲——因为我们同意,在解剖学上现代人类像我们几乎可以肯定他们的起源在非洲大陆,这是基于一系列的不同的证据不是吗,包括遗传学证据——我们一直告诉人们科学作为一个社区多年来,《出埃及记》走出非洲填充其余的世界似乎是大约50 - 60几千年前。但你指向的地理位置与非洲不同,你指向的时间线比非洲早6万年。那么,这是否表明我们实际上错了呢?

马修:是的。越来越多的证据表明,关于5万年前非洲大迁徙的传统观点并不完全正确。越来越多的考古和化石证据表明,我们更早地离开了非洲,大约在6.5万到7万年前就一直到了澳大利亚北部。情况正变得越来越复杂。看来我们离开了好几次;它们分散回到了非洲;它使这幅复杂得多的图画变得更加复杂。

如果这些脚印是在一个干涸的湖泊里,那它曾经就不是一个干涸的湖泊。而且当时应该不是在沙漠里。那么,那里的环境是怎样的,这是否说明了为什么这些早期人类可以直奔那个地理位置?

马修:当然。阿拉伯半岛,就像撒哈拉沙漠一样,并不总是像今天这样极度干旱的沙漠。事实上,在过去的一百万年里,在所谓的间冰期——非常潮湿的时期,环境发生了无数次巨大的变化。最后一次间冰期,也就是脚印所显示的时期,是非常潮湿的时期之一;将撒哈拉沙漠和阿拉伯沙漠变成了开阔的大草原、大型的永久性河流和湖泊,以及截然不同的动植物群。

横链横在木甲板上的链条

33:52 -跨大西洋奴隶贸易的遗传遗产

有史以来最大规模的人口流动对我们今天的世界产生了巨大的影响……

跨大西洋奴隶贸易的遗传遗产
Steven Micheletti, 23andMe

让我们把时间往前跳10万年,看看有史以来规模最大的人口流动:跨大西洋奴隶贸易。几百年来,人们从非洲被带到美洲,给我们今天的世界留下了巨大的遗产。奴隶贩子保留了完整的运输记录,但对于历史学家来说,他们是否看到了全貌总是不清楚。这就是为什么23andMe公司的遗传学家一直在仔细研究当今美洲人的基因,并检查他们在非洲部分地区的遗传祖先是否与历史记录相符。研究小组的Steven Micheletti向Phil Sansom解释了他们的发现。

史蒂文-在人类历史的进程中,有数十亿人直接受到奴隶贸易的影响。但近代历史上最大的奴隶贸易——跨大西洋奴隶贸易——是欧洲、非洲和美洲之间的三角贸易,其中一种商品恰好是人的生命。在16世纪到19世纪的这一事件中,历史学家估计大约有1250万非洲人被带走并被迫横渡大西洋。但值得注意的是,这些奴隶中只有大约1000万人在航行中幸存下来。

菲尔-虽然1000万人对你来说还是太多了。那你是怎么着手调查的?

史蒂文:我们的团队首先通过研究slavevyages.org来回顾跨大西洋奴隶贸易的历史,这是一个大约35000个跨大西洋航运舱单的数字汇编。因此出于经济目的,他们保留了这些详细的记录记录了每个从非洲被带走的奴隶。所以我们查看了这些记录,以及一些变量,比如从非洲每个地区被带走的人数,以及这些人被带到美洲的哪些地方,还有一些变量,比如被带走的男人、女人和孩子。这是在历史记录方面。但我们当然是遗传学专家。所以我们想看看美洲人的基因,我们很幸运,今天在世界各地有5万名研究参与者,愿意为这项研究分享他们的DNA。我们专门研究了这些有非洲血统的参与者的基因数据,我们将他们的DNA追溯到非洲各地的人群,看看他们的基因联系是否与船运舱单上的估计相符。举个简单的例子,如果更多的人从非洲的刚果地区被带到巴西,这是否意味着今天的非裔巴西人与刚果人有很强的基因联系?

菲尔:从广义上讲,当你看这两种证据时,它们看起来相符吗?

史蒂文:大致上?是的。在美洲的大多数地区,与非洲人口的遗传联系强度与奴隶贸易期间从该人口中获取的个体数量之间存在很强的相关性。例如,大多数被迫进入加勒比地区的奴隶来自尼日利亚部落,因此今天加勒比地区的人往往与尼日利亚部落有着最强烈的基因联系。这在我们研究的许多国家都很常见,但并非总是如此。

菲尔-我的意思是,当你开始回答这个问题时,你强调了这个词,这让我觉得你在一些地方发现了一些不匹配的地方。这是真的吗?

史蒂文:是的。我们确实遇到了很多不协调的地方。让我给你们举两个广泛分歧的例子。一个是,到目前为止,大多数被奴役的人都被带到拉丁美洲国家。相比之下,400,000名奴隶被直接从非洲带到美国,而大约400万人被直接带到巴西。我们的期望是,因为这么多非洲人被带到拉丁美洲,那里应该有更多的非洲代表。然而,我们发现事实正好相反。来自拉丁美洲国家的非洲人后裔往往拥有最少的非洲血统。所以这是一个很大的惊喜。

第二个广泛的分歧是,根据记录,大多数是男性,在跨大西洋奴隶贸易中被奴役。但我们有基因证据表明,非洲人的后裔往往从母亲那里继承了非洲血统。换句话说,据估计非洲女性比非洲男性生育更多。

菲尔:你能解释一下吗?因为在你的数据中有几个奇怪的光点。

史蒂文:首先,我们发现拉丁美洲国家和其他国家之间存在不同的民族意识形态和对待奴隶的不同方式。拉丁美洲国家倾向于把他们的奴隶劳动致死。正因为如此,被奴役的人没有很多孩子,也无法将他们的非洲血统传递下去。因此,今天没有很多非洲代表。就非洲妇女的高生育率而言,这与已知的强奸和剥削非洲妇女的记录相吻合,非洲妇女基本上是被迫违背自己的意愿生育的。

提着箱子走在路上。

39:32 -人类处于前所未有的流动性时期

现在比以往任何时候都有更多的人在流动。一位移民专家解释了为什么……

人类处于前所未有的流动性时期
我是查塔姆研究所的奥利·布朗

现在比以往任何时候都有更多的人在流动。气候在变化,但世界也在变得更加全球化和城市化。奥利·布朗是前联合国移民问题专家,现在在查塔姆研究所工作,他向克里斯介绍了不同的因素……

2020年和新冠肺炎疫情的封锁可能不会让人感觉如此,但我们生活在一个前所未有的流动性时期。7.5亿人是本国境内的移徙者,通常是从农村地区迁往城市地区,另有2.5亿人生活在出生国以外。总的来说,全球每8个人中就有1个人是移民。它是一个非常重要的发展动力——它传播思想,连接世界,为个人和家庭提供机会——但也有数百万人被迫离开家园,离开自己的土地,成为难民或流离失所者。

克里斯-我们到底在说谁?具体在哪里?

奥利-这在世界各地有所不同。到2019年底,三分之二的难民来自五个国家:叙利亚、阿富汗、南苏丹、委内瑞拉和缅甸。但所有那些因自然灾害和工业事故而流离失所的人,这在世界各地都可能发生。从数字上看,印度、菲律宾、孟加拉国和中国在2019年因灾害而流离失所的人数最多;但不仅仅是那些你认为稍微贫穷一点的国家有这个问题。排名第五的是美国。

克里斯:如果我们把时间倒回去一点,我们在这部分节目的开头讲了一个关于阿拉伯脚印的奇妙故事,十万多年前,这些人被我们当时所说的绿洲吸引到那里;那时候还不是沙漠。今天,同样的因素吸引着人们穿越地球,还是同样的因素促使他们离开自己的家园?

奥利-是的,当然。我认为,正如我们所听到的那样,人们一直在迁移,以应对气候变化,并在其他地方找到更好的生活条件。现在不同的是,变化的速度和规模已经大大加快,而人类是我们所看到的变化的根源。基本上,人类活动已经改变了环境,并且极大地重塑了环境,以至于许多科学家都认为我们已经进入了他们所谓的新地质时代,人类世。给你们举几个例子:自前工业时代以来,大气中的二氧化碳含量增加了50%;现在,人类活动每年移动的泥土量是世界上所有河流总和的三倍;到2050年,海洋中的塑料将比鱼还多。所以人类活动正在重新绘制世界地图。它在重新绘制下雨的地方;在那里你可以种庄稼; how hard storms, droughts, and floods hit. And that's having a real impact on where people can live.

雅加达的景色。

42:36 -雅加达正在下沉。谁要搬家?

印尼正在迁往新首都,但雅加达的1000万居民怎么办呢?

雅加达正在下沉。谁要搬家?
Kian Goh,加州大学洛杉矶分校

印度尼西亚目前正计划将首都从雅加达搬到一个还不存在的拟议城市!这并不是第一次这样做——例如,巴西在50年代就把首都巴西利亚建成了一个有计划的城市——但这里的环境压力是新的。因为根据加州大学洛杉矶分校的规划专家Kian Goh的说法,雅加达正在沉入大海!基恩向菲尔·桑索姆解释说……

雅加达长期洪水泛滥。它每年都有洪水,每隔5到7年左右就会有一次大规模的洪水淹没大约三分之一的城市。由于快速严重的地面沉降,洪水变得越来越严重;这座城市的部分地区每年下沉约10厘米。这种下沉主要是由于地下水的过度抽取,导致土壤压实。迅猛的城市发展使情况变得更糟,我们看到越来越多的城市地面被沥青和混凝土覆盖,留下越来越少的可渗透表面,雨水可以渗入。地面正在下沉,渗透性也越来越差。最重要的是,由于气候变化,雅加达湾的海平面正在上升;由于这些因素,降水变得越来越不确定。因此,所有这些基本上都是在一个已经面临其他长期问题(如拥堵和严重不平等)的城市里引发灾难性洪水的处方。

考虑到你所描述的这些可怕的因素,印尼是否计划将雅加达的所有人搬到不同的地方?如果没有,被遗弃的人是什么……他们要做什么?

基安:这是一个关键问题,问得非常好,因为我想很多人都认为他们会把雅加达搬到另一个岛上;但事实并非如此。雅加达是首都地区一个拥有约1000万人口的城市,自荷兰殖民时代以来,它一直是该国和该地区经济增长的中心。因此,如果国家政府按照计划在婆罗洲岛上建立新的首都,它肯定会转移国家政府的行政和政治职能,以及一些服务和支持职能。但在可预见的未来,雅加达仍将是印尼的人口和经济中心。那么城市里发生了什么呢?据预测,大约有450万人生活在2030年左右将面临灾难性洪水的地方。其中许多是贫穷的城市居民,他们住在非正式的“甘榜”定居点;这些基本上是沿着河流、运河和海岸线的城市村庄。他们中的许多人可能不得不搬迁,不一定是搬到一个新的城市,而是搬到城市里更安全、更可持续的生活条件。 And the big question really is how the city, whether or not it's the seat of national government, addresses the flooding problem in a way that is just and equitable for its most vulnerable and marginalised residents.

菲尔:在接下来的50-100年里,我们预计海平面会大幅上升。我记不清具体数字了,但最坏的估计是有七米高。在这种情况下,你需要的不仅仅是更好的生活条件,那么人们会怎么做呢?

Kian:嗯,这个城市一直在尝试各种计划,包括正在进行的疏浚和拓宽运河和河流的努力,以及更雄心勃勃的计划。几年前,市政府官员和一群荷兰顾问提出了一项大规模的总体规划,也被称为“巨型海堤”。在其提出时最雄心勃勃的版本中,它要求在雅加达湾的垃圾填埋场上建造一座形状像鹰的新城,鹰是神话中的鹰,是印度尼西亚的国家象征。这座新城市将在海堤城和现有城市之间建造巨大的蓄水池,可以将蓄水池抽水到足够低的地方,这样城市里的河流和运河就能排入其中。这个雄心勃勃的计划遭到了很多人的抗议,通常是来自沿海地区贫穷的城市居民,他们担心这样的计划会破坏红树林,破坏渔业,并取代它们。最近的几次迭代确实降低了它的宏伟目标,该市仍然希望这些举措中的一些能够在未来几年解决最严重的洪水问题。但就像你说的,当我们考虑50-100年后,我们需要做的远不止这些。

海面:海洋的表面

48:01 -人类迁徙的未来

随着气候和环境的广泛变化,我们可能会看到更多的人在流动……

人类迁徙的未来
我是查塔姆研究所的奥利·布朗

我们听说了雅加达未来面临的问题,这些问题也适用于世界其他地方。事实上,世界银行已经调查了世界上三个最贫穷地区的“气候移民”数量,并表示到2050年我们可能会看到1.4亿。克里斯·史密斯问移民专家奥利·布朗未来会是什么样子……

奥利-这是个大问题。我的意思是,我们正处在一个巨大的人口结构变化中,伴随着城市化的转变;世界上已经有一半的人生活在城市地区,到2050年,这一数字将达到三分之二。世界银行估计,到2050年,因气候变化而流离失所的人数可能达到1.4亿;有人说是2亿。人们居住的地方发生了一系列的变化。总的来说,将要迁移的人将是生活在脆弱地区的穷人:沿海城市的人;生活在尼罗河三角洲、湄公河三角洲等三角洲地区的人们;或者像图瓦卢或基里巴斯这样的小岛国,这些国家目前只高出海平面一两米。但几乎所有地方都受到了影响。 Large parts of Southern Florida, for example, could be underwater by 2050. And the US government is already starting to move some of the most exposed people out of harm's way.

Chris -我正要问你这个问题,因为很明显美国是一个非常发达的经济体;英国是一个非常发达的经济体,有能力进行前瞻性规划;所有的国家都是这样想的吗,还是有些国家的生活只是勉强糊口,他们没有未来的计划?他们会怎么样呢?

奥利-当然了。这真的取决于你能把什么放在适当的位置,以及你如何围绕这个进行计划。荷兰可以建立一个非常有效的堤坝和防洪系统,阻止该国大部分地区已经被海平面淹没。但其他国家,比如孟加拉国,就做不到这一点。实际上,甚至可能与直觉相反,一些最贫穷和最脆弱的人甚至可能无法移动,因为他们根本无法离开。他们被迫将就在原地。

克里斯:有没有一种全球性的计划,当一个国家被水淹没时,那些人就会流离失所,他们不得不去别的地方……或者人们只是在想,“好吧,当它发生的时候,我们会担心的”?

奥利-在各种不同的层面都有计划。例如,基里巴斯总统于2014年在斐济购买了土地,可能会有效地将人口转移到另一个国家。世界上每个国家都开始思考气候变化如何影响他们,影响他们的经济,影响他们的管理能力。然后在全球层面,150多个国家在2018年签署了一份名为“安全、有序和正常移民全球契约”的文件,该协议试图就如何处理这些问题制定一项全球计划。但它是自愿的,它没有牙齿;这是一系列好主意,但就像你说的,细节决定成败。

祖先的树

51:17 - QotW:姓氏是如何成倍增加的?

如果300年前有一个人姓某一个姓,那么今天有多少人姓这个姓呢?

QotW:姓氏是怎么倍增的?

名字里有什么?伊娃H伊金波坦一直在研究数字,以找出比亚塔这个问题的答案……

伊娃——我是Facebook上一个名为“希金波坦家族”的小组的骄傲成员,该小组拥有1800名成员,标语是“我们都是堂兄弟”。人们总是发布他们最新的侦探工作,追溯希金波坦斯的历史,但我们能否像贝娅塔建议的那样做相反的事情,而是向前看,看看未来有多少人会有我们的名字?我把这个问题交给了数学天才詹姆斯·格莱姆

詹姆斯——这是维多利亚时代的贵族们非常感兴趣的问题,他们非常想知道他们的大贵族的名字是会继续存在还是会消亡。那么,让我们从一个快速计算开始。为了做到这一点,我们将从传统意义上看待姓氏,作为父亲传给儿子的东西。当然,这并不一定正确,但允许我们根据男孩的平均数量进行计算。

伊娃:在19世纪,每个家庭平均有5个孩子。不幸的是,通常有2到3个孩子没有长大成人。后来,随着婴儿死亡率的下降,生育率也下降了。

为了数学的方便,我们必须使用一个平均值,所以我们假设孩子的平均数量一直稳定在每个家庭3个孩子。或者大约1.5个男孩。这意味着,每一代雄性的数量都会增加50%。300年后,比如说10代人,男性的数量会从1个增加到58个。当然,我这里用的是平均值。如果每一代有三个男孩,那么使用这个姓氏的后代可能多达59000人。另一方面,几代人都没有男孩可能会导致这个姓氏彻底消亡。

伊娃——维多利亚时代的贵族们担心的是他们的姓氏可能会消失。因此,维多利亚时代两位伟大的统计学家,弗朗西斯·高尔顿和亨利·沃森,决定调查这个问题。

詹姆斯-他们认为,如果一个姓氏的平均男孩数量小于或等于1个,那么这个姓氏最终会消亡。这可能听起来很明显,因为这意味着雄性的平均数量每一代都会减少。但现在他们可以证明这是一个数学上的保证。现在,姓氏实际上比这更复杂。但这些想法可以用来追踪从父亲传给儿子的东西,也就是y染色体。或者同样地,从我们母亲那里遗传的东西,比如线粒体DNA。

伊娃:这意味着,根据我的计算,在10代人的时间里,我们可以拥有106,288,200个希金波坦……是的,是的,足够启动总体规划了……哦!怎么啦?哦,是的,谢谢你,詹姆斯。下周我们将探讨Robyn提出的问题:

Robyn -我经常想,当我和我的狗在一起的时候,当我在车里听音乐的时候:既然它们听到的频率比人类高,那么它们是否也会比我们更大声地听到嘈杂的音乐?

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