Earliest crafted bone tools date back 1.5 million years
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00:46 古代人类在150万年前制造骨制工具一批150万年前的动物骨工具的发现表明，古代人类比之前认为的更早就开始系统地使用这种材料进行制作。研究人员在坦桑尼亚发现了27件骨制工艺品，磨制成近40厘米长的锋利工具。这一发现将骨制工具的专门制造时间推前了大约100万年，并可能帮助这些早期人类开发出新型技术。“这引发了许多有趣的问题，”研究作者伊格纳西奥·德拉·托雷说。研究文章：de la Torre等09:11 研究亮点：甘蔗蟾蜍惊人的归巢能力，以及证据表明构成南藏的岩石块源自现在的澳大利亚。研究亮点：带我回家，乡村蟾蜍研究亮点：拉萨的岩石揭示了澳大利亚的出生地11:45 隐藏在人类蛋白质中的抗菌分子宝藏为了帮助抵御感染，身体内的细胞会选择性地切割蛋白质以产生被称为抗微生物肽的分子，根据新的研究。一组研究人员发现，许多潜在的肽似乎被锁在蛋白质中——为了将它们释放出来，细胞改变了一种称为蛋白酶体的废物处理系统的活动，蛋白酶体以其在蛋白质降解和回收中的作用而闻名。在测试中，这些肽中的一种显示出保护小鼠免受感染的有效性，表明这些分子有一天可能具有治疗潜力。研究文章：Goldberg等新闻与观点：蛋白质废物转化为抗生素作为人类细胞的防御策略21:08 简报聊天关于两个前往月球寻找水的任务的更新，以及对气候变化可能导致关键洋流系统崩溃的担忧可能是错误的。自然：现在前往月球的冰猎机器人自然：标志性的洋流系统在气候崩溃中是安全的——目前订阅自然简报，每周工作日免费将科学新闻、观点和分析汇总发送到您的收件箱。由Acast主办。有关更多信息，请访问acast.com/privacy。</context> <raw_text>0 嘿，我是乔纳森·菲尔兹，《美好生活计划》的主持人。今天的赞助商Boost Mobile让我想起了我喜欢的事情，当有人重新想象可能性时。他们在建设美国最新的5G网络上投资了数十亿美元，成为该国第四大主要运营商。他们的做法与众不同，提供每月25美元的无限计划，价格永不上涨，并让您在30天内无风险试用他们的服务。

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自然。

欢迎回到《自然播客》。本周，我们将讨论最早的骨工具包以及细胞的废物处理系统如何帮助抵御感染。我是Sharmini Bandel，我是Nick Pettrichow。

我们发现了一批来自150万年前的骨工具。我们从未预料到那里会有骨工具。这是伊格纳西奥·德拉·托雷的声音。与他的同事们一起，伊格纳西奥在坦桑尼亚发现了27件骨制工艺品。

我们知道古代人类或人科动物已经制作骨工具很长时间，但这一发现将这一日期推前了大约100万年。工艺品的数量和它们的制作方式暗示这是人科动物相当系统的努力，并引发了关于他们技术有多复杂的问题。

我给伊格纳西奥打电话，问他关于他的发现。所以我们发现，150万年前，人类已经以系统的方式制作骨工具。而且他们的制作频率远高于我们之前的想法。他们制作了什么样的东西？这些骨工具是用来自大型哺乳动物的瘦骨头制作的，比如河马和大象。

所以他们选择了这些非常大的骨头，并用肢体骨制作了细长的工艺品。我们是否知道这些可能用于什么？考古学家很难确定早期工艺品的确切功能，因为我们不在场。因此，这都是间接证据。但根据物体的形状以及这些物体尖端的一些损伤，

我们可以推测它们用于刺击活动，即需要尖端的活动。这些物体大多非常大且沉重。因此，这应该是重型活动。可能它们被用于处理尸体。所以他们用它们来，您知道，重新充电。

从尸体中移除肢体骨或类似的东西。所以你发现的这些骨工具，正如你所说，来自150万年前。但据我了解，石器工具已经存在大约300万年。那么这些是骨制工具的意义是什么？好吧，人类已经制作石器工具很长时间了。因此，我们知道我们的祖先在技术上能够生产工艺品并将其用于多种活动。

但人们认为我们的祖先的能力仅限于使用岩石。我们的发现表明，人类也在使用骨头制作各种工具。这意味着他们使用了除了岩石之外的其他原材料，这对理解我们祖先的智力能力和智力发展有重要意义。

另一个相关的方面是，因为我们考古学家通常只能处理石器工具，因为它们在考古记录中保存良好。它们不会腐烂，不是有机材料。现在有了这个我们发现骨工具的遗址，我们意识到它们也被用于制作工艺品。因此，可能还有许多骨工具的例子，只是它们没有被保存下来。这正是关键所在。

因此，早期人类可能在我们发现的遗址之前就制作了骨工艺品，

或者在同一时间，但我们根本不知道，因为它没有在考古记录中保存。我们不排除的另一种可能性是，这些骨工艺品存在于其他考古组合中，但科学家们没有将其识别为这样的，因为你不会期望在150万年前发现这种工艺品。因此，在那些保存了骨头的遗址中，

这些遗址应该再次被重新审视，以检查在保存的化石中是否确实存在骨工艺品。而且，您知道，过去研究骨工具的研究有时将其视为一次性事件。您认为这表明这是一种更普遍的现象，可能在历史的更多部分中发生？

嗯，这是个很好的问题。这些人类以系统的方式制作骨工具的事实，所以这不仅仅是一个工艺品，不是两个，因此这不是一次性事件。直到现在，我们在考古记录中有一个发现这里，一个发现那里，所以这就像是断开的点。但现在我们有一个遗址，这些人类系统地制作骨工具。他们以非常规律的方式生产它们。

因此，我们的假设是，这可能在我们的进化历史中持续存在，这只是寻找保存这一现象的遗址的问题。这可能被证明是错误的。可能是某些人类群体决定想要制作骨工具，这是一种在我们进化历史中失传的创新。我们还不知道。因此，这引发了许多非常有趣的问题。但我们考古学家认为

需要寻找这种证据。您认为这一发现是否揭示了人类工具使用如何随着时间演变？这是否可能导致其他创新？因此，这一骨工具的发现是在我们已经知道的两种文化传统之间的技术转型的背景下发现的。我们所称的旧石器文化

和阿舍利文化，这是下一种石器技术。旧石器文化的特点是简单的石片剥落。因此，人类只是将一块岩石撞击另一块岩石，获得简单的锋利石片。

而阿舍利文化则是一种更复杂的技术，其特点是生产相当复杂的手斧。因此，旧石器文化和阿舍利文化之间存在明显的技术转型。这不仅是技术上的，还与不同的人类物种相关。这个旧石器文化，这种简单的核心和石片技术，通常与能人（Homo habilis）相关。

而阿舍利文化则通常与直立人（Homo erectus）相关。现在，我们的骨工具是在一个显然属于阿舍利文化的遗址中发现的。在与这些骨工具相同的背景下有石制手斧。因此，我们在论文中提出的一个假设是，这些骨工具技术

可能与阿舍利文化的出现有关。我多年来与许多在这个领域工作的人交谈过，我知道对化石记录的解释有时会有所不同。您对自己的解释有多有信心？我的意思是，毫无疑问，这些是骨工具，因此这一点不会改变。可能改变的是我们对我们发现的进化意义的解释。

取决于我们是否能够将系统骨工具技术的出现推回到更早的时期，例如，我刚才提到的这种简单的石片技术，也许在未来有人发现他们也在系统地制作骨工具。我们不知道。现在还没有证据。因此，这将是我们解释被证明错误的一种方式。另一个例子。

是，正如您之前提到的，我们的发现只是我们进化历史中的一次性事件。150万年前，人类决定以系统的方式制作骨工具。

但随后没有任何延续。因此，确实，我们的解释可能会在进化意义上发生变化，但绝对不会改变硬证据，这些证据清楚地表明这些是150万年前的骨工具。

那是来自西班牙国家研究委员会的伊格纳西奥·德拉·托雷。有关该故事的更多信息，请查看节目说明中的一些链接。接下来，新的研究发现了隐藏在人类蛋白质中的抗菌分子宝藏。不过现在，是时候进行研究亮点了，丹·福克斯在这里。甘蔗蟾蜍可以在长距离内找到回家的路。

现在，研究人员对这些有毒的两栖动物的导航能力进行了测试。科学家们观察了62只甘蔗蟾蜍，通过让它们沿着蜿蜒的路线行走30到60分钟来使动物失去方向，然后在它们被发现的地方一公里外释放它们。

然后，团队在夜间每小时检查一次蟾蜍的位置。其中一些动物被给予硫酸锌以干扰它们的嗅觉，而其他动物则在头上粘贴了磁铁，以暂时干扰它们的磁性归巢能力。尽管面临这些障碍，34只蟾蜍找到了回家的路。

动物被移动的距离并未影响其归巢成功率，阻止嗅觉或磁感应也没有影响。团队确实看到，归巢的蟾蜍在与导航相关的大脑区域的神经活动增加，与非归巢的蟾蜍相比。请关注《皇家学会B辑》上的研究。

构成南藏的岩石块被发现源自现在的西澳大利亚，可能解决了一个长期存在的地质谜团。随着时间的推移，地球大陆的碎片通过板块运动在地球上重新排列。一个这样的大陆碎片，即南藏下的拉萨地形，其起源一直困扰着地质学家。直到现在。

研究人员研究了拉萨地形的岩石，这些岩石的年代超过25亿年。岩石的化学成分以及嵌入其中的锆石晶体表明，它们经历了一系列变化，这些变化与西澳大利亚的地质历史事件相匹配。这项工作表明，拉萨地形并不是像之前认为的那样作为一个整体从印度起源，而是至少部分来自澳大利亚。

这项研究的来源没有谜团。它发表在《地球物理研究快报》上。

接下来，记者本杰明·汤普森将告诉我们一个新的免疫学发现。本周，一组研究人员报告了围绕细胞内部废物处理系统的新发现的免疫防御类型的证据。该系统对细菌感染有反应，未来可能用于帮助在临床环境中对抗它们。

该系统的核心是一个大型蛋白质复合体，统称为蛋白酶体。蛋白酶体是细胞的废物处理机械，或者说是垃圾桶，负责降解细胞中的其他蛋白质。为什么？因为它们完成了工作，必须被移除，或者以某种方式受损。这是伊法特·梅尔巴尔，她研究蛋白酶体。

这个机械不仅仅是将废弃的蛋白质粉碎成碎片，它还将它们解开成一串氨基酸，就像串珠一样，然后将其切割成称为肽的小氨基酸片段。这种切割也允许来自某些入侵病原体的肽呈现给我们的免疫系统，以信号提示其发起反应。

但蛋白酶体不仅存在于人类细胞中。它们在生命树的各个地方都存在，包括酵母等生物，它们没有像我们一样进化出复杂的免疫系统。因此，考虑到蛋白酶体存在的时间如此之长，它们将蛋白质切割成肽的能力是否意味着它们还有其他尚未发现的防御功能？

好吧，伊法特已经发表了它们可能具有的证据，她和她的同事们本周在《自然》上发表了一篇论文。团队通过研究蛋白酶体产生的垃圾发现了这一功能。几年前，我们建立了一个称为蛋白酶体剖析的系统。

我们做了什么？我们从细胞中分离出蛋白酶体，并保留了完整的切割肽。团队从人类细胞中提取了这些肽，并查看它们的氨基酸序列是否与来自各种生物的其他描述相匹配。

他们发现这些肽与已知的抗微生物肽相匹配。基本上，抗微生物肽是蛋白质的片段，能够对抗细菌并作为第一道防线与之作斗争。它们有不同的机制来做到这一点。它们可以结合到细菌的膜上，然后破裂。

它们可以禁止或阻止细菌的蛋白质转录或翻译，它们也可以作为免疫调节剂。如果您愿意。由于这些抗微生物肽与蛋白酶体相关，团队推测它们可能是从蛋白质中切割出来的。

抗微生物肽存在于多种组织和分泌物中，其他研究表明，一些抗微生物肽序列可以在人体蛋白质中找到。团队想知道是否可能还有更多隐藏的肽。

为了找出答案，他们搜索了蛋白质数据库，发现与其他物种的已知抗微生物肽匹配的序列，但他们也发现了一些看起来像抗微生物肽的其他序列。我们尝试计算我们拥有多少潜在肽

考虑到抗微生物肽的生化特性。这得出的数字超过200,000种肽，分布在不同的组织中。因此，在蛋白质中发现了许多序列，看起来很像抗微生物肽。这些通常是在与免疫系统无关的蛋白质中发现的。团队还查看了这些序列在蛋白质中的位置。

在大约28%的情况下，我们实际上发现这些肽埋藏在蛋白质序列和结构中，以至于只有在蛋白质降解时才会释放出来。所有这些都表明，只有在蛋白质序列被蛋白酶体解开并切割时，才会有大量潜在的抗微生物肽可用。

团队的实验表明，抑制蛋白酶体的作用，或者让它们保持不变但分解它们产生的肽，导致培养皿中的人类细胞在抵御细菌感染方面的能力降低。而实验室制造的其中一种肽以高剂量给小鼠，能够保护这些动物免受肺炎或菌血症的影响。

当我们将肽作为治疗提供时，它实际上减少了组织损伤，也当然减少了细菌感染。即使在生存测试中，它也使小鼠在面对病原体感染时生存得更好。但还有一个大问题需要回答。

这些隐藏的肽是如何被选择性地从蛋白质中切割出来的？事实证明，细菌感染似乎改变了蛋白酶体的功能。如果我们用细菌感染细胞，我们实际上发现，在蛋白酶体中被降解的蛋白质

以不同的方式被切割，这意味着蛋白酶体内的剪刀产生的肽与细菌感染之前的肽不同。它们有什么不同？它们产生的肽具有更相关于对抗细菌膜的生化特性。那么，这种分子剪刀切割方式的变化背后是什么？

看来这是由于某种东西被固定在蛋白酶体上。我们发现的是另一种蛋白酶体的调节亚单位，称为PSM3，在感染后一个小时内与蛋白酶体结合。独立地，在几年前发表的一项不同研究中，

人们在与任何感染无关的生化背景下显示，当这个调节亚单位与蛋白酶体结合时，它会改变蛋白酶体的剪切活动。因此，突然之间，一切都变得有意义。PSME3亚单位的附加改变了蛋白酶体的活动。团队显示，缺乏PSME3的细胞在抵御细菌攻击方面的能力较弱。

西尔克·迈纳斯是一位研究蛋白酶体生物化学的细胞生物学家。她没有参与这项研究，但对团队专注于蛋白酶体垃圾以寻找其在免疫中发挥其他作用的证据感到印象深刻。我认为整个概念并不是进入蛋白酶体的底物，而是你从蛋白酶体中得到的东西，这就是新颖之处，对吧？所以这确实是有趣的部分。

西尔克表示，团队用来查看与蛋白酶体相关的垃圾的方法是强大的。但她表示，关于系统实际如何工作的还有很多问题。例如，她想知道蛋白酶体衍生的肽如何避免被其他旨在进一步分解它们的酶切割。通常有许多蛋白酶会将所有这些肽切割成氨基酸。

主要问题是，如果这些肽在细胞中生成，它们如何避免被游动的蛋白酶切割并被分泌出细胞？西尔克还表示，关于PSME3亚单位的作用的问题改变了蛋白酶体的活动。因为虽然蛋白酶体在细胞中普遍存在，但她表示，这并不适用于亚单位。通常，如果细胞完好无损，

它只存在于细胞核中。它从未见过细胞质，对吧？因此，它只能影响核蛋白的降解。正如我们在播客中多次提到的，人类免疫系统是复杂的。伊法特还表示，还有很多需要理解的内容，例如这些肽有多少被分泌以及分泌到什么水平，是否存在病原体或组织特异性，以及为什么这个系统不会被一个人的健康细菌触发。

还有一个问题是，这些潜在肽中有多少实际上具有抗微生物特性。但如果像这样的问题能够得到解答，伊法特认为，可能会有丰富的肽等待从我们自身的细胞中开采，而这些分子的纯化版本有一天甚至可以作为临床抗生素。这些肽，如果我们现在从外部生产它们，

我们可能会在许多不同的情况下利用它们，例如在传染病的情况下，在免疫系统受损的人的情况下，比如在移植的情况下，或者在接受癌症治疗并需要替换免疫系统的患者的情况下，但也在许多其他生物技术应用中。当然，这仍然需要我们去探索并提供概念验证。

伊法特·梅尔巴尔来自以色列魏茨曼科学研究所。您还听到了来自德国博斯特尔研究中心的西尔克·迈纳斯的声音。

最后，在节目中，是时候进行简报聊天了，我们讨论几篇在《自然简报》中 featured 的文章。Sharmini，这周你在读什么？所以我在阅读《自然》中的一篇关于前往月球的冰猎机器人的文章。哇，这真是许多科幻词汇的结合。我已经喜欢上了。是的，我知道。这太棒了，不是吗？这是月球的一个大年。我想我们去年聊过这个，展望所有的月球兴奋和

现在，是的，我们正在进入月球的兴奋。这篇特别的故事关注的是对水感兴趣的任务。月球上的水在哪里？我们能否找出水在哪里？这将如何帮助我们将人类送回月球，建立月球基地，甚至在月球上制造燃料？水在月球上非常重要。我们需要找出它在哪里。因此，这些机器人正在寻找水，我想。它们将如何管理这一点？好的，所以有两个刚刚在上周四发射。

其中一个是NASA的轨道器，叫做Lunar Trailblazer，真是太可爱了。文章说它将沿着悠闲的轨迹飞行，我喜欢。它只是去小旅行，它将...

在八月左右到达或进入其最终轨道，并绘制表面。这基本上是试图制作月球上水的最高分辨率地图。这一切都集中在月球南极，因为研究人员认为那里可能有很多水。然后在周四发射的另一艘飞船是

它实际上应该很快就要着陆了。我想不是悠闲的轨迹。那是一家总部位于德克萨斯州的私人公司的着陆器。它包含NASA的仪器，包括一个冰猎机器人钻头。这些都是好词。它将着陆在月球上，钻入土壤，获取一小堆松散的月球土壤。

然后有一个质谱仪，将分析这堆水和可能从中逃逸的挥发性物质。我想这并不奇怪，私人公司前往月球。我们在播客中讨论过几家不同的公司。因此，似乎这是私人公司前往月球的一个趋势。是的。因此，NASA基本上在支付这些私人公司将他们的仪器送入太空，或者在这种情况下送往月球。

尽管这有点棘手。可以说发生了相当多的意外。因此，这家名为Intuitive Machines的德克萨斯州公司，去年成功地将一艘月球航天器软着陆在月球上，但随后它翻倒了，这对太阳能电池板来说并不好。还有其他尝试也发生了坠毁或被抛入太空。

因此，从某种意义上说，这仍然是早期阶段，但现在还有另外两个商业任务正在前往月球。其中一个在几天前成功着陆。另一个，我想，仍在途中。它们并不是在寻找水，而是更靠近赤道，而不是水丰富的南极。但总的来说，基本上只是许多任务在进行大量的

事实收集，真正为人类自阿波罗任务以来首次返回做准备，已经超过50年了。是的，听起来月球上确实变得相当繁忙，我非常期待看到人类是否会再次回到那里，因为我错过了第一次机会，所以这次能看到会很好。对于我这周的故事，我们回到地球，这是一个关于气候变化的故事。

以及一个重要的海洋系统可能比我们考虑的更稳定，抵御气候变化。好的，所以海洋系统。这就像不同的洋流，比如墨西哥湾流等，这些...

可能面临气候变化的风险，它们可能停止流动或逆流，等等，正是这样。因此，这是我在《自然》上阅读的一篇关于一种称为大西洋经向翻转环流的洋流系统的故事。

这非常吸引人。它也被称为AMOC，这听起来很吸引人。AMOC，好吧，我们就叫它AMOC。AMOC相当有名，因为它是一组洋流，使得我们生活的欧洲比否则要温和得多，因为温暖的水从南方带来。

然后一旦它到达大西洋的最顶部，它就会将较冷的水和营养物质等带到南方。它以某种循环的方式继续进行。还有其他部分环绕整个世界。

因此，关于这一点有一些疑问，因为有研究表明气候变化可能会削弱这一点，这将是坏事，因为这将导致洪水、干旱、降雨变化，很多你不希望发生的事情。您知道，正如您可能在过去读到的，欧洲可能会变得非常寒冷等等。因此，削弱将是坏事。甚至还有建议认为它可能会迅速崩溃。

因此，在这项研究中，他们做的是查看一系列不同的气候模型，并查看气候变化的极端版本。因此，他们查看了二氧化碳水平从工业前水平四倍增加的情景。

以及一个情景，其中格林兰的冰盖融化带来了大量淡水，这两种情景都有可能发生，但它们处于极端情景的边缘。因此，他们查看了这一组洋流会发生什么，似乎虽然它会削弱，但可能不会完全崩溃。好的，好的。因此，在某种程度上，这是个好消息，在他们最极端的模型中...

它没有崩溃。它不仅仅是完全停止流动并改变一切。

但它可能仍然会削弱。您刚才列出了许多削弱的坏影响。那么，他们对削弱的程度有更多的见解吗？不幸的是，这里有很多未知数。气候变化可能会对其产生影响，并且可能会在一定程度上削弱它。究竟削弱到什么程度尚不清楚，但至少在这种情况下，这一组洋流不会完全崩溃。他们认为的原因是这里有非常强的风。

在南极洲周围的南方海洋中。这在这里发生的事情中起着重要作用。所有不同事物的相互作用相当复杂，但基本上这些风似乎阻止了AMOC的完全崩溃。但正如您所说，削弱也不是好事。当然，解决这个问题的方法是减轻气候变化的最坏影响。这意味着减少我们排放的数量，尽可能地尝试将其从空气中吸走，如果可能的话，并减少

您知道，防止冰盖融化，这也对这一点有很大影响。因为另一件事显然是，我们考虑到我提到的人为变化，但显然还有许多营养物质和其他东西，许多动物依赖于此，因此这可能对生物多样性产生重大影响。如果

如果它发生变化或崩溃，那么可能发生的一件事是，太平洋中将发生基本相反的循环。而且，您知道，在那种情况下，一切与我们现在的情况非常不同。这可能会造成相当大的混乱。因此，确实有很多事情可以做，以防止AMOC运行AMOC。</raw_text>

当然有一些事情。是的，这似乎主要表明，至少在本世纪末之前，它将是相对稳定的。本世纪末之后，你知道，所有赌注基本上都无效了。但至少目前看来，它似乎是相对稳定的，并且有一些减轻其完全崩溃的影响。但与此同时，我们也需要通过尽我们所能应对气候变化来防止其减弱。

谢谢，尼克。更多关于这些故事的信息，您可以查看节目说明中的一些链接，以及您可以注册 Nature Briefing 以直接接收更多类似信息的地方的链接。本周就到这里。如果您想保持联系，您可以在 X 或 Blue Sky 上关注我们，或者您可以发送电子邮件至 [email protected]。我是尼克·鲍彻-周。我是沙米尼·邦德尔。感谢收听。

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