环境

科学家分析了古老的DNA，并比较了来自17个自然历史博物馆的400多件化石，以弄清灭绝树懒为何变得如此庞大。 我们大多数人都熟悉树懒，这些类似熊的动物常悬挂于树上，生活缓慢，消化一餐需要一个月，并且每周只排一次便便。它们最近的活着的亲戚是食蚁兽和犰狳，如果这看起来是一对奇怪的搭档，那是有原因的。如今，树懒只有两个物种，但在历史上，它们的种类多达几十种，包括一种有着瓶嘴状鼻子的食蚁兽，以及另一种可能与现代犰狳的祖先类似的物种。 大多数这些灭绝的树懒也并不栖息在树上，因为它们实在太大。最大的树懒，属于属Megatherium，大小差不多相当于亚洲公象，体重大约为8000磅。 佛罗里达自然历史博物馆的脊椎动物古生物学馆长瑞秋·纳尔杜奇表示：“它们看起来像棕熊，但大五倍。” 纳尔杜奇是发表在《科学》杂志上的一项新研究的共同作者，科学家们在这项研究中分析了古老的DNA，并比较了来自17个自然历史博物馆的400多件化石，以弄清灭绝树懒为何变得如此庞大。…

地球上最大的黄金储备并不储存在美国金条储存所的福特诺克斯。事实上，它们隐藏在地下比人们预期的要深得多。超过99.999%的地球黄金和其他贵金属的储存埋藏在3000公里的固体岩石之下，锁藏在地球的金属核心中，远在人类的触及范围之外。现在，哥廷根大学的研究人员在夏威夷群岛的火山岩中发现了珍贵金属钌（Ru）的痕迹，这些钌最终必须来自地球的核心。这一发现发表在《自然》期刊上。 与地球的岩石地幔相比，金属核心中某种钌同位素的丰度略高：^100Ru。这是因为与金和其他贵金属一起被锁在地球核心中的钌，部分来源与今天地幔中极少量的钌不同。这些^100Ru的差异微小到过去无法检测到。现在，哥廷根大学的研究人员开发的新程序使得检测成为可能。他们在地球表面的熔岩中发现的异常高的^100Ru信号只能意味着这些岩石最终源自核心-地幔边界。 哥廷根大学地球化学系的尼尔斯·梅斯林博士解释说：“当第一批结果出来时，我们意识到我们确实发现了黄金！我们的数据确认核心中的物质，包括黄金和其他贵金属，正在渗漏到其上方的地球地幔中。” 同一系的马蒂亚斯·维尔博尔德教授补充道：“我们的发现不仅表明地球的核心并没有先前假设的那样孤立。我们现在还可以证明，大量的超热地幔物质——数百千万亿公吨的岩石——起源于核心-地幔边界，并上升到地球表面，形成如夏威夷这样的海洋岛屿。” 这意味着我们所依赖的黄金和其他贵金属的脆弱供应，可能来自地球的核心，这些金属在可再生能源等许多领域中具有重要的价值和重要性。梅斯林总结道：“我们今天观察到的这些过程是否也在过去发生仍有待证明。我们的发现为我们家园行星的内部动态演变打开了全新的视角。”

新的研究考察了北极地区11700年来弓头鲸的持续情况，预计气候变化导致的海冰消失将使其栖息地严重收缩，缩减幅度可达75%。 新的研究考察了北极地区11700年来弓头鲸的持续情况，预计气候变化导致的海冰消失将使其栖息地严重收缩，缩减幅度可达75%。 由阿德莱德大学和哥本哈根大学的研究人员领导的国际团队重建了弓头鲸的11700年生态基线，弓头鲸是一种受威胁的北极原生物种。 该团队利用计算机模型、化石和捕鲸记录，绘制了整个全新世弓头鲸适宜夏季觅食栖息地的位置和大小，发现直到最近这些栖息地在显著的气候波动中保持不变。 然而，他们预测，到21世纪末，未来的气候变化将侵蚀65%至75%的觅食栖息地。在鲸鱼数量仅有四个种群之一的鄂霍次克海，适宜的夏季栖息地可能在2060年前完全消失。…

飓风风力是生活在东南沿海州的人们遭受与风暴相关损失的主要原因。随着全球气温不断上升，科学家预测飓风将变得更加具有破坏性——风速更高，降雨量更大。一项新的研究预测，到2060年，东南沿海州房主的风损失可能会增加76%，到2100年可能会增加102%。 飓风风力是生活在东南沿海州的人们遭受与风暴相关损失的主要原因。随着全球气温不断上升，科学家预测飓风将变得更加具有破坏性——风速更高，降雨量更大。一项新的研究，发表在期刊《风险分析》中，预测到2060年，东南沿海州房主的风损失可能会增加76%，到2100年可能会增加102%。 伊利诺伊大学的土木工程师Eun Jeong Cha及其同事Chi-Ying…

科学家发现神经网络尚无法预测“灰天鹅”气象事件，这些事件可能在现有的训练数据中并不存在，但仍可能发生——例如200年一遇的洪水或大型飓风。 越来越强大的人工智能模型可以以惊人的准确性进行短期天气预测。但神经网络仅基于过去的模式进行预测——当天气发生前所未有的变化时会怎样？由芝加哥大学的科学家领导，并与纽约大学和加利福尼亚大学圣克鲁斯分校合作进行的一项新研究正在测试人工智能驱动的天气预测的极限。在5月21日发表在《国家科学院院刊》上的研究中，他们发现神经网络无法预测超出现有训练数据范围的天气事件——这可能会遗漏200年一遇的洪水、前所未有的热浪或大型飓风等事件。 作者表示，这一局限性在研究人员将神经网络纳入操作性天气预报、早期预警系统和长期风险评估时尤为重要。但他们也表示，通过将更多数学和物理整合到人工智能工具中，可以解决这个问题。 “人工智能天气模型是科学中人工智能最大的成就之一。我们发现它们非常出色，但并非神奇，”芝加哥大学地球物理科学副教授、该研究的通讯作者佩德拉姆·哈萨扎德说。“我们仅拥有这些模型几年，所以仍有很多创新的空间。” 灰天鹅事件…

分析显示，汤加一块重达近1200吨的巨石是世界上已知的最大波浪运输岩石之一，为太平洋地区的历史和海啸风险提供了新的见解。 分析显示，汤加一块重达近1200吨的巨石是世界上已知的最大波浪运输岩石之一，为太平洋地区的历史和海啸风险提供了新的见解。 昆士兰大学环境学院的博士候选人马丁·科勒表示，Maka Lahi巨石的尺寸为14 x…

新的研究阐明了植物如何精确控制其生长和发育，揭示了看似相似的分子成分实际上履行着惊人不同的职能。 剑桥大学的赛因斯伯里实验室的新研究阐明了植物如何精确控制其生长和发育，揭示了看似相似的分子成分实际上履行着惊人不同的职能。 这项研究发表在Science Advances上，重点关注SCAR/WAVE蛋白复合体，这是一个关键的分子机器，通过引导内部细胞支架的形成，即肌动蛋白细胞骨架，来帮助塑造植物细胞。 这对于根毛的生长至关重要，根毛对于营养吸收是必不可少的，叶毛的形状被称为毛状体。…

生物学家最近宣布，他们发布了首个广泛的、比较的、精细的分析，将鸟类歌曲的幅度或音量与其音频频率或音调联系起来。尽管生物学家们长期以来一直在探讨鸟类是否能够随着音量增大而控制其音调，或者它们的发声能力是否受机械限制，但迄今为止，没有广泛的数据可以用来探讨鸟鸣的进化历史这一方面。最近发表在《B期刊》上的这项研究在理解沟通与进化如何相互影响的目标上取得了重大进展。 如果你曾在户外音乐会上大声叫喊隔几排的朋友，你可能会注意到，随着你的声音变得更响，音量增大，它也随之变得更高，音调提高。 然而，你也许会发现，从音乐会听到低音频率的声音能在更远的距离被听到，而高音的声音和乐器却无法从那么远的地方听到。 因此，如果你想被更远处的人听到，你的声音应该在音量上升的同时音调降低，但实际上并没有发生这种情况。我们自己发声器官的生理结构不能同时做到音调低和音量大。我们受机械限制，这就是为什么尖叫的声音是刺耳的高音，而不是低沉的低音。 “区别在于你能做什么和你想做什么，”马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物学研究生、该论文的首位作者若昂·C·T·梅内泽斯说。…

蛋白质是生物学中研究最多的分子之一，然而来自哥廷根大学的新研究表明它们仍然可以持有令人惊讶的秘密。研究人员在归档的蛋白质结构中发现了以前未被检测到的化学键，揭示了蛋白质化学中意想不到的复杂性。这些新识别的氮-氧-硫（NOS）连接拓宽了我们对蛋白质如何应对氧化应激的理解，这是一种有害的基于氧的分子积累并可能损害蛋白质、DNA和细胞其他重要部分的情况。新发现发表在《化学通讯》上。 研究团队系统性地重新分析了来自蛋白质数据银行的超过86,000个高分辨率蛋白质结构，使用了一种他们自主开发的新算法，称为简化键查找器。该算法结合了机器学习、量子力学建模和结构优化方法，以揭示常规分析遗漏的微妙化学键。意想不到的是，NOS连接不仅限于先前已知的氨基酸对，还在氨基酸对精氨酸-半胱氨酸和甘氨酸-半胱氨酸之间也被发现。NOS连接首次是由哥廷根大学的Kai Tittmann教授领导的研究发现的。 “我们的工作表明，蛋白质数据银行仍然蕴藏着隐藏的化学，”进行该研究的哥廷根大学物理化学研究所的Sophia Bazzi博士表示。“通过开发新的数字工具并重新审视现有数据，我们揭示了几十年来未被注意的化学相互作用。”这些NOS键充当分子开关，稳定蛋白质在氧化应激下，并可能影响一系列生物过程。“我们的方法具有更广泛的意义，”Bazzi补充道。“它可以揭示被忽视的化学键，进而改善蛋白质模型并推动蛋白质工程、药物设计和合成生物学的发展。”

小丑鱼已被证明能缩小以在热应激中生存并避免社会冲突，纽卡斯尔大学的研究揭示了这一点。 这些鱼因在电影《海底总动员》中担任主角而易于识别，研究由纽卡斯尔大学、利兹大学和美国波士顿大学的学者们进行。这项工作与位于巴布亚新几内亚金贝湾的Mahonia Na Dari保护与研究中心合作进行。研究团队在为期五个月的时间里每月测量134条小丑鱼的长度，并在海洋热浪期间每4-6天监测水温，这种热浪因气候变化而变得越来越普遍。 在期刊Science…

研究人员通过研究过去的极端情况，了解系统如何应对不平衡。他们详细描述了一种被忽视的机制，即海洋如何能帮助稳定火山喷发后大量释放到大气中的碳。 在我们星球上，碳的循环和平衡从一个储库到另一个储库是生死攸关的事情。碳从大气移动到海洋、碳基生命形式、岩石或沉积物中，整个过程中它可以在这些储库中被锁定。 循环中的不平衡可能导致全球范围的戏剧性影响。例如，大气中碳过多导致温室效应和全球变暖，而海洋中碳过多则导致海洋酸化，从而影响海洋生物的生存。地球是如何从大规模火山喷发这样的灾难性条件中恢复的？ 研究人员通过研究过去的极端情况，了解系统如何应对不平衡。在他们发表在《自然地球科学》上的论文中，来自康涅狄格大学、维多利亚大学、耶鲁大学、不列颠哥伦比亚大学和乔治亚理工学院的研究人员详细描述了一种被忽视的机制，即海洋如何帮助稳定火山喷发后大量释放到大气中的碳。 康涅狄格大学地球科学系助理教授、论文首席作者莫伊塔巴·法赫拉伊表示，想象全球碳循环的一种简化方式是从火山气体喷发开始，这些气体将碳释放到大气中。这些碳形式如CO2可能留在大气中，而一些则可以与其他元素反应，产生如溶解的无机碳等化学物质，这些物质会通过河流输送到海洋。…

北极是地球上最寒冷的地方之一，但近年来，该地区的气温迅速上升，速度是全球平均水平的三到四倍。然而，目前的气候模型无法解释这种加速的现象。现在，研究人员报告说，可能是云层在作祟。 北极是地球上最寒冷的地方之一，但近年来，该地区的气温迅速上升，速度是全球平均水平的三到四倍。然而，目前的气候模型无法解释这种加速的现象。 现在，来自九州大学的两名研究人员，研究生中西桃香，来自工程科学跨学科研究生院，以及她的导师，应用力学研究所的助理教授道端拓郎，在《海洋-陆地-大气研究》上发表的研究中报告称，可能是云层在作祟。 北极最常见的云层是混合相云，含有冰晶和过冷却液滴。在北极夏季，当太阳整天照耀时，这些云层像阳伞一样，将阳光反射回太空，并提供冷却效果。但是在漫长而黑暗的北极冬季，当没有阳光可以反射时，这些云层更像是一条毯子，捕获从地球表面辐射的热量，并将其送回北极表面。 “但是，这些混合相云层捕捉热量的能力取决于其冰与液体的比例，”中西解释道。“云中含有的液态水越多，它们捕捉热量的能力越强。但许多气候模型在表示这个比例时存在很大偏差，导致不正确的预测。”…