环境

最新研究揭示，泡蛇（Bitis arietans）在控制威胁非洲农业生产的啮齿动物种群方面可能非常有效。 泡蛇，非洲最广泛分布的蛇类之一，可能是伪装的农业英雄。 来自南非约翰内斯堡威特沃特斯兰大学的新研究显示，泡蛇（Bitis arietans）在控制威胁非洲农业生产的啮齿动物种群方面可能非常高效。…

只通过自花授粉繁殖的植物起源于起初极低多样性的种群。此次研究不仅为可能的进化策略增添了一个方面，还证实了达尔文的怀疑，即这种策略可能是走向灭绝的道路。 只通过自花授粉繁殖的植物起源于起初极低多样性的种群。神户大学的研究不仅为可能的进化策略增添了一个方面，还证实了达尔文的怀疑，即这种策略可能是走向灭绝的道路。 查尔斯·达尔文曾说：“几乎不夸张地说，自然以最强烈的方式告诉我们，她厌恶永恒的自我授粉。” 然而，神户大学的植物学家末次健二知道日本有几个岛屿上的兰花在从未开放花朵的情况下繁殖。他说：“我一直被达尔文对完全依赖自花授粉植物的怀疑所吸引。当我发现那些没有开花的兰花时，我觉得这是一个直接重新审视这个问题的完美机会。进化常识的明显违抗让我思考，到底是什么样的环境和基因条件使得纯粹自花授粉的生活方式得以产生，更不用说持续存在了。” 在北琉球群岛的黑岛、竹岛和屋久岛上，存在仅通过自花授粉繁殖的植物的野生种群。“我们的团队花了十多年时间与当地植物爱好者合作，监测多个岛屿上的一百多株个体植物，因此可以肯定地说，这些兰花在其自然栖息地中从未开放花朵，”末次解释道。他和他的团队决定对这些种群进行遗传分析，能够检测到即使是亲缘关系非常近的个体之间的微小差异，这使他们能够追踪基因流动和相关性。…

新的研究可能使电化学二氧化碳捕集和释放的效率提高六倍，并将成本降低至少20%。研究人员在碳捕集系统中添加了纳米级过滤膜，分离执行捕集和释放步骤的离子，使这两个步骤的进展更有效率。 从大气中高效去除二氧化碳通常被视为应对气候变化的关键需求，但去除二氧化碳的系统受到权衡的影响。能够有效去除二氧化碳的化合物在捕获后并不容易释放，而能够有效释放二氧化碳的化合物则在捕获方面效率较低。优化循环中的一个部分往往会使另一个部分变得更糟。 现在，麻省理工学院的研究人员使用纳米级过滤膜，添加了一个简单的中间步骤，以促进循环的两个部分。他们表示，这种新方法可能使电化学二氧化碳捕集和释放的效率提高六倍，并将成本降低至少20%。 这一新发现今天在《ACS能源快报》杂志上发表，由麻省理工学院博士生西蒙·鲁费尔、塔尔·约瑟夫和扎拉·阿梅尔，以及机械工程教授克里帕·瓦拉纳西撰写。 “我们需要从一开始就考虑规模问题，因为产生有意义的影响需要处理数十亿吨的二氧化碳，”瓦拉纳西说。“这种思维方式帮助我们找出关键瓶颈，设计出具有实质潜力的创新解决方案。这就是我们工作的动力。”…

鸡和患有常见生殖疾病的人有什么共同之处？可能比我们想象的要多，而一种广泛使用的糖尿病药物可能正是这个令人惊讶的联系。 在宾州州立大学，研究人员发现，二甲双胍，这种通常用于治疗2型糖尿病和人类多囊卵巢综合症（PCOS）的药物，实际上可以帮助鸡下更多的蛋。具体来说，它可以帮助肉鸡繁殖母鸡——也就是我们最终吃到的肉鸡的母鸡——在年老时保持生育能力并产蛋更长时间。 虽然团队已经知道二甲双胍可以帮助鸡的产蛋已有几年的时间，但他们最近发现了它的作用机理。他们在《生殖生物学》期刊上发表了他们的研究结果。 肉鸡繁殖母鸡几十年来被选择性繁殖，以便其后代能够快速生长并快速达到市场体重——这一特性有助于满足全球对经济鸡肉的需求。但这也有一个权衡：随着这些鸟的年龄增长，它们的产蛋能力迅速下降，限制了它们的生产周期。这种可生育的蛋产量下降类似于人类的PCOS，PCOS也会影响生育能力和卵巢功能。这就是二甲双胍进入的地方，二甲双胍是PCOS的常见治疗药物。 PCOS是一种影响女性的激素失调，特征是月经周期不规律，是最普遍的内分泌疾病，影响大约4%到12%的女性，也是女性不孕的主要原因，国家卫生研究院指出。二甲双胍通常被非正式使用来治疗PCOS的症状，提高胰岛素敏感性，降低过量激素水平，帮助调节月经周期，潜在地帮助生育。…

鼓励北美和撒哈拉以南非洲的人们采用低碳生活方式可能有助于将全球家庭温室气体二氧化碳排放减少多达五分之二，一项新研究揭示。 研究人员已经确定了21个低碳行动，如果全球前23.7%的排放者采纳这些行动，可能会减少全球碳足迹104亿吨二氧化碳当量——这约占116个国家分析中基于家庭消费的排放的40.1%。 国际研究团队发现，北美显示出可观的减排潜力，而一些撒哈拉以南非洲国家，如毛里求斯、纳米比亚和乍得，提供了意想不到的减缓可能性。 家庭可以采取的最大影响的减少碳水平的步骤包括： -…

非洲象是地球上最大的陆生动物，体型明显大于它们在亚洲的亲属，二者之间相隔数百万年的进化。然而，科学家们能证明亚洲象的脑重比非洲象重20%。他们还表明，象的脑重在出生后三倍增长。这些结果为非洲象与亚洲象之间的行为差异以及这些厚皮动物较长的幼年期提供了潜在的解释，在此期间，它们获得了大量经验并学习社会技能。 在汉堡大学计算神经科学伯恩斯坦中心的Malav Shah和Michael Brecht以及莱布尼茨动物园与野生动物研究所的Thomas Hildebrandt的带领下，一个国际研究团队分析了野生和动物园动物的亚洲象（大象）和非洲象（非洲象）的脑重和结构，以及文献数据和MRI扫描。他们显示，外部可见的差异——亚洲象较小，相对较小的耳朵，只有一个“象鼻指”，而大多数雌性没有长牙——以及一些相关的行为差异扩展到它们巨大颅骨内部：成熟女性亚洲象的脑重明显更重，平均重达5300克，而非洲象平均仅重4400克。由于关于亚洲象的数据有限，此发现未能明确证实雄性象（两种物种的雄性象的脑重明显更重）。然而，非洲象的小脑在相对脑重占比上明显重于亚洲象（非洲象约占22%，亚洲象约占19%）。…

几种起源于中亚的野生菠菜品种表现出对一种破坏性土壤病原体的抗性，该病原体困扰着太平洋西北地区的菠菜种植者——这一发现可以用于培育更强健的作物。 华盛顿州立大学蒙特微尔农学与扩展中心的研究人员在一篇新论文中证明，某些野生菠菜品种对黄萎病有抗性，这是一种对商业菠菜种植者来说持续存在的问题的真菌病，并且他们确定了与这种抗性相关的植物基因组区域。 这些发现对西华盛顿和俄勒冈州的种植者非常重要，那里的世界菠菜种子生产量占相当一部分，并且由于酸性土壤，该病原体长期以来一直是一个问题。 “我们非常高兴在筛选过程中发现了一些出色的抗性，然后我们跟进了DNA测序，查看这种抗性可能存在的位置。”在华盛顿州立大学蒙特微尔NWREC工作了25年的植物病理学家林赛·杜托特说。 尽管本月发表在《科学报告》上的新论文确定了几种与黄萎病抗性相关的野生菠菜品种，但仍需进一步研究以理解抗性的遗传性质。然而，种子公司无需等待应用这些发现——他们可以开始与显示出抗性的野生菠菜品种进行杂交育种。…

使用同步辐射 X 射线纳米层析成像结合详细的 3D 成像和原位机械测试，研究人员正在纳米尺度上深入研究鲨鱼骨骼，揭示出一种微观的“鲨鱼建筑”，帮助这些古老的顶级捕食者承受持续运动的极端物理需求。经过几亿年的进化，科学家们如今终于可以看到鲨鱼软骨在纳米尺度上的作用——并从中学习。…

在美国牛蛙“呱呱”叫之后，原生龟类回归优胜美地，研究发现。 当加州大学戴维斯分校的科学家首次开始研究入侵牛蛙对优胜美地国家公园的原生西北池龟的影响时，美国牛蛙的叫声震耳欲聋。 “在夜晚，你可以俯瞰池塘，看到一片闪烁的眼睛在对你眨眼，”加州大学戴维斯分校的博士候选人、研究的首席作者西德尼·伍德拉夫说道，研究记录了移除的效果。“它们的鸣叫声是标志性的，淹没了本地物种的叫声。” 但今天优胜美地的池塘听起来有所不同，一群原生物种发出声音。研究人员的研究发表在《生物保护》期刊的五月期，发现随着公园内牛蛙的减少，西北池龟开始恢复。研究表明，移除入侵的牛蛙在优先保护区可能是帮助池龟种群恢复所必需的。 西部的标志…

为了更好地理解现代蓝绿菌中的生物钟，研究团队研究了古代计时系统。他们研究了现代蓝绿菌中时钟蛋白KaiA、KaiB和KaiC（Kai蛋白）的振荡，并将其与祖先Kai蛋白的功能进行了比较。 为了更好地理解现代蓝绿菌中的生物钟，一支日本研究团队研究了古代计时系统。他们研究了现代蓝绿菌中时钟蛋白KaiA、KaiB和KaiC（Kai蛋白）的振荡，并将其与祖先Kai蛋白的功能进行了比较。 他们的研究于2025年5月15日发表在自然通讯上。 “现存蓝绿菌利用生物钟预测地球旋转造成的光暗环境周期，以实现高效的光合作用反应。我们想知道古代细菌何时获得生物钟的进化历程，以及这一特性是如何被现代蓝绿菌所继承的，”福井县立大学的副教授林山敦史表示。 蓝绿菌，有时被称为蓝藻，是对地球海洋和大气产生重要影响的光合细菌。科学家们知道，蓝绿菌的最新共同祖先大约在30亿年前出现。它通过约23亿年前地球大气中的氧气水平上升时发生的“大氧化事件”进化成当前的生态系统。这一进化经历了至少两个雪球地球事件，分别发生在大约24亿年和7亿年前，当时地球被冰雪覆盖，并经过新元古代氧气化事件，当时地球的氧气水平第二次上升。新元古代氧气化事件发生在8亿到5.4亿年前。…

一份新报告确定了12种新兴威胁，这些威胁可能在未来5到15年内加速授粉者的损失，这一观点来自全球十位领先专家。根据今天的世界蜜蜂日的里程碑报告，战区、微塑料和光污染在未来十年对蜜蜂及其他授粉者构成严重的新风险。 来自Bee:wild的一份报告，这是一项新的以科学为基础的全球运动，旨在拯救授粉者，确定了12种可能在未来5到15年内加速授粉者损失的新兴威胁，十位全球领先的专家提供了意见。报告还概述了我们可以采取的措施来保护他们并扭转下降趋势。 像蜜蜂、蝴蝶、一些鸟类和蝙蝠这样的授粉者对自然和我们的食品供应至关重要，几乎90%的开花植物和超过四分之三的世界主要作物依赖于他们。但栖息地丧失、农药、气候变化和入侵物种导致了他们的严重下降，包括一些蜜蜂物种的灭绝。 报告指出，一波新威胁正在施加进一步压力，报告标题为“全球授粉者的各类新兴威胁与保护机遇”。 这些威胁包括：…

科学家们揭示了海洋中最奇特动物之一的遗传基础：一种名为Ramisyllis kingghidorahi的分枝海洋蠕虫，它生活在海绵内部，以一种真正非凡的方式繁殖。这种蠕虫隐匿于热带水域，在宿主海绵内生长出多个身体分支，每个尾部都能产生称为“匍匐枝”的独立生殖单位。但是一个单一的动物如何协调众多分支的繁殖呢？为了找出答案，哥廷根大学的研究人员分析了不同身体区域和雄性、雌性以及幼虫标本之间的基因表达。这提供了任何分枝蠕虫的首个完整的“基因活动图”——即转录组，揭示了这种生物如何管理其分枝身体的繁殖。他们的发现发表在BMC Genomics。 研究人员在分析中发现了明显的模式：同一蠕worm不同身体区域的基因活动差异比性别之间的差异更为明显。在比较雄性和雌性时，匍匐枝——从分支上断裂并游走寻找配偶的短命生殖单位——具有最显著的基因特征，可能反映了它们在配子生产和变态中的特殊角色。“我们惊讶地发现蠕虫的头部，之前被认为是性别特异性控制系统的住房，并没有表现出我们预期的雄性和雌性之间的显著差异，”马德里自治大学的前研究员吉列尔莫·庞斯-塞格雷斯博士说。“相反，匍匐枝在性别发育过程中真正凸显为基因活动的热点。” 一个被忽视但对生殖匍匐枝关键的特征是，它们在与主蠕虫身体脱离之前会长出眼睛。这项研究揭示了与眼部发育相关基因的上调，提供了关于蠕虫身体分支顶端如何转变为独立匍匐枝的首个线索。有趣的是，这些数据还暗示Ramisyllis中可能存在部分基因组重复，这可能有助于解释其生物学和生殖系统的复杂性。尽管在识别保守信号通路方面面临一些挑战，但结果指出了Ramisyllis中独特的遗传工具箱，并突显了我们对海洋无脊椎动物繁殖了解的有限程度。…