环境

一支研究团队的努力为危险热带疾病的新治疗方法带来了希望。研究人员编制了非洲睡眠病病原体细胞细胞器膜蛋白的高精度清单。 研究人员正在瞄准引起查加斯病、睡眠病和利什曼病的病原体的弱点。 来自博胡姆和维尔茨堡的研究团队的努力为危险热带疾病的新治疗方法带来了希望。研究人员编制了非洲睡眠病病原体的细胞细胞器膜蛋白的高精度清单。“这些蛋白质中有些含有特定于寄生虫的成分，与宿主细胞的成分有显著不同，”德国鲁尔大学的拉尔夫·埃德曼教授解释道。因此，它们是潜在活性物质的良好靶点。研究人员在2025年5月27日的期刊《细胞报告》中报道了他们的发现。 独特的细胞器 研究人员研究了引起非洲睡眠病的病原体锥虫。锥虫具有独特的细胞器，称为糖体，对寄生虫的生存至关重要。“它们被认为是在新药开发中的潜在弱点，”拉尔夫·埃德曼说。…

科学家发现，只有30种树木在塞拉多——世界上最大且植物多样性最丰富的草原——就占据了几乎一半的树木。少数物种的“超优势”可能帮助研究人员理解这个广阔生态系统的功能。 科学家发现，只有30种树木在塞拉多——世界上最大且植物多样性最丰富的草原——就占据了几乎一半的树木。 这种少数物种的“超优势”现象对理解和保护这个重要生态系统具有重大意义。这项研究由来自巴西、英国和荷兰的科学家进行，并发表在《通讯生物学》（自然系列）上，结合了200多个一公顷的野外样地数据与卫星影像和空间建模。 研究结果显示，塞拉多的1,605种树木中，30种——不到2%——几乎占据了所有树木的一半。在这一群体中，发现一种树种——小花青冈（Qualea parviflora）占每14棵树中的一棵。…

近期全球猴痘（mpox）疫情的爆发，以及一种新的激进变异株，突显出对安全、广泛有效和可获得疫苗的迫切需求。LC16m8疫苗是一种减毒痘病毒株，最初为天花开发，是对抗mpox病毒的一个有前途的选择。为了进一步探索这一潜力，研究人员采用跨物种免疫学分析，为LC16m8在mpox中的免疫原性和安全性提供了新的见解。 近期全球猴痘（mpox）疫情的爆发，以及一种新的激进变异株，突显出对安全、广泛有效和可获得疫苗的迫切需求。LC16m8疫苗是一种减毒痘病毒株，最初为天花开发，是对抗mpox病毒的一个有前途的选择。为了进一步探索这一潜力，研究人员采用跨物种免疫学分析，为LC16m8在mpox中的免疫原性和安全性提供了新的见解。 近年来，全球出现了新型和致命传染病的激增，对全球健康构成了重大威胁。COVID-19、H1N1（猪流感）、埃博拉、寨卡和猴痘的爆发鲜明地提醒我们自己的脆弱性。虽然其中一些病毒是新的且相对未知，其他一些病毒，如猴痘病毒（mpox病毒或MPXV），自1970年代以来就已存在于部分非洲地区。但最近由一种被新确认的更具传染性的变异株引发的全球mpox疫情，引发了全球的关注，突显出对有效、安全和多价疫苗的迫切需求。 LC16m8是一种减毒痘病毒株，最初在日本为天花开发，并于2022年获得猴痘的批准。LC16m8在非人类灵长类动物的临床前和临床环境中表现出有效性和免疫原性，证实了其对MPXV的潜力。然而，仍需要进一步的免疫学和病理学分析以充分表征其特性，从而开发出广泛有效的mpox疫苗。为了解决这方面的研究不足，一项新研究评估了LC16m8在三种动物物种中的免疫原性和安全性。该研究由东京大学医学科学研究所疫苗科学部的副教授Kouji Kobiyama及东京大学的Ken…

一项新的研究将珊瑚礁及其他斑块栖息地的放牧光环模式与栖息地本身的空间模式联系起来。研究人员发现，当珊瑚聚集时，放牧光环是独特的，但当珊瑚分散时，它们会相互融合。 在全球各地的珊瑚礁中，卫星图像中常能清晰看到环绕礁石的裸沙带，但其形成原因仍然是个谜。 一种理论是恐惧。鹦嘴鱼和其他草食动物会离开礁石的庇护所去吃藻类或周围的海草，但它们对被捕食者吞食的恐惧可能会使它们不敢走得太远或吃得太多，从而形成所谓的“放牧光环”——环绕着曾经有植物生长的礁石的带状区域。 先前的研究提出，这些光环可能反映了生态学中的“恐惧景观”理论：对捕食的恐惧导致猎物改变觅食行为，这可能导致标记猎物感到安全的地方创建光环。 但如果恐惧会产生光环，研究人员想知道为什么一些有鲨鱼和其他捕食者的礁石会有光环而其他的没有，以及为什么在过度捕捞去掉了许多顶级捕食者的地方，光环不会更大。…

一座位于南极的冰川正在进行“冰盗窃”——从邻近的冰川“偷取”冰块，科学家表示，这种现象在如此短的时间内尚未被观察到。 一座位于南极的冰川正在进行“冰盗窃”——从邻近的冰川“偷取”冰块，科学家表示，这种现象在如此短的时间内尚未被观察到。 这一活动此前被认为需要数百甚至数千年的时间。 然而，高分辨率的卫星观测显示，一座巨大的冰川在不到18年的时间里不断地从其速度较慢的邻居那里“挤压”冰块。 利兹大学的研究人员表示，在如此短的时间范围内直接观察到冰流方向的变化是前所未有的，这一发现对改善我们对南极未来及其对海平面上升贡献的理解至关重要。…

超加工食品的消费，例如含糖饮料、土豆芯片和包装饼干，可能与不良健康结果相关，研究显示，每增加100克/天的超加工食品消费，增加高血压、心血管事件、癌症和其他健康风险。 据在2025年ACC亚洲大会和第36届SCS年度科学会议上介绍的研究显示，超加工食品的消费，例如含糖饮料、土豆芯片和包装饼干，可能与不良健康结果相关。高血压、其他心血管事件、癌症、消化系统疾病、死亡率等风险，随着每天消费的超加工食品每增加100克而增加。 “超加工食品的特征是高糖、高盐以及其他非营养成分，营养密度低而热量含量高，”中国广州中山大学中山纪念医院心脏病科的刘晓医生表示。“这些产品可能通过多种机制导致不良健康结果，包括但不限于血脂谱失调、肠道微生物组成改变、促进肥胖、诱导全身炎症、加重氧化应激以及影响胰岛素敏感性。” 本系统评价包括41项前瞻性队列研究，覆盖美洲、欧洲、亚洲和大洋洲，评估超加工食品与健康结果之间的关联，研究时间截至2024年4月。综合来看，这些研究涉及总共8,286,940名18岁或以上的成人患者（30.8%为男性，69.2%为女性）。 所有纳入的研究使用Nova食品分类系统将超加工食品定义为来源于天然食品或其他有机成分的工业制造食品。这类产品经过广泛的多阶段加工，并通常含有大量食品添加剂，包括防腐剂、色素和增味剂。研究人员表示，超加工食品的常见例子包括商业生产的面包、含糖饮料、土豆芯片、巧克力糖果、糖果、包装饼干等。…

最近的一项研究标志着首次报告生成性人工智能设计合成分子成功控制健康哺乳动物细胞中的基因表达。作为概念验证，研究的作者让人工智能设计合成片段，这些片段能够在某些细胞中激活编码荧光蛋白的基因，同时保持基因表达模式不变。他们从头开始创建这些片段，并将它们放入小鼠血细胞中，其中序列随机融合到基因组的不同位置。实验的结果与预测完全一致，为开发新的策略提供了可能，以未曾有过的准确性向细胞发出指令并指导它们如何发展和行为。 今天发表在期刊《Cell》上的一项研究标志着首次报告生成性人工智能设计合成分子成功控制健康哺乳动物细胞中基因表达。位于基因组调控中心（CRG）的研究人员创建了一种人工智能工具，该工具能够构思出自然界中从未见过的DNA调控序列。该模型可以被指示创建具有自定义标准的合成DNA片段，例如：“在将转变为红血细胞而非血小板的干细胞中开启这个基因。” 该模型然后预测在特定类型细胞中所需的基因表达模式所需的DNA字母组合（A、T、C、G）。研究人员随后可以化学合成大约250个字母的DNA片段，并将它们添加到病毒中以传递到细胞中。 作为概念验证，研究的作者让人工智能设计合成片段，这些片段能够在某些细胞中激活编码荧光蛋白的基因，同时保持基因表达模式不变。他们从头开始创建这些片段，并将它们放入小鼠血细胞中，其中序列随机融合到基因组的不同位置。实验的结果与预测完全一致。 “潜在的应用广泛。这就像为生物写软件一样，为我们提供了以全新的方式向细胞发出指令，并以空前的准确性指导它们如何发展和行为，”研究的第一作者罗伯特·弗罗梅尔博士说，他在巴塞罗那的基因组调控中心进行研究。…

生物学家们为世界上最具魅力的植物——蕨类植物创建了一个网络门户。 佛罗里达自然历史博物馆与美国35个标本馆合作，创建了一个蕨类植物的网络门户。 等一下！听我说。你可能在想：“蕨类植物？那些在阴暗地方生长、叶子卷曲的植物？我为什么要关心它们？” 我很高兴你问了。蕨类植物——以及一个相关的群体叫作石松类植物——已经以某种形式存在超过4亿年。这一植物群体，被统称为羽状植物，是第一批发展出根和叶的植物，这发生在恐龙甚至尚未出现在进化的视野之前。它们是第一批进化出植物相当于循环系统的植物，这使它们得以成长为第一棵树。 蕨类植物、石松类植物和其他早期的分支改变了地球之前荒芜的景观，用它们的根打破光秃的岩石，并在酸中溶解它，这一过程吸收了大气中的二氧化碳。它们做到这一点如此彻底，以至于造成了一次冰河时代，导致地球上第二次大规模灭绝。而这仅是它们进化历史的前5000万年。从那里开始，情况只会变得更有趣。不过为了节省时间，我们跳到现在。…

在一项针对全球超过13,000个城市地区的全面新研究中，研究人员绘制了空气污染水平和二氧化碳排放图，提供了城市环境质量的综合全球分析。 这项由乔治·华盛顿大学领导的研究，联合圣路易斯华盛顿大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的科学家，利用卫星观测、地面测量和计算机模型的数据，测量了全球13,189个城市地区的城市级空气污染及释放到大气中的二氧化碳平均量。这项研究强调了地区差异，关注了2005年至2019年间的数据。 “这项研究提供了一个强有力的快照，展现了全球城市环境是如何演变的，”乔治·华盛顿大学米尔肯公共卫生学院环境与职业健康教授、气候与健康研究所主任苏珊·安登伯格说。“它还表明，进展是可能的，但不均衡，一些城市的污染恶化，而另一些城市则随着时间的推移经历了更清洁的空气。” 主要发现： -…

研究人员对果蝇（Drosophila melanogaster）整个神经系统获得了全面的见解。这项研究详细描述了成年果蝇整个神经系统中贯穿的神经元。研究人员还比较了雌性和雄性样本中的完整神经连接集（连接组）——并确定了差异。 这是莱比锡大学和其他机构的研究人员首次对果蝇（Drosophila melanogaster）整个神经系统获得全面的见解。研究结果最近发表在《自然》杂志上，标志着首次详细描述成年果蝇整个神经系统中神经元的研究。研究人员还首次比较了雌性和雄性样本中的完整神经连接集（连接组）——并识别了差异。 “目前，果蝇连接组的电子显微镜数据集仅有少数。到目前为止，没有一个数据集包含整个中枢神经系统——即大脑和腹神经索，相当于脊椎动物的脊髓。到目前为止，数据集由于技术限制结束于颈部，”首席研究员莱比锡大学的卡塔里娜·艾希勒博士解释说，描述了当前的研究状态。…

全球范围内，季风降雨在春季开启，秋季关闭。迄今为止，这种季节模式主要被理解为对太阳辐射变化的直接反应。波茨坦气候影响研究所（PIK）的一项新研究发表在科学期刊《PNAS》上，首次表明大气可以在较长时间内储存水分，产生物理记忆效应。这使得季风系统能够在两个稳定状态之间切换。破坏这种微妙的平衡将对印度、印度尼西亚、巴西和中国的数十亿人产生严重后果。 全球范围内，季风降雨在春季开启，秋季关闭。迄今为止，这种季节模式主要被理解为对太阳辐射变化的直接反应。波茨坦气候影响研究所（PIK）的一项新研究发表在科学期刊《PNAS》上，首次表明大气可以在较长时间内储存水分，产生物理记忆效应。这使得季风系统能够在两个稳定状态之间切换。破坏这种微妙的平衡将对印度、印度尼西亚、巴西和中国的数十亿人产生严重后果。 “大气可以通过以水蒸气的形式储存物理信息来‘记住’其先前状态，”PIK研究员、该研究的作者安佳·卡岑贝格解释道。“在实际意义上，这意味着即使太阳辐射随着季节的变化而增加或减少，大气并不总是立即作出反应。在春季，水蒸气会在几天和几周内积累。这个水库决定了初夏季风降雨的开始，并在秋季太阳辐射开始下降时仍能维持降雨。” 大气中的路径依赖：季风如何“记住” 通过结合来自印度、中国和其他季风地区的观测数据与大气模拟，研究小组表明大气的状态取决于其季节历史：如果已经在下雨，降雨就会持续。然而，如果干旱，就很难启动降雨。在春季，大气通常是干燥的，需要“充满”水蒸气才能开始季风。相比之下，秋季的后季风大气保持潮湿，即使太阳辐射减弱仍能继续支持降雨。“这种行为就是我们所称的双稳态，”卡岑贝格说。“在相同的太阳辐射水平下，大气可以是干燥的或多雨的，具体取决于先前的状态。”…

新的研究表明，结合免费的开源软件的小型廉价无人机可以被社区森林组织用来计算和监测其森林中存储的碳量。 在社区层面恢复森林可以显著帮助实现全球净零和生物多样性目标。获取碳和自然付款通常需要强有力的测量来量化恢复的积极影响，但这些可能超出社区组织的能力。 由布里斯托大学领导的新研究可能为这个挑战提供一个答案。研究结果显示，结合免费的开源软件的小型廉价无人机可以被社区森林组织用来计算和监测其森林中存储的碳量。 发表在PLOS One上的研究结果表明，以这种方式收集的碳测量结果在建立持续的恢复监测方面具有足够的准确性，同时比其他方法如卫星和基于现场的调查简单且便宜得多。…