环境

一项新研究将化石化的飞行爬行动物足迹与制作这些足迹的动物联系起来。化石化的足迹揭示了一个1.6亿年前的入侵，翼龙从树上下来，进入地面。巨型地面猎手、梳喙海岸涉禽和专门的外壳破碎者的足迹，揭示了翼龙是如何生活、移动和演化的。 超过1.6亿年的足迹化石帮助莱斯特大学的古生物学家缩小了翼龙适应陆地生活的时间范围。 这些令人敬畏的中生代飞行爬行动物常常被想象成在恐龙头顶上飞翔。但新的研究表明，这些古老生物在地面上同样感到舒适。 在今天《当前生物学》（5月1日）上发表的一项开创性研究中，莱斯特大学的科学家成功地将化石化足迹与制作它们的翼龙类型联系起来。通过使用3D建模、详细分析和与翼龙骨骼的比较，研究团队展示至少三种不同类型的足迹与不同的翼龙群体匹配。 巨型地面猎手、梳喙海岸涉禽和专门的外壳破碎者的足迹，揭示了翼龙的生活、移动和演化方式。…

一项比较野生与圈养苏门答腊猩猩的新研究显示，动物园中的生活显著改变了猩猩与环境的互动方式。研究人员分析了51只年龄在0.5到76岁之间的猩猩在日常探索性物体操作（EOM）中的12000多次实例——主动操纵和视觉检查与学习和问题解决相关的物体。研究结果表明，生活在动物园中的猩猩比野生猩猩更频繁、多样和复杂地进行探索。 “我们的研究表明，动物园中的猩猩不仅探索更多，而且探索方式也不同，”研究的第一作者伊莎贝尔·劳默说。“尤其令人着迷的是，即使在探索相同种类的物体时，圈养猩猩表现出的动作丰富多样，并且更有可能使用工具或同时操纵多个物体。” 该研究比较了在广泛年龄范围内的野生与圈养猩猩的物体探索操作（EOM）行为。数据在印尼的Suaq Balimbing研究地点从33只年龄在六个月到76岁之间的野生个体收集，并在德国和瑞士的四个动物园从24只年龄在七个月到49岁之间的个体收集。总共分析了约12000次EOM事件。 研究表明，圈养猩猩比野生猩猩更频繁地探索周围物体，而当个体进行探索时，两者在探索时间上没有差异。野生猩猩主要探索自然发生的物体，如植物、树皮和木棍，而圈养猩猩则与更广泛的丰富物品互动，如塑料玩具、拼图和设计用于鼓励操纵和认知参与的可堆叠物品。重要的是，猩猩首次参与特定类型探索的年龄在两种环境中是一致的，暗示了一个先天的发展顺序。然而，动物园中的猩猩在成年后继续探索，而野生个体的EOM在大约8岁时（约为断奶年龄）急剧下降——这很可能由于生存的需求，在野外觅食和持续的警觉使探索时间变得很少。…

最早的细胞从地球化学反应中获取能量。LMU的研究人员现在已成功在实验室中重现这一古老的代谢过程。 最早的所有生命的祖先很可能喜欢温暖的环境，以氢为食，并产生甲烷。根据化石证据和基因分析的代谢重建，LMU的研究人员得出了这个结论。这种相对简单的原始乙酰辅酶A代谢途径至今仍在许多微生物中保存。 为了进一步了解可能是地球上最早生活生物的代谢，LMU土壤与环境科学系的威廉·奥尔西教授领导的研究团队创建了大约在40亿到36亿年前的年轻地球条件的实验室模拟。这些条件与今天在被称为“黑烟囱”的海底热液喷口中所存在的条件有某些相似之处，主要的区别在于古代海洋中充满了溶解的铁。 不需要任何养分的强劲生长 在实验室实验中，研究人员制作了这种“黑烟囱”的微型版本。像在海底自然发生的情况一样，铁和硫的地球化学反应在高温下进行，形成了如镁铁矿（FeS）和硫铁矿（Fe3S4）等铁硫矿物，并产生氢气（H2）。在这些“化学花园”中，单细胞古菌Methanocaldococcus…

一项新研究追踪到一个120万年的“超级喷发”的来源，为地球复杂的地质历史提供了新的见解。 由马里兰大学和夏威夷大学领导的地质学家最终将地球历史上最大火山喷发之一与太平洋深处的来源联系在了一起。 在2025年4月30日发表在《自然》杂志上的一篇论文中，研究小组揭示了同一个水下热点形成了南太平洋地区的一系列水下火山和地球上最大的火山高原——奥托恩-爪哇高原。 “到目前为止，我们对于太平洋及其火山的认识一直非常零散，”该研究的通讯作者、UMD地质系的助理研究科学家Val Finlayson说。“但这是第一次，我们能够清楚地将年轻的南太平洋和较老的西太平洋火山系统联系起来。这一发现为我们提供了一个更完整的历史，展示了太平洋盆地在数百万年中是如何演变成今天的样子的。”…

由于极端降雨造成的暴雨洪水对人们和基础设施构成重大风险，尤其是在城市地区。全球气候变化导致的温度升高在持续降雨和短暂阵雨方面影响相似。然而，如果这两种降水类型同时发生，如雷暴云团的典型情况，降水量在温度升高时会更显著地增加，最近的一项研究显示了这一点。 极端降雨可能导致快速洪水，即所谓的“暴雨洪水”。这样的极端降雨如何随温度变化？这个问题已经通过适当的降雨和温度记录研究了几十年，记录间隔为一小时或更短。 降雨和云层形成的原因是空气中的水蒸气饱和，从而形成小水滴，最终凝聚成雨滴。根据克劳修斯-克拉佩龙关系，当温度每升高1摄氏度时，饱和需要大约增加7%的水蒸气。这个关系可以用一个简化的比喻来说明：海绵随着温度的升高能够吸收更多的水。在这个比喻中，极端降雨事件对应于挤压海绵以释放大部分水分。 这一假设在2008年受到挑战，通过对荷兰长期降雨数据的分析得出结果。研究的作者Lenderink和van Meijgaard通过他们的统计方法得出结论，克劳修斯-克拉佩龙关系不足以描述极端降雨的增加，特别是雷暴降雨可能每升高1摄氏度增加14%——因此是克劳修斯-克拉佩龙的两倍速率。…

新的黑莓品种可能为希望在佛罗里达柑橘衰退后复苏的农民提供一个福音，而他们也看到了满足日益增长的黑莓需求的机会，这种需求近年来急剧上升。 无刺、抗病且味道更好的黑莓可能即将问世——这要归功于佛罗里达大学的新基因研究。 新的佛罗里达大学黑莓品种可能为希望在佛罗里达柑橘衰退后复苏的农民提供一个福音，而他们也看到了满足日益增长的黑莓需求的机会，这种需求近年来急剧上升。 “总体而言，这项研究不仅推动了我们对黑莓遗传学的理解，而且为黑莓育种技术的显著改进奠定了基础，”负责该研究的佛罗里达大学/农业与生命科学研究所研究员邓传奕（Zhanao Deng）说，该研究最近发表于《园艺研究》杂志。“最终结果可能是更好、更强壮的黑莓品种，给全球的种植者和消费者带来好处。”…

像澳大利亚的农田一样，原生森林也在干旱和洪水中挣扎，因此未来的管理决策需要更复杂的系统来监控和管理它们的水需求。一项新的研究旨在提供一个良好的估计，了解树木、植物和树冠下灌木（或森林下层植被）所使用的水，以帮助改善对原生林地的管理。 像澳大利亚的农田一样，原生森林也在干旱和洪水中挣扎，因此未来的管理决策需要更复杂的系统来监控和管理它们的水需求。 由弗林德斯大学领导的一项新研究旨在提供一个良好的估计，了解树木、植物和树冠下灌木（或森林“下层植被”）所使用的水，以帮助改善对原生林地的管理。 研究人员在南澳大利亚两个不同降雨地点测试了一种先进的方式来测量下层植被（与树冠相比）的蒸散发（ET）模式，以帮助未来制定更好的水和林地管理决策。 环境科学与水文学教授华德·关来自弗林德斯大学国家地下水研究与培训中心，他解释说，ET将水从土壤和植物返回大气，并且是陆地水量平衡的主要组成部分。…

研究人员发现，同一蜂巢中的蜜蜂在防卫行为上有不同的偏好。有些蜜蜂还在犹豫，而其他蜜蜂则已经开始攻击。 来自康斯坦茨大学集体行为卓越中心的研究人员发现，同一蜂巢中的蜜蜂在防卫行为上有不同的偏好。有些蜜蜂还在犹豫，而其他蜜蜂则已经开始攻击。 蜜蜂群体组织得很好。有些蜜蜂采集花蜜，有些蜜蜂取水，还有一些蜜蜂用空气扇动蜂巢以降温——而有些蜜蜂则通过蜇刺敌人来保护蜂巢。但这种情况究竟何时发生？是否有些个体比其他个体更倾向于攻击？康斯坦茨大学的一个研究团队正在更详细地研究这些问题。在最近的一项研究中，研究人员发现有些蜜蜂会攻击，而其他同种蜜蜂则始终保持冷静。他们还展示了社会因素如何调节这个决定，以及蜜蜂个体的性格对群体动态的影响比之前假设的要重要得多。 为了进行研究，康斯坦茨大学的博士生卡维塔·卡南在神经生物学家摩根·努维安的指导下，专门捕捉了大学自有蜂巢中的守卫蜜蜂。其目的是希望获得一组假定具有相同蜇刺行为的均质群体。“从本质上讲，由于任务的分配，你可以预期采集蜜蜂的蜇刺行为与守卫蜜蜂不同。由于我们想排除尽可能多的影响因素，这种选择是第一步的逻辑步骤。然后我们才能逐步测试其他影响因素，”卡南解释道。 一只蜜蜂发出警报，但并非所有蜜蜂都会跟随…

在2013年，海星消亡综合症大幅削弱了北美西海岸及加利福尼亚蒙特雷半岛上的皮萨斯特（Pisaster）种群，本文就是在该地区进行的研究。橙色和紫色的海星在岩石潮间带上对贻贝有着强烈的捕食欲望。在这种凶猛的海星不再游荡的情况下，贻贝种群迅速增长，覆盖范围从大约5%在三年内扩展到超过18%。在海星死亡后，贻贝成为海獺的重要猎物，揭示了相邻的岩石潮间带和巨藻森林生态系统之间的惊人联系。对这一现象的新研究显示，某一生态系统中的关键捕食者（皮萨斯特）的消失会对另一个生态系统（海獺）产生影响，从而连接生态系统。 由蒙特雷湾水族馆主导的新研究揭示了沿海生态系统中的意外连锁效应：一种海洋捕食者的崩溃可以惠及另一种捕食者。今天在《科学进展》期刊上发表的研究表明，由于海星消亡事件，土黄色海星（通常称为皮萨斯特·奥克列斯，Pisaster ochraceus）的群体大规模死亡导致了贻贝的繁荣——为海獺提供了意想不到的猎物盛宴。 “我们的研究表明，某一生态系统中捕食者的消失可以在另一个生态系统中引发冲击波，” 主要作者、蒙特雷湾水族馆的研究科学家约书亚·史密斯（Dr.…

想象一下，一只像猎犬一样建造的鳄鱼——这就是一种塞贝克鳄。它们高高站立，有些物种长度可达20英尺，在恐龙灭绝后主宰了南美洲的景观，直到约1100万年前。或者至少，这就是古生物学家曾经认为的，直到他们开始在加勒比海发现奇怪的化石牙齿。 “当这些牙齿在多米尼加共和国和加勒比海的其他岛屿被发现时，我们的第一个问题是：它们是什么？”佛罗里达自然历史博物馆脊椎动物古生物学策展人乔纳森·布洛赫说。 这种初步的困惑是合理的。三十年前，研究人员在古巴发现了两颗约1800万年前的牙齿。它们呈锥形，具有小而锋利的锯齿特征，专门用于撕扯肉类，毫无疑问属于食物链顶端的掠食者。但很长一段时间，科学家们认为这个加勒比地区从未存在如此大型的陆生掠食者。当又一颗牙齿在波多黎各被发现时，这颗牙齿的年龄为2900万年，神秘感加深。单靠这些牙齿并不足以识别出特定的动物，因此这一问题悬而未决。 情况在2023年初发生了变化，研究团队在多米尼加共和国挖掘出另一颗化石牙齿——但这次，它伴随有两节脊椎骨。虽然这些只是少量证据，但已经足够了。这些化石属于塞贝克鳄，而且加勒比海并非没有大型陆生掠食者，而是成为了最后塞贝克鳄种群的避难所，至少在其在其他地方灭绝后仍持续了500万年。 一支研究团队在《皇家学会B辑》上发表的新研究中描述了他们发现的意义。研究的首席作者拉萨罗·维诺拉·洛佩斯在佛罗里达大学攻读研究生期间进行了该研究。他知道当他们挖掘出这些化石时，团队成员发现了特殊的东西。“发现化石并意识到它是什么的那种情感，简直无法形容，”他说。…

即使在今天的气候条件下，早已灭绝的直牙象仍然可能生活在欧洲。这是最近一项研究的结论。为了这一发现，研究小组将化石发现与过去气候的重建相结合。 大象是地球上最大的陆生哺乳动物之一，常被称为“生态系统工程师”，因为它们通过放牧、践踏和挖掘可持续地改变环境。欧洲也曾有一种大象：直牙象（Palaeoloxodon antiquus）在我们的大陆上生活了大约70万年。该物种经历了多次冰河时代，最终在最后一个冰河时代因人类的额外捕猎压力而灭绝。在其存在的过程中，直牙象帮助塑造了欧洲的景观，维持开放的空间和稀疏的森林。许多本土植物种类至今仍适应这些条件。 “德语名称Waldelefant（森林大象）源于这种物种主要生活在欧洲森林地区的假设。然而，化石证据表明，P. antiquus经常栖息在开放或半开放的生境中，具有马赛克状的植被，类似于现代大象，”拜罗伊特大学运动生态学讲席教授曼努埃尔·施泰因鲍尔（Prof.…

科学家们合作分析了玻利维亚“僵尸”火山乌图伦库的内部工作原理。通过结合地震学、物理模型和岩石组成分析，研究人员识别出乌图伦库不安的原因，缓解了人们对即将喷发的恐惧。 在中央安第斯山脉深处，有玻利维亚的“僵尸”火山乌图伦库——之所以称之为“僵尸”，是因为尽管技术上已死（上次喷发为25万年前），它仍然显示出不安的迹象，包括地震和气体喷发。这种不安表现为一种“索姆布雷罗”变形模式，火山系统中心的土地上升，周围区域下沉。 对当地居民而言，评估乌图伦库喷发的潜在开始和严重程度至关重要，因为这可能导致广泛的破坏和生命威胁。然而，到目前为止，对于持续的火山不安仍没有解释。科学家们认为，理解这一点的关键在于可视化岩浆和气体在火山下的移动方式。 这项新研究借助中国科技大学、牛津大学和康奈尔大学的专业知识，利用从超过1700次地震事件中检测到的信号，对乌图伦库浅层地壳的管道系统进行了高分辨率成像。根据研究结果，乌图伦库的“僵尸”般不安源于火山口下方液体和气体的运动，即将喷发的可能性较低。 火山管道系统是一种复杂的流体和气体混合物，存在于岩浆储层和热水系统中。先前的研究表明，乌图伦库坐落在世界上已知最大的岩浆体之上，即阿尔蒂普拉诺-普纳火山群，并且一个活跃的热液系统将该岩浆体与地表相连。但尚不清楚流体是如何通过该地下系统移动的。…