环境

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地球核心之谜揭晓:3000公里深处固体岩石如何流动

在地球表面下,近3000公里深处,存在一个神秘的层面,在这里,地震波的传播速度 inexplicably 加快。数十年来,科学家们对这个 D" 层感到困惑。现在,苏黎世联邦理工学院的突破性实验终于揭示了固体岩石在极端深度下的流动,表现得如同流动的液体。这种水平的地幔流动使名为后钙钛矿(post-perovskite)的矿物晶体沿同一方向排列,从而解释了地震行为。这是对地球深层内部机制理解的惊人飞跃,将一个长期困扰科学家的谜团转化为一幅生动的地下水流图,有助于推动火山、地震,甚至是地磁场的形成。…

新证据显示菲律宾在35000年前拥有先进的海洋技术

在对于东南亚史前时期的大胆重新想象中,科学家揭示了菲律宾岛屿民多罗在35000年前就是人类创新和迁徙的中心。先进工具、深海捕鱼能力以及早期葬俗表明,这里的早期人类并非孤立,他们是海洋先锋,塑造了一个广泛的区域网络。 在为期15年的开创性考古研究中,马尼拉雅典耀大学的科学家们与国际专家和机构合作,建立了菲律宾群岛在古代海洋东南亚中所扮演的关键角色的有力证据。他们揭示了一幅有效的人类迁徙、先进技术创新及长距离跨文化关系的故事,追溯到35000多年前。 雅典耀研究人员的最新出版物展示了来自民多罗考古项目的大量数据和材料,包括一些菲律宾群岛上解剖学上现代人类(智人)存在的最早证据,主要分布在西民多罗——特别是在伊林岛、圣何塞和斯塔.特蕾莎,马克萨韦。 民多罗与大多数菲律宾主要岛屿(除了巴拉万)一样,从未通过陆桥或冰盖与东南亚大陆相连,海上穿越始终是到达这里的必要条件。这可能促使了适应这种环境的复杂技术的发展。 **菲律宾岛屿上复杂古代技术的证据**…

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地球核心之谜揭晓:3000公里深处固体岩石如何流动

在地球表面下,近3000公里深处,存在一个神秘的层面,在这里,地震波的传播速度 inexplicably 加快。数十年来,科学家们对这个 D" 层感到困惑。现在,苏黎世联邦理工学院的突破性实验终于揭示了固体岩石在极端深度下的流动,表现得如同流动的液体。这种水平的地幔流动使名为后钙钛矿(post-perovskite)的矿物晶体沿同一方向排列,从而解释了地震行为。这是对地球深层内部机制理解的惊人飞跃,将一个长期困扰科学家的谜团转化为一幅生动的地下水流图,有助于推动火山、地震,甚至是地磁场的形成。…

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地球核心之谜揭晓:3000公里深处固体岩石如何流动

在地球表面下,近3000公里深处,存在一个神秘的层面,在这里,地震波的传播速度 inexplicably 加快。数十年来,科学家们对这个 D" 层感到困惑。现在,苏黎世联邦理工学院的突破性实验终于揭示了固体岩石在极端深度下的流动,表现得如同流动的液体。这种水平的地幔流动使名为后钙钛矿(post-perovskite)的矿物晶体沿同一方向排列,从而解释了地震行为。这是对地球深层内部机制理解的惊人飞跃,将一个长期困扰科学家的谜团转化为一幅生动的地下水流图,有助于推动火山、地震,甚至是地磁场的形成。…

为什么过去的大规模灭绝没有破坏生态系统——但这次可能会

数百万年来,像乳齿象和巨型鹿这样的巨大食草动物塑造了地球的生态系统,这些生态系统在灭绝和动荡中令人惊讶地保持稳定。一项新研究揭示,在6000万年中,仅有两次环境变化显著重组了这些系统,一次是随着大陆陆桥的形成,另一次是由于气候驱动的栖息地变化。然而,生态系统适应了,新的物种取代了旧角色。如今,第三个由人类驱动的临界点威胁着这古老的韧性。 两次主要环境变化引发了大型食草动物群体的全球转变。一项与哥德堡大学的研究人员进行的研究显示,这些生态系统尽管经历了灭绝和动荡,但仍然保持了惊人的韧性。 从乳齿象到古代犀牛和巨大鹿,数百万年来,巨大的食草动物在塑造地球的景观。发表在《自然通讯》上的一项新研究表明,这些巨兽是如何对剧烈的环境变化作出反应的——以及它们的生态系统是如何找到保持稳定的方式,即使物种消失。 一个国际科学家团队分析了6000万年中超过3000种大型食草动物的化石记录。 “我们发现大型食草动物生态系统在很长一段时期内保持了惊人的稳定,即使物种不断出现和消失,”主要作者、当时在哥德堡大学的研究员费尔南多·布兰科说。“但是在过去6000万年中,有两次环境压力如此巨大,以至于整个系统经历了全球重组。”…

新证据显示菲律宾在35000年前拥有先进的海洋技术

在对于东南亚史前时期的大胆重新想象中,科学家揭示了菲律宾岛屿民多罗在35000年前就是人类创新和迁徙的中心。先进工具、深海捕鱼能力以及早期葬俗表明,这里的早期人类并非孤立,他们是海洋先锋,塑造了一个广泛的区域网络。 在为期15年的开创性考古研究中,马尼拉雅典耀大学的科学家们与国际专家和机构合作,建立了菲律宾群岛在古代海洋东南亚中所扮演的关键角色的有力证据。他们揭示了一幅有效的人类迁徙、先进技术创新及长距离跨文化关系的故事,追溯到35000多年前。 雅典耀研究人员的最新出版物展示了来自民多罗考古项目的大量数据和材料,包括一些菲律宾群岛上解剖学上现代人类(智人)存在的最早证据,主要分布在西民多罗——特别是在伊林岛、圣何塞和斯塔.特蕾莎,马克萨韦。 民多罗与大多数菲律宾主要岛屿(除了巴拉万)一样,从未通过陆桥或冰盖与东南亚大陆相连,海上穿越始终是到达这里的必要条件。这可能促使了适应这种环境的复杂技术的发展。 **菲律宾岛屿上复杂古代技术的证据**…
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移植海草Posidonia oceanica:海草草甸的保护

移植海草草甸?是的,这是可能的 —— 并且有效!证明在摩纳哥,成功移植了 384 平方米的海藻草。海藻草是海洋生物多样性的重要水下植物:它产生氧气,庇护大量物种,并保护海岸线免受侵蚀。直到现在,这些草甸被认为是不可移植的……但这项为期八年的研究证明了相反的结果。这项技术表明,移植可以成为应对海岸城市化的真正可行的生态解决方案。…

加工对植物基产品生化成分的影响揭示

一项研究表明,不同的加工方法显著影响植物性食品的生化成分。当前的食品分类系统并未充分考虑产品的生化成分。 芬兰图尔库大学食品科学单位进行的一项研究表明,不同的加工方法显著影响植物性食品的生化成分。当前的食品分类系统并未充分考虑产品的生化成分。 植物性饮食对健康有益,随着人口增长和环境压力,饮食中植物产品的比例应比动物产品更为强调。然而,并非所有植物产品在健康性方面都是相同的。 植物性产品通常以不同的方式加工,以改善其营养或感官质量。商业上可获得的富含植物蛋白的产品范围从整豆到更加工的产品,这些产品可能仅含有从植物中分离出来的蛋白部分。 “植物和植物性产品被认为含有植物化学物质,这是一类具有生物活性的化合物,可以带来健康益处。植物化学物质是一类非常庞大的不同化合物,仅在植物中发现,种类繁多,有数千种不同类型。平均而言,我们每天摄入0.5-1克植物化学物质,这取决于我们的饮食。然而,到目前为止,关于不同加工方法如何影响这些化合物的研究还不够,”食品开发教授凯蒂·汉希尼瓦说道。…

为了避免寄生虫,一些果蝇牺牲睡眠

一些果蝇为了避免像螨虫这样的寄生虫而牺牲睡眠。研究人员发现,超警觉的果蝇在与新陈代谢相关的基因表达上存在显著差异。 如果你认为无休止地刷手机会导致失眠,那就想象一下在床上醒来,身边有一只像巴吉度犬一样的大吸血怪物。 这是一个物种的澳大利亚果蝇每晚必须面对的惊醒噩梦,因为饥饿的螨虫在昆士兰的水果园和雨林中追踪并像蜱虫一样附着在果蝇沉睡时。 辛辛那提大学的生物学家在《自然》杂志生物时间与睡眠上发表的研究中考察了避免这些寄生虫的好处和代价。 这听起来可能微不足道,但寄生虫Gamasodes…

考古学家比较了5万座古代房屋的大小,以了解不平等的历史,他们发现这并非不可避免

我们生活在一个贫富差距显著并持续扩大的时代。然而,不平等并不是什么新鲜事。在一项发表在《PNAS》期刊上的新研究中,研究人员比较了来自全球1000多个地点的房屋规模分布,这些数据涵盖了过去的10,000年。他们发现,虽然不平等在整个人类历史中普遍存在,但它并不是不可避免的,也并不是在每个地方和时间都以相同的程度表现出来。 “这篇论文是一个更大研究的一部分,在该研究中,分析了超过50,000所房屋,利用房屋大小的差异作为财富不平等的度量,跨越六大洲,”芝加哥自然历史博物馆中美洲、中央美洲和东亚人类学的麦克阿瑟策展人及论文首席作者加里·费因曼说道。“这是考古学中前所未有的数据集,使我们能够实证和系统地研究随时间变化的不平等模式。” 费因曼主导的论文深入比较了不同地点(大多为考古遗址)不平等程度的差异,以弄清事物如何随着时间变化。“虽然财富不平等的变化没有一个单一的线性序列,但有可解读的模式和趋势横跨时间和空间。我们看到的并不只是噪音或混乱,”费因曼说道。 研究人员发现的变异挑战了历史和社会科学领域长期以来的观点,即我们可以把古希腊和罗马,或中世纪欧洲的历史作为人类过去的普遍代表。“有很多事情在几个世纪以来被认为是理所当然的——例如,不平等的上升是不可避免的,”费因曼说。“传统思想认为,一旦你有了更大的社会和正式的领导者,或者一旦你有了农业,不平等就会大幅上升。这些观点已经被持有了几百年,而我们发现的情况比这复杂得多——在大社会中,高度不平等不是不可避免的。可能有一些因素会使其更易发生或增加到高程度,但这些因素可以通过不同的人类决策和制度被平衡或调整。” “房屋大小的变异可能不是财富差异的全部范围,但这是一个一致的经济不平等程度的指标,可跨越时间和空间应用,”费因曼说道。“从我在墨西哥瓦哈卡山谷的考古实地工作中我知道,通常情况下,房屋越大,房屋越复杂,具有特殊功能和更厚的墙壁。”…

新植物分子促进植物-真菌共生以改善作物

科学家们利用小肽增强植物与真菌之间的共生关系,为人工肥料提供一种可持续的替代方案。植物生物学家发现了一种新的植物分子CLE16,以及一种真菌CLE16模仿物,能够促进植物与真菌之间的有益共生关系。在作物田地中补充CLE16有助于减少有害化学肥料的使用,通过为大豆、玉米和小麦等重要作物替代为可持续、持久的共生植物-真菌关系。 工业农业实践常常耗尽土壤中重要的营养物质和矿物质,使农民不得不依赖人工肥料来支持植物生长。事实上,自20世纪60年代以来,肥料使用量已经增加了四倍,但这带来了严重的后果。肥料生产消耗大量能源,使用肥料会污染水源、空气和土地。 位于索尔克研究所的植物生物学家提出了一种新的解决方案,旨在帮助打破这种不可持续的肥料习惯。 在一项新研究中,研究人员识别出一种由植物根部产生的关键分子,一种名为CLE16的小肽,能够鼓励植物与有益的土壤真菌相互作用。他们表示,增强这种共生关系,其中真菌通过补充CLE16向植物提供矿物营养,可能是更自然和可持续的方式来促进作物生长,而不使用有害的人工肥料。 研究结果于2025年4月18日发表在《美国国家科学院院刊》上。…

财富不平等在人类史前的深层根源

财富不平等在1万多年前就开始塑造人类社会,远在古代帝国崛起或书写发明之前。这是根据华盛顿州立大学考古学家蒂姆·科勒(Tim Kohler)主导的一项新研究,该研究挑战了传统观点,即财富差异是在大型文明如埃及或美索不达米亚突然出现时才开始的。该研究是《美国国家科学院院刊》的一个特刊的一部分,由科勒和英国牛津大学的考古学家阿米·博加德(Amy Bogaard)共同编辑。 研究人员基于全球1100个考古遗址超过47000个住宅结构的数据,使用房屋大小作为财富的度量。他们的分析表明,财富不平等大约在不同文明农业出现后1500年左右开始增加。这种现象的驱动因素是人口增长、土地竞争和等级定居点的发展。 科勒表示:“很多人把早期社会想象成平等主义的,但我们的研究表明,财富不平等在意想不到的早期就扎根了。这个转变并不是瞬间发生的。随着社会的扩张、人口的增加和资源的逐渐紧张,它逐步增长。”…

科学家报告:孟加拉国百年风暴潮每隔几十年就会发生一次

对于人口众多的孟加拉国,科学家报告称,百年一遇的风暴潮可能在本世纪末每10年发生一次——甚至更频繁。 热带气旋是成灾的飓风,它在热带海洋上形成,可以穿过陆地,淹没海岸地区。最极端的气旋可产生毁灭性的风暴潮——海水由于潮汐的影响而上涨,从海面涌向陆地,导致沿海地区发生灾难性的洪水事件。麻省理工学院的科学家们的一项新研究发现,随着地球变暖,受到最严重影响的地区之一的毁灭性风暴潮的发生频率将增加十倍。 在即将发表在One Earth的研究中,科学家们报告称,对于人口众多的孟加拉国,曾经是百年一遇的事件,现在到本世纪末可能每10年发生一次——甚至更频繁。 在一个继续像今天一样燃烧化石燃料的未来,曾被视为灾难性的百年一遇风暴潮将平均每十年袭击孟加拉国一次。而每十年发生一次的那种风暴潮可能会更频繁地打击该国的海岸,每隔几年就可能发生一次。…

开创性研究揭示气候变化下北极物质路径面临重大变化

一项新的研究揭示了西伯利亚河流中的物质穿越北冰洋所采取的变化多端且敏感于气候的路线。这一发现引发了人们对污染物不断扩散及气候变化加剧可能对脆弱极地生态系统造成后果的新担忧。 国际研究于今天发表在《自然通讯》上,由英国布里斯托大学主导,提供了关于称为跨极漂流的基础运输系统的最清晰图像。它还揭示了控制这一主要北极表层洋流的各种因素,包括可能增加人造污染物传播的温暖气温。 跨极漂流将海冰、淡水和悬浮物从西伯利亚架输送到中央北极,朝向连接北欧海的弗拉姆海峡通道。 这种横跨北极的流动影响着自然物质的运输,如营养物质、气体、有机化合物,以及人造污染物——包括微塑料和重金属——从西伯利亚河流系统进入中央北极和北大西洋。这些物质影响着北极的生物地球化学和生态系统,而淡水本身则改变了海洋循环。 由于北冰洋是一个变化多端的环境,河流源物质并未沿着稳定的路线移动,而是采取了多样、随季节变化的路线,受变化的架条件和洋流、海冰的形成、漂流和融化的影响。这导致了自然物质和污染物的快速广泛再分配。…

冰河时代的复杂烟火技术:人类几万年前是如何生火的

无论是用于烹饪、取暖、作为光源还是制造工具——火被认为是冰河时代人类生存的关键。然而,令人费解的是,至今为止在欧洲冰河时代最寒冷时期几乎没有发现保存完好的火炉证据。由阿尔加维大学和维也纳大学领导的一个科学家团队现在揭示了冰河时代火焰的部分秘密。他们对乌克兰一个史前遗址的三个火炉的分析表明,最后一个冰河时代的人们建造了不同类型的火炉,主要使用木材,但也可能使用骨头和脂肪来燃烧生火。研究结果已发表在《地理考古学》杂志上。 考古研究表明,在公元前4.5万年至公元前1万年间,欧洲的智人以多种方式使用火。维也纳大学的考古学家、主要作者之一菲利普·R·尼格斯说:“火不仅仅是用来取暖;它对于烹饪、制造工具和社交聚会也至关重要。”人们常常假设火对于冰河时代欧洲的狩猎采集者的生存是至关重要的。然而,令人惊讶的是,在冰河时代最寒冷的时期(公元前26500年至公元前19000年)几乎没有保存完好的使用火的证据。“我们知道,在这一时期之前和之后,火是广泛使用的,但在冰河时代的高峰期几乎没有证据,”阿尔加维大学的主要作者、地质考古学家威廉·穆尔弗里说。 这项研究尤为重要,因为科学家们在乌克兰的一个史前遗址发现并分析了三个火炉。这得益于一系列创新的地质考古技术。通过微层析分析、微形态学和色度分析,研究团队确认了三个简单的、扁平的木火炉。其中一个有趣的发现是,这些火炉的火焰温度超过600°C,这证明了即使在极端环境压力下,人类也掌握了复杂的火技艺。 分析还显示,在冰河时代的最高峰期,人类主要使用木材作为燃料,木炭分析显示使用的是云杉木。然而,其他燃料如骨头或脂肪也可能被使用。“在遗址发现的一些动物骨头在超过650摄氏度的火中被烧焦。我们目前正在调查它们是作为燃料使用还是只是偶然被烧焦,”维也纳大学、奥地利科学院和维也纳自然历史博物馆的作者之一、动物考古学家马尔约琳·D·博斯赫解释道。 这三个火炉都是开放且扁平的。然而,新结果表明火的使用是复杂的,因为火炉的建造和使用可能因不同季节而异。其中一个火炉更大且更厚,表明这里达到的温度较高。“人们完美地控制了火,并知道如何根据火的用途以不同方式使用火。但是我们的结果也表明,这些狩猎采集者在他们的年度迁徙中在一年中不同的时间使用同一个地方,”尼格斯解释道。…

利用果蝇解锁动物行为的遗传基础

理解基因如何影响复杂行为仍然是生物学中最具吸引力的挑战之一。然而,在最近的一项研究中,来自日本的研究人员编制了一个全面的数据集,记录了超过30,000只果蝇在105种遗传上不同的品系中的行为。这个有价值的资源捕捉了在各种条件下个体和群体行为,为理解行为的基因基础提供了无与伦比的洞察,这最终将使人类健康状况和生态学的理解得到改善。 多年的遗传学研究提供了有关遗传和性状起源及发展的有趣见解,提供了有关其对生活各个方面影响的宝贵信息,从眼睛颜色到对某些疾病的易感性。但是,我们的基因如何影响我们行动、应对威胁和与他人互动的方式呢?尽管在遗传学方面的最新进展,理解行为的遗传基础仍然是生物学中最具吸引力的挑战之一。科学家们长期以来一直转向更简单的生物体来帮助回答这些问题,谦逊的果蝇成为了理想的候选者。这些微小的昆虫与人类共享许多与各种疾病相关的基因,使其成为理解遗传与行为之间关系的宝贵模型。此外,它们短暂的生命周期、快速繁殖的能力和大量后代的产生,也使研究人员能够以经济有效的方式进行大规模研究。 然而,创建基因与行为之间的有意义联系需要大量高质量的数据,因为这些数据需要捕捉各种条件下的广泛行为模式。在这一背景下,由助理教授佐藤大輝(Daiki Sato)牵头的研究团队,以及来自日本千叶大学的冈山高平(Takahira Okuyama)先生和高桥优马(Yuma…

首次发现尾部带有球状装甲恐龙的足迹

护甲恐龙的尾锤足迹已被确认,随后在加拿大落基山脉的发现。 这些1亿年前的化石足迹是在不列颠哥伦比亚省的坦布勒里奇和阿尔伯塔省西北部的几个地点发现的。 护甲恐龙的尾锤足迹首次被确认,随后在加拿大落基山脉的发现。这些1亿年前的化石足迹是在不列颠哥伦比亚省的坦布勒里奇和阿尔伯塔省西北部的几个地点发现的。 有两大类铠甲龙。叠骨龙铠甲龙有灵活的尾巴和四个脚趾,而铠甲龙铠甲龙则有像大锤一样的尾锤,脚上只有三个脚趾。 与在北美发现的著名的铠甲龙足迹Tetrapodosaurus…

捕捞头足类DNA实现高效海洋调查

新的DNA探针使得在深海中高效调查鱿鱼和章鱼的隐秘生活成为可能。这一发展为海洋生态研究和保护工作提供了有效工具。 新的DNA探针使得在深海中高效调查鱿鱼和章鱼的隐秘生活成为可能。这一由神户大学开发的成果为海洋生态研究和保护工作提供了有效工具。 鱿鱼和章鱼吃,也被吃,在这两者之间它们活动频繁。神户大学海洋生态学家吴倩倩解释说:“头足类动物在海洋生态系统中起着重要作用,为食物网中的能量和营养分布做出了贡献。”因此,生态研究中了解各种鱿鱼和章鱼的分布(统称为头足类)至关重要,但它们的深海栖息地大部分难以进行直接调查。吴表示:“深海覆盖了地球表面的很大一部分,生活着许多未知的生物,其生态仍然未被充分探索。” 因此,吴和她的团队着手开发一种基于释放到环境中的DNA的检测系统。在这种被称为“环境DNA代谢条形码”的技术中,环境DNA用特定于目标的小片段DNA进行探测,类似于钓鱼者使用特定饵料来捕获特定物种。挑战在于创造出足够特异的探针,仅适用于尝试探测的群体,同时又要通用到足以捕获该群体中的任何物种。“为此,我们实验室——以环境DNA研究而闻名,与开发出收集大量深海样品系统的日本海洋地球科学与技术局(JAMSTEC)的研究人员进行了合作,”吴说道。 在期刊《海洋环境研究》中,神户大学的研究人员报告说他们开发了DNA探针,称为“引物”,可以专门检测广泛的头足类物种的DNA。这一技术在使用大阪自然历史博物馆的组织创建的模拟样本和从表面到2000米深的海洋样本中均有效。在后者中,他们首次在日本周围的水域检测到一些头足类物种的能力证明了他们技术的强大。一种可能的关键因素是,吴和她的同事们正在捕捉比之前尝试的更长的DNA片段。尽管较长的DNA片段可能会更快降解,但在深冷的海域中这不是一个大问题,并且这也确保了DNA相对“新鲜”,更准确地反映物种的分布。每个样本中有更多的DNA也使得更精确地识别其来源物种成为可能。…