环境

海龟的壳是一件杰作。一项研究表明，海洋龟壳结合了灵活性和强度，以保护自己免受鲨鱼等捕食者的攻击和压力，同时优化运动。这种适应性突显了它们壳的复杂设计，并提供了对这种强度与灵活性卓越平衡的洞察力，这使得它们能够在海洋中生存数百万年——这是进化在环境中塑造物种的一个例子。 当我们设想海龟在野外时，很容易把它们想象成装甲战士——它们坚硬耐用的壳作为几乎无法穿透的盾牌，抵御来自鲨鱼等海洋威胁。这些流线型的壳不仅仅是防御的——它们经过设计，以提高速度、效率和生存机会。为了最小化阻力，它们允许海龟在水中轻松滑行，能够潜入惊人的深度，并应对浮出水面时巨大的压力变化。 海龟的壳是一个复杂的杰作，由两个部分组成：背甲（顶部）和腹甲（底部），两者都覆盖有鳞片——紧密附着在骨骼上的坚韧角质板。骨骼形成一种独特的“夹心”结构，由致密的外层骨骼和轻便的海绵状核心组成，结合了强度、浮力和保护，以保护龟的肌肉、神经和重要器官。 但是，这些材料的特性有什么能赋予海洋龟壳如此显著的保护和灵活性？虽然关于淡水龟和陆地乌龟的壳的研究已经有很多，但海洋龟的研究则相对较少。 为填补这一空白，来自佛罗里达大西洋大学的研究人员深入探讨了北大西洋三种常见海龟物种的背甲的生物力学特性：绿龟（Chelonia…

科学家们在地球的关键区域发现了一种新的微生物门，这个区域是深层土壤，能够恢复水质。地下水，在成为饮用水的过程中，流经这些微生物生活的地方，它们消耗剩余的污染物。这个区域对于支持生命至关重要，因为它调节着诸如土壤形成、水循环和养分循环等基本过程，这些过程对粮食生产、水质和生态系统健康至关重要。 列奥纳多·达芬奇曾说：“我们对天体的运动了解得比对脚下的土壤了解得多。” 密歇根州立大学的微生物学专家詹姆斯·蒂杰（James Tiedje）对此表示赞同。但他希望通过自己对关键区域的研究来改变这一点，关键区域是地球动态“生命皮肤”的一部分。 “关键区域从树顶延伸到土壤深处，深度可达700英尺，”蒂杰说。“这个区域支持着地球上大多数生命，因为它调节着土壤形成、水循环和养分循环等基本过程，这些过程对粮食生产、水质和生态系统健康至关重要。尽管它的重要性明显，但深层关键区域仍然是一个新的前沿，因为这是一个相对未被探索的地球重要部分。”…

新的研究表明，通过更好地理解鸟类所需的特定生活条件范围，保护工作可以更有效地识别和保护因气候变化而面临最大风险的鸟类物种。该研究考察了物种所能忍受的气候条件的范围（称为气候生态位宽度）与其在气候变化下可能下降的可能性之间的关系。 新的研究表明，通过更好地理解鸟类所需的特定生活条件范围，保护工作可以更有效地识别和保护因气候变化而面临最大风险的鸟类物种。 这项研究由东英吉利大学（UEA）领导，考察了物种所能忍受的气候条件的范围（称为气候生态位宽度）与其在气候变化下可能下降的可能性之间的关系。 对于栖息在相似地理空间区域的物种，能够忍受更广泛气候条件的物种较不可能经历种群下降，且相比之下，他们更可能是数量增加的，而那些具有狭窄气候偏好的物种则反之。 作者表示，其研究结果发表于《生物地理学杂志》（Journal…

新的研究揭示了珊瑚礁分泌物质的显著化学多样性，并证明来自热带珊瑚和海藻的成千上万种不同化学物质可供微生物分解和利用。该研究最近由斯克里普斯海洋学研究所(SIO)和夏威夷大学马诺阿(HU)科学家领导的国际团队在《环境微生物学》上发表，为珊瑚礁、海洋微生物和碳循环之间复杂的关系提供了重要见解。 在动态生态系统中，尤其是在珊瑚礁生长的营养有限环境中，几乎没有什么会被浪费。当谈到分解、循环和转化其他生物所丢弃的物质时，微生物占主导地位。 “我们知道，珊瑚礁上分泌的一些物质，被称为外代谢物，是微生物代谢所需的，”夏威夷大学马诺阿海洋与地球科学技术学院的教授克雷格·纳尔逊表示。“然而，在本研究中，我们发现微生物觉得有用的外代谢物的数量和种类远高于之前的考虑，包括跨越大多数广泛化学分类的数百种化合物。” “我们特别惊讶于发现，传统上认为微生物难以分解的化学家族中的外代谢物，例如苯环、萜类和类固醇，竟然能够被利用，”主要作者、夏威夷大学海洋生物研究所的博士后研究员扎卡里·昆兰表示，总之，“我们的结果描绘了生态系统生产生物可用底物的高度动态图景，以及它们对相关于沿海海洋环境碳循环的微生物代谢的影响。” 碳循环与礁石弹性…

新技术可能使生物油的生产更加可持续和便宜，从而替代电子、建筑和汽车行业中的石油基产品。这项技术称为 PYROCOTM，利用无氧高温将处理过的污水（生物固体）转化为一种富碳产品，称为生物炭，生物炭可以作为催化剂生成富酚的生物油。 在RMIT大学开发的澳大利亚技术可能使生物油的生产更加可持续和便宜，从而替代电子、建筑和汽车行业中的石油基产品。 这项技术称为 PYROCOTM，利用无氧高温将处理过的污水（生物固体）转化为一种富碳产品，称为生物炭，生物炭可以作为催化剂生成富酚的生物油。…

适应城市环境的鸟类种类更加多彩，少有棕色。 城市化对生态系统产生了巨大影响，并给动物和植物带来了巨大挑战。全球范围内的城市化持续增加被认为是生物多样性稳步下降的主要原因之一。 城市生态学是一个研究领域，专注于城市化对不同生物体的影响。例如，许多研究调查了城市噪音如何影响鸟类的交流。然而，关于城市化与鸟类羽毛颜色之间关系的了解仍然很少。 羽毛颜色具有许多重要功能：它可以在保持动物温暖或避免过热（温度调节）、伪装、竞争互动或配偶选择中发挥作用。城市通常比较温暖，捕食者较少，人工光源较多，以及诸如混凝土和沥青等新的背景颜色。因此，城市环境可能会影响动物的颜色，这种可能性是相当存在的。 1200种鸟类的丰度…

根据一项新的研究，野无花果树的年轮提供了一种便宜的方法来追踪全球南方金矿开采过程中产生的有毒大气汞副产品。 研究是在秘鲁亚马逊地区进行的，并于4月8日发表在《环境科学前沿》杂志上。 计算机模型表明，大气汞可能在全球范围内传播，并再次沉积在景观中。当汞降落到地面或水中时，它可能在鱼类和其他食物来源等生物体内积累，并对人类和野生动物起到神经毒素的作用。 环境保护主义者和科学家现在可以利用野无花果树（Ficus insipida）建立生物监测网络，以更好地了解汞如何随时间和空间传播。…

在1962年，环境主义者和作者瑞秋·卡森撰写了《寂静的春天》，提醒世界农药DDT的危险，促使人们行动的正是对鸟类——特别是秃头鹰的繁殖威胁。六十年后，研究人员正在通过与卡森所识别的危机进行类比，测量另一种全球环境污染物。这一次，污染物是汞，而警示者则是生活在南极半岛最远处的企鹅。 在1962年，当环境主义者和作者瑞秋·卡森撰写《寂静的春天》，提醒世界农药DDT的危险时，对鸟类的繁殖威胁——特别是秃头鹰——促使人们采取行动。 六十年后，罗格斯大学新布伦瑞克的研究人员通过与卡森识别的危机进行类比，正在测量另一种全球环境污染物。这一次，污染物是汞，而警示者则是生活在南极半岛最远处的企鹅。 “在汞方面，它与DDT有相似之处，”罗格斯大学环境与生物科学学院环境科学系教授、研究论文的共同作者约翰·瑞恩费尔德说。论文发表在《环境科学的总论》上，研究了在不会飞的水鸟体内的汞含量。 瑞恩费尔德说：“在20世纪60年代，我们在远离其使用地区的偏远地方发现了DDT。今天在汞方面是个类似的故事。南极地区没有人类来源，但是由于通过大气的远距离运输，它有可能在企鹅体内累积。”…

研究显示，常见环境水平的氯噻班（clobazam）——一种通常用于治疗睡眠障碍的药物——提高了野生幼年鲑鱼的河流到海洋迁徙成功率。研究团队采用慢释药物植入物和动物追踪发射器，监测氯噻班和阿片类止痛药曲马多——另一种常见的药物污染物——如何影响在瑞典达尔河（River Dal）迁往波罗的海的幼年大西洋鲑鱼（Salmo salar）的行为和迁徙。 在迄今为止最大的此类研究中，一组国际研究人员调查了药物污染对大西洋鲑鱼行为和迁徙的影响。 这项由瑞典农业科学大学主导的研究显示，常见环境水平的氯噻班提高了野生幼年鲑鱼的河流到海洋迁徙成功率。…

感染寄生虫的野生动物种类往往没有明显的症状，但仍可能对后代产生负面影响。感染的动物通常体型略小，其后代生活起步较为困难。来自莱布尼茨动物与野生动物研究所（Leibniz-IZW）、柏林工业大学（Technische Universität Berlin）和波茨坦大学（University of Potsdam）的一组科学家首次证明，生殖成功的受损与运动行为的改变有关：感染的椋鸟（Sturnus…

虽然电感知对人类来说可能是一种陌生的感觉，但在动物界中却相对普遍。鲨鱼、蜜蜂甚至鸭嘴兽都具备在其环境中探测电场的能力。 虽然电感知对人类来说可能是一种陌生的感觉，但在动物界中却相对普遍。鲨鱼、蜜蜂甚至鸭嘴兽都具备在其环境中探测电场的能力。 加州大学圣塔芭芭拉分校的科学家刚刚将果蝇也加入了这个行列。一组由Matthieu Louis领导的研究人员发现，果蝇幼虫能够感知电场，并利用其头部的一小组感知神经元朝向负电势导航。 该研究的发现发表在《当前生物学》期刊上，展现了巨大的机会。果蝇无疑是最常用的实验动物，为遗传学、神经生物学和衰老等不同领域的研究奠定了基础。在果蝇中发现电感知为研究这一感觉的基础开辟了新途径，甚至可能会导致生物工程的新技术。…

根据一项新研究，生活在青铜时代丹麦的人们可能能够直接通过开阔海域前往挪威。为了完成这项研究，研究团队开发了一种新的计算机建模工具，可以帮助其他科学家更好地理解古代人是如何横渡海洋的。 根据由瑞典哥德堡大学的Boel Bengtsson及其同事于2025年4月2日在开放获取期刊PLOS One上发表的研究，生活在青铜时代丹麦的人们可能能够直接通过开阔海域前往挪威。为了完成这项研究，研究团队开发了一种新的计算机建模工具，可以帮助其他科学家更好地理解古代人是如何横渡海洋的。 如今北丹麦和西南挪威的青铜时代文化非常相似，有着相似的文物、埋葬系统和建筑。两个地区之间的文化交流可能是通过沿着斯堪的纳维亚海岸航行的船只实现的，这条路线跨越丹麦，沿着瑞典海岸向上，然后再返回到西南挪威，长达700公里。但这篇新论文的研究人员提出，这两个地区之间的文化相似性引发了古代人可能直接往返于这两个地点——跨越超过100公里的开阔海洋的推测。…