环境

研究人员提出了胶胨作为明胶的植物替代品，用于制作可食用薄膜。研究小组开发了包含不同浓度明胶和胶胨的薄膜，并监测它们在水和盐水溶液中的存活能力。他们发现，为了保持明胶的胶状行为，胶胨和明胶的最佳组合比例为3:1。然而，胶胨的加入导致薄膜更加多孔，使其容易被水或盐水溶液渗透。虽然胶胨还不能完全替代明胶，但即使是部分替代也是向前迈出的一步。 随着人们对食物来源及其环境影响的关注增加，食品和药品中替代动物来源产品成为一个重要的研究领域。一种常见但常被忽视的动物蛋白是明胶，广泛存在于从糖果到无塑料包装的各个地方。 在AIP Publishing的《流体物理学》杂志上，渥太华大学的研究人员将胶胨作为制造可食用薄膜的植物替代明胶。 作者Ezgi…

科学家们发布了五种浮萍的新的、更准确的基因组序列。他们的研究揭示了植物最有用特征的一些特定基因，这为新的商业农业应用提供了可能性。 在合适的条件下，浮萍几乎可以自我繁殖。废水、池塘、水坑、沼泽——应有尽有。如果有足够的阳光和二氧化碳，这种水生植物可以自由生长。但这并不是它吸引人的全部所在。浮萍的小叶子中蕴藏着巨大的潜力，作为土壤改良剂、燃料来源、富含蛋白质的食品等等。冷泉港实验室的新发现可能有助于将所有这些潜力变为现实。 冷泉港实验室的教授和HHMI研究员Rob Martienssen与计算分析师Evan Ernst在15年前开始研究浮萍。他们认为最新的研究是迄今为止对该植物最重要和启发性的研究之一。研究小组为五种浮萍开发了新的基因组序列。这些序列揭示了几个基因，当它们存在或缺失时，可能与植物的独特特征和多样性有关。Martienssen解释说：…

一项新研究警告称，全球气候变化可能对蝴蝶产生毁灭性影响，将其物种丰富的山区栖息地从避难所变成陷阱。可以将其视为“蝴蝶效应”——这个概念认为，蝴蝶翅膀的轻微扇动最终可能导致如飓风等重大事件——的反向。新的研究还表明，缺乏关于昆虫的全面全球数据可能使保护主义者和政策制定者未能充分应对气候变化对广泛昆虫物种造成的生物多样性丧失。 耶鲁大学领导的一项研究警告称，全球气候变化可能对蝴蝶产生毁灭性影响，将其物种丰富的山区栖息地从避难所变成陷阱。 可以将其视为“蝴蝶效应”——这个概念认为，蝴蝶翅膀的轻微扇动最终可能导致如飓风等重大事件——的反向。 这项研究发表在《自然生态与进化》期刊上，还表明，缺乏关于昆虫的全面全球数据可能使保护主义者和政策制定者未能充分应对气候变化对广泛昆虫物种造成的生物多样性丧失。 在这项研究中，由耶鲁大学生态学家沃尔特·捷兹共同领导的团队分析了全球超过12000种蝴蝶的系统发育和地理范围数据。该团队还由德国马尔堡大学的昆虫学家斯特凡·平克特共同领导，他曾是耶鲁大学的博士后研究员。…

研究人员在中国西南部的龙潭遗址发现了一个完整的奎纳技术系统。这个发现挑战了普遍认为的中旧石器时代在东亚大部分时间是静态的观念。 虽然中旧石器时代被视为欧洲和非洲历史上的动态时期，但在东亚通常被认为是一个静态时期。来自华盛顿大学的新研究挑战了这一看法。 研究人员在中国西南的龙潭遗址发现了一个完整的奎纳技术系统——一种制作工具组的方法，该遗址被测定为大约50,000到60,000年前。奎纳技术几十年前在欧洲被发现，但在东亚从未被发现过。 研究团队于3月31日在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的发现。 “这对我们理解该地区在那个时期的方式是一个重大颠覆，”共同作者、华盛顿大学考古学教授本·马威克（Ben…

根据一项新的研究，尽管中亚利桑那州面临长期水资源压力，水管理实践的结合已促进了地下水的显著增长。 根据德克萨斯大学奥斯汀分校及其在亚利桑那州和科罗拉多州的合作者进行的研究，水管理实践的结合在中亚利桑那州促进了明显的地下水增益，尽管该地区面临长期水资源压力。 自1980年以来，中亚利桑那州一直致力于补充其枯竭的地下水含水层。这一补充措施在很大程度上依赖于来自美国西南部科罗拉多河的水。这种水占亚利桑那州水供应的36%，通过中央亚利桑那项目的水道系统从超过300英里外输送到该州。 该州的一些政策激励农民使用来自河流的地表水，而不是抽取地下水。其他政策则将河水直接引向地下水补给区，使其可以渗透到地下水中。 根据发表在《通讯地球与环境》上的研究，这些政策在1989年至2019年期间帮助在凤凰城、图森和皮纳尔的主动管理区域储蓄了总共10.5立方公里的地下水，而这些政策在这些区域内得以实施。更重要的是，研究人员发现，由于来自不属于主动管理计划的地表灌溉的水渗入，额外的14.2立方公里的水可以归因于地下水含水层。…

研究人员开发了一种创新解决方案，解决了一个紧迫的环境挑战：去除和销毁全氟和多氟烷基物质（PFAS），通常称为“永恒化学品”。一项新的研究揭示了一种方法，不仅消除水系统中的PFAS，还将废物转化为高价值石墨烯，提供了一种具有成本效益和可持续的环境修复方法。 莱斯大学的研究人员开发了一种创新解决方案，解决了一个紧迫的环境挑战：去除和销毁全氟和多氟烷基物质（PFAS），通常称作“永恒化学品”。由詹姆斯·图尔（James Tour）教授和研究生菲利西亚·斯科特兰（Phelecia Scotland）领导的研究揭示了一种方法，不仅消除水系统中的PFAS，还将废物转化为高价值的石墨烯，提供了一种具有成本效益和可持续的环境修复方法。这项研究发表于3月31日的《自然水》（Nature Water）期刊。…

人们在多年的时间里吸入受污染的空气面临更大风险，容易发展出多种疾病。这被认为是由于颗粒物中的高反应性成分，这些成分会影响身体的生物过程。然而，来自瑞士巴塞尔大学的研究人员现已表明，正是这些成分在数小时内消失，因此之前的测量完全低估了它们的存在量。 人们在多年的时间里吸入受污染的空气面临更大风险，容易发展出多种疾病。这被认为是由于颗粒物中的高反应性成分，这些成分会影响身体的生物过程。然而，来自瑞士巴塞尔大学的研究人员现已表明，正是这些成分在数小时内消失，因此之前的测量完全低估了它们的存在量。 从慢性呼吸问题到心血管疾病、糖尿病和痴呆症，颗粒物空气污染造成的健康损害范围广泛且严重。世界卫生组织（WHO）估计，每年因暴露于颗粒物而导致的死亡超过六百万例。这些微小颗粒的化学成分来自多种人造和自然来源，极为复杂。哪些颗粒触发了身体的哪些反应和长期疾病是目前研究的重点。 这项研究特别关注被专家称为氧自由基或活性氧物种的高反应性成分。这些化合物可以在呼吸道细胞内以及细胞表面氧化生物分子，损害它们，并进而触发影响整个身体的炎症反应。 专家们此前通过过滤器收集颗粒物，并在几天或几周后分析这些颗粒。“由于这些活性氧物种与其他分子的反应非常迅速，应该立即进行测量，”大气科学家马库斯·卡尔贝尔教授在解释他和他的团队最近在Science…

每晚，蝙蝠从栖息地中大量涌出，创造了科学家们称之为“鸡尾酒会噩梦”的撞击回声定位效果。没人知道蝙蝠是如何应对这一严峻的感官挑战的。现在，来自特拉维夫大学和马克斯·普朗克动物行为研究所（MPI-AB）的科学家们追踪了成千上万的蝙蝠，以找出答案：当蝙蝠首次从栖息地中涌出时，它们从群体的中心增加了距离，并调整了回声定位，以便在蝙蝠密度最高的区域安全机动。该研究于3月31日发表于《美国国家科学院院刊》上。 Aya Goldshtein、Omer Mazar 和…

一项研究展示了细胞之间合作组织的显著例子，作为多细胞生命演化的潜在力量。该研究基于大单细胞生物斯生 (Stentor) 的合作进食的流体动力学。 人类喜欢认为，多细胞（且体型更大）是一种明显的优势，尽管地球上80％的生命由单细胞生物组成——有些在对任何动物来说致命的条件下茁壮成长。 事实上，多细胞生命是如何以及为何演化的，长期以来困扰着生物学家。已知的首次多细胞的实例是在约25亿年前，当时海洋细胞（蓝藻）结合形成丝状群落。然而，这一转变是如何发生的，以及给细胞带来了什么好处，仍不太清楚。…

根据一项新研究，北极海洋中的一个洋流在本世纪面临消失的风险，这是由于气候变化造成的。因此，北大西洋可能会被淡水淹没，这将削弱全球海洋环流。 根据哥德堡大学和德国阿尔弗雷德·韦根尔研究所的一项新联合研究，北极海洋中的一个洋流在本世纪面临消失的风险，这是由于气候变化造成的。因此，北大西洋可能会被淡水淹没，这将削弱全球海洋环流。 大西洋经纬翻转环流（AMOC）的减弱是全球气候科学家关注的热门话题。然而，当洋流发生变化并达到临界点时，结果会如何尚不明确。来自哥德堡大学的研究员塞琳·赫兹（Céline Heuzé）与德国的同事玛丽露·阿塔纳塞（Marylou Athanase）和拉斐尔·科勒（Raphael…

核作为仓库，更像是图书馆而不是银行保险库。太多的细胞组件需要访问基因组，因此无法像福特·诺克斯那样将其封锁。相反，称为核孔复合物（NPCs）的超过1000个个体蛋白分子的庞大组合分布在细胞分裂膜上，作为物质和信息进出细胞核的通道。尽管这种穿梭服务的基本需求是恒定的，科学家已表明细胞会像零售店在一天中根据需求来开设更多或更少的结账通道一样动态调整其NPC的数量。科学家们现在揭示了对整个人体基因组筛选的结果，以寻找影响NPC组装数量的因素。 我们细胞中的细胞核是微型仓库，保护着身体生物机械的遗传蓝图。 核作为仓库，更像是图书馆而不是银行保险库。太多的细胞组件需要访问基因组，因此无法像福特·诺克斯那样将其封锁。相反，称为核孔复合物（NPCs）的超过1000个个体蛋白分子的庞大组合分布在细胞分裂膜上，作为物质和信息进出细胞核的通道。 尽管这种穿梭服务的基本需求是恒定的，科学家已表明细胞会像零售店在一天中根据需求来开设更多或更少的结账通道一样动态调整其NPC的数量。这些基因组访问信号的波动已在不同的细胞类型、发育阶段、环境条件以及神经退行性疾病和癌症等疾病中观察到。 “NPC对于维持健康细胞的重要性毋庸置疑，尽管我们和其他人发现了与疾病之间的联系，但我们仍然有很多要学习的东西，尤其是细胞如何控制这些基因组通道的生成，”圣地亚哥·伯恩汉·普雷比斯癌症代谢和微环境项目副教授马克西米利亚诺·丹吉洛博士说道。…

一项新研究测量了格林兰空气中的水蒸气，收集了改善气候模型和预测北极变化的关键数据。 为了首次详细测量格林兰冰盖上空的水蒸气，研究团队利用定制设计的无人机，帮助科学家改善快速升温的极地地区的冰体损失计算。 “在未来几年，我们将能够理解水如何进出格林兰，”首席作者、科罗拉多大学博尔德分校北极与高山研究所（INSTAAR）的博士生凯文·罗兹米亚雷克说。“作为一个主要的淡水水库，我们需要了解格林兰的环境未来将如何变化。” 研究结果于3月14日发表在《JGR大气》上。 根据国家海洋和大气管理局（NOAA）的报告，格林兰在2023年秋季到2024年秋季之间失去了约55千兆吨的冰雪。这个岛屿连续第28年流失冰层，科学家估计自1992年以来其冰层已损失超过5万亿吨。…