环境

云层覆盖的海洋地区正在反射到太空的阳光比以前少。 地球吸收的阳光和捕获的热量比释放到太空的更多，导致我们的星球以越来越快的速度变暖。 新的研究表明，海洋上的云层地区正在反射到太空的阳光比以前少，这加剧了温室气体水平上升带来的加热，导致气候变化加速。 这项研究今天（3月11日，星期二）发表在环境研究快报上，发现这一变暗效应在多个地区发生，包括加利福尼亚和纳米比亚沿海的云层区域，以及最近海冰显著融化的南极边缘，这也可以解释更多阳光被海洋吸收。 研究的首席作者、雷丁大学的理查德·艾伦教授表示：“把地球想象成一面反射阳光回太空的镜子。随着时间的推移，这面镜子变得越来越脏，特别是在我们的海洋上，云层正在发生变化。…

在十年时间尺度上，北极冰的减少使得美国西南部的气候——尤其是加利福尼亚的气候——平均变得更干燥，特别是在冬季。这个现象也会影响西班牙和葡萄牙的气候，冬季湿度条件更高，尽管在这种情况下观察到的效果较弱。 由巴塞罗那全球健康研究所（ISGlobal）的研究人员领导的一项研究，使用了一种新方法，揭示了北极海冰消失对地球气候的影响，将其与气候变化的其他因素进行隔离。 这项研究发表在期刊地球与环境通讯上，表明在十年时间尺度上，北极冰的减少使得美国西南部的气候——尤其是加利福尼亚的气候——平均变得更干燥，特别是在冬季。这个现象也会影响西班牙和葡萄牙的气候，使冬季湿度条件更高，尽管在这种情况下观察到的效果较弱。 “关于北极海冰消失的遥远影响，科学界存在很多分歧。迄今为止，许多研究集中在长期效果上，时间尺度为几个世纪。还有一些研究使用建模方法，通过人工施加热量来融化海冰，从而可能会影响模拟的反应。一些研究同时改变南极和北极的海冰覆盖，使得很难分辨它们各自的贡献。在我们的研究中，我们开发了一种方法来评估北极冰消失的影响，而不添加任何热通量，并且我们专注于在几年内发展的影响，”ISGlobal的研究人员及该研究的主要作者Ivana Cvijanovic解释道。…

超过140年以来，Mixodectes pungens，一种栖息在早期古新世西北美的小型哺乳动物，一直是一个谜。关于它们所知的少量信息主要来源于对化石牙齿和下颌骨碎片的分析。但一项对已知存在的该物种最完整骨骼的新研究回答了很多关于这一神秘生物的问题——首次由著名古生物学家爱德华·林克·科普于1883年描述，提供了对其解剖、行为、饮食和在生命树中位置的更好理解。 这项研究的共同作者是耶鲁大学人类学家埃里克·萨吉斯，结果表明，成熟的Mixodectes成年个体重约3磅，栖息于树上，主要以叶子为食。研究还表明，这些树栖哺乳动物——一种名为mixodectids的已灭绝家族——与人类在进化树上占据相对接近的分支。 萨吉斯表示：“一个6200万年前如此质量和完整性的骨骼为mixodectids提供了新颖的见解，包括它们进化关系的更清晰图景。”萨吉斯是耶鲁大学文理学院的人类学教授，耶鲁佩博迪博物馆脊椎动物古生物学和哺乳动物学的策展人，以及耶鲁生命圈研究所的主任。“我们的研究结果表明，它们是灵长类动物和飞鼠（东南亚特有的会飞的狐猴）的近亲，使它们与人类的关系相当接近。” 该研究于3月11日发布在《Scientific…

研究人员震惊地发现，暴露于塑料颗粒时，细菌的抗微生物抗药性增强，并指出这可能对难民产生重大影响。 微塑料——微小的塑料碎片——遍布全球。它们已通过食物链进入海洋，聚集在云层和山脉上，并以惊人的速度被发现存在于我们的身体内部。科学家们一直在急于发现这么多塑料对我们周围环境的意外影响。 一个可能且令人惊讶的后果是：更多的耐药细菌。 在一项令人震惊的发现中，波士顿大学的研究团队发现，暴露于微塑料的细菌对用于治疗感染的多种抗生素产生了耐药性。他们表示，这对居住在难民安置点等高密度贫困地区的人们尤其令人担忧，因为这些地方废弃的塑料堆积且细菌感染传播迅速。这项研究发表在《应用与环境微生物学》上。 “微塑料在我们周围无处不在，尤其是在卫生条件可能有限的贫困地区，这是这一观察结果引人注目的部分，”波士顿大学工程学院生物医学工程教授穆罕默德·扎曼说，他研究抗微生物抗药性和难民及移民健康。“这确实让人担忧，这可能使不利社区面临更高的风险，并进一步强调了对[微塑料和细菌]相互作用的更高警惕和更深入的理解的必要性。”…

研究人员使用太赫兹光谱和成像技术深入了解了龙舌兰植物在极干燥环境中是如何如此出色地保持水分的。 龙舌兰植物可能因其在龙舌兰酒生产中的作用而广为人知，但它们在极干燥环境中保持水分的能力也相当出色。在一项新研究中，研究人员使用太赫兹光谱和成像技术深入了解了这些多肉植物如何存储和管理水分以在干燥条件下生存。 “了解植物如何适应干燥条件可能导致更好的农业实践，并可用于开发需要更少水分的作物，”来自墨西哥光学研究中心（CIO）的莫妮卡·奥尔蒂斯-马丁内斯说。“这可能带来更高的作物产量和更低的水分消耗，给农民、粮食生产和全球粮食安全带来益处。” 这项新研究利用太赫兹波，该波介于微波和中红外电磁谱区域之间。由于水对太赫兹辐射有强烈的吸收，研究人员使用太赫兹光谱和成像技术来测量植物组织中的水合水平、绘制植物内部的水分分布以及研究其果聚糖在分子水平上如何保持水分。 在奥普提卡出版集团的期刊《应用光学》中，研究人员显示太赫兹光谱是一种有效的研究植物的工具，不会造成任何损害。通过这种方法，他们发现龙舌兰植物通过在一种特殊的叶片结构中储存水分而在干燥环境中生存，其果聚糖像分子海绵一样保持湿气。…

蛋白质在生命科学中扮演着关键角色——从基础研究和生物技术应用到药物的开发和制造。慕尼黑工业大学（TUM）的科学家们开发了一种依赖于物理学而非传统化学的方法，以获取所需的蛋白质。他们使用短波、对人类不可见的紫外线，成功从细胞提取物或培养物中纯化蛋白质。这种技术比以前的方法更高效且更温和。 科学家们从事分子生物学或分子医学研究需要以纯净形式的蛋白质用于各种目的，以供研究或作为活性物质。这些蛋白质通常从天然来源分离，或借助基因工程细胞生产。 因此，亲和色谱法自50年前以来一直是首选的方法。在这种方法中，细胞提取物或培养基通过填充有多孔载体材料的色谱柱。目标蛋白质会与该载体材料结合，并通过溶剂洗涤从其他蛋白质和杂质中分离出来。最后，使用酸或其他辅助试剂从色谱柱中脱离已分离的蛋白质。然而，这个过程存在一个缺点：纯化的目标蛋白质在最后步骤中可能会受到损害。 因此，由TUM生物化学教授阿尔内·斯克拉（Arne Skerra）领导的一个团队开发了一种新方法：“我们使用物理机制替代化学试剂。我们的技术与传统方法完全不同，更温和也更高效，”阿尔内·斯克拉说道。…

野猫长期以来一直被认为是杀害重引入澳大利亚保护区的本土物种的嫌疑犯。尸体的DNA检测将猫科动物置于了罪犯的框架内。 来自新南威尔士大学悉尼校区的保护科学家利用DNA技术确定野猫是导致南澳大利亚两个保护区重引入本土动物死亡的主要捕食者。 这一发现与研究数据相符，该数据表明野猫杀死的本土动物数量超过了澳大利亚任何其他野生捕食者，据信自欧洲定居以来，野猫负责了三分之二的哺乳动物灭绝。 但在最近发表在《澳大利亚哺乳动物学》杂志上的一项研究中，来自新南威尔士大学和阿德莱德大学的研究人员表示，野猫对本土动物的影响可能比以前认为的要大。 研究的共同作者凯瑟琳·莫斯比教授表示，正确确定本土动物的死亡原因并将其归因于正确的捕食者一直很困难。…

一项研究阐明了极端天气事件如何影响物候过程，特别是蝴蝶和蛾子的飞行期以及植物的开花时间，并对气候变化后的粮食安全产生影响。 无论是春天开花，夏天酷热中蝉鸣交配，还是毛虫孵化以喂养它们最喜爱的宿主植物——在自然界中，生物事件的时机至关重要，以至于它催生了一个科学学科：物候学。 物候学的很大一部分根植于季节，但在一个变化的世界中，研究人员越来越发现影响生物体及其生态相互作用时机的精细平衡受到扰乱。 在一项发表在自然气候变化的最新研究中，由亚利桑那大学生态学家李大江领导的团队更仔细地观察了极端天气事件如何影响物候过程，特别是在美国蝴蝶和蛾子的飞行期以及植物的开花时间。 尽管极端事件如热浪、寒流、强降雨和干旱对生物系统产生了显著影响，但在研究中常常被忽视，因为研究人员更关注平均气候条件的逐渐变化所带来的影响。因此，在当前和未来的气候变化下，关于极端天气事件对生物体、种群和生态系统的生态影响存在一个关键的知识空白。…

为了调查濒危鳗鱼的流行程度和消费情况，一个研究团队在新加坡86个零售商处检查了327个单独的鳗鱼产品。该团队发现样本中存在美洲鳗鱼（Anguilla rostrata）的流行。虽然美洲鳗鱼并不像欧洲鳗鱼那样处于关键濒危状态，但它也被认为是一种濒危物种。这一发现表明，鳗鱼的贸易和消费可能正在转向美洲鳗鱼。基于这些发现，研究团队呼吁特别关注美洲鳗鱼，并指出需要加强执法和监测，作为预防措施，以避免其他鳗鱼物种（如欧洲鳗鱼）所记录的同样剧烈的人口下降。 对鳗鱼的高需求结合库存的减少，导致这种在许多文化中被视为美味的食物价格飙升。这在全球引发了担忧，因为这种珍贵的食物现在正在从欧洲非法交易到亚洲。 当前的研究主要集中在关键濒危的欧洲鳗鱼（Anguilla anguilla）上。虽然其出口到欧盟以外的地区受到严格监管，但大量的A.…

没有陆地植物，人类无法在地球上生存。从苔藓到蕨类植物，再到草木和树木，植物是我们的食物、饲料和木材。所有这些多样性源于一个早在很久以前就征服陆地的藻类祖先。陆地植物的成功令人惊讶，因为这是一个具有挑战性的栖息地。在陆地上，环境条件的快速变化导致压力，植物发展出一种复杂的分子机制来感知和响应。现在，由哥廷根大学研究小组领导的研究团队比较了跨越6亿年独立进化的藻类和植物，并利用先进的生物信息学方法找出了一个共享的压力响应网络。研究结果发表在《自然通讯》上。 陆地植物最接近的藻类亲属是丝状和单细胞结合藻类，即荫藻类。这一类生物受到了广泛关注，因为当研究人员将陆地植物的数据与这些藻类的数据进行比较时，他们能够追溯到最早的陆地植物。一个重大问题是，最早的陆地植物是如何克服陆地压力因素的。为了找出答案，团队从一个苔藓模型系统和两个受到陆地环境压力的荫藻类藻类中生成了数百个样本。通过对活跃基因的高通量测序和对苔藓和藻类在压力下产生的化合物进行分析，他们获得了一个关于这些生物如何在几个小时内应对挑战的全面图景。通过结合进化分析、统计建模和机器学习方法，预测出了一个共享的基因调控网络。 哥廷根大学的詹·德·弗里斯教授，研究的负责人，解释道：“一个重大惊喜是，我们发现了几个高度连接的基因——被称为‘枢纽’——在这些非常不同的生物中共享的网络中，这些生物在进化意义上大约在6亿年前分化。这些枢纽似乎整合了信息并塑造了整体的网络响应。” “现在我们拥有了一套全面的压力响应数据集，结合了遗传和生化信息，可以进一步探索其对植物多样性的生理影响，”该研究的第一作者、同样来自哥廷根大学的蒂姆·里斯伯格博士补充道。

航空航天工程师发现，温室气体排放正在以某种方式改变近地空间环境，随着时间的推移，会减少可以安全运行的卫星数量。 MIT航空航天工程师发现，温室气体排放正在以某种方式改变近地空间的环境，随着时间的推移，会减少能够可持续运行的卫星数量。 在一项即将在《自然可持续性》上发布的研究中，研究人员报告称，二氧化碳和其他温室气体可能导致上层大气收缩。一个特别值得关注的大气层是热层，国际空间站和大多数卫星今天都在其轨道运行。当热层收缩时，密度减少减少了大气阻力——一种将旧卫星和其他碎片拉到低空碰到空气分子并燃烧的力量。 因此，较少的阻力意味着太空垃圾的使用寿命延长，这将在数十年内使受追捧的地区遭到严重污染，并增加轨道碰撞的潜在风险。 该团队进行了关于碳排放如何影响上层大气和轨道动力学的模拟，以估计低地轨道的“卫星承载能力”。这些模拟预测到2100年，最受欢迎地区的承载能力可能会因温室气体的影响而减少50-66%。…

科学家发现，鲸鱼通过尿液将营养物质从阿拉斯加远道而来，迁移数千英里到夏威夷。这些吨数的氮支持热带生态系统和鱼类的健康，而氮在某些地区可能受到限制。他们将这种营养物质的迁移称为“传送带”或“伟大的鲸鱼排尿漏斗”。在一些地方，比如夏威夷，来自鲸鱼的营养物质输入量超过了当地的来源。因此，保护和恢复鲸鱼对热带海洋健康至关重要。 鲸鱼不仅庞大，它们对健康的海洋至关重要。当它们排便时，鲸鱼将吨数的营养物质从深水移动到表层。现在新的研究表明，鲸鱼还通过尿液迁移数千英里的吨数营养物质。 2010年，科学家揭示，鲸鱼在深水进食、在表面排便，为浮游植物的生长和海洋生产力提供了重要资源。如今，佛蒙特大学主导的一项新研究表明，鲸鱼还横向携带大量营养物质，跨越整个海洋盆地，从它们进食的富含寒冷水域到热带和亚热带的温暖岸边，在那里它们交配和产仔。这些营养物质大部分是尿液的形式，虽然脱落的皮肤、尸体、幼仔的粪便和胎盘也有贡献。 “这些沿海地区通常水质清澈，表明氮含量低，许多地方有珊瑚礁生态系统，”佛蒙特大学生物学家、此项新研究的共同领导者乔·罗曼（Joe Roman）表示。“氮和其他营养物质的迁移对于浮游植物或微小藻类的生长可能很重要，并为鲨鱼、其他鱼类和许多无脊椎动物提供食物。”…