环境

抗生素耐药性是一个全球性问题，威胁着我们预防和治疗人类和动物细菌感染的能力。为了更好地监测耐药性的出现和传播，卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所的研究人员开发了一种CRISPR增强的宏基因组学方法，用于加强对废水中抗生素耐药基因（ARGs）的监测。 抗生素虽然是对抗感染的强大现代工具，但细菌会随着时间的推移对抗生素的暴露进行变化和适应，因此降低了其有效性。在医疗和食品行业中，抗生素的广泛过度使用和误用进一步加速了这个问题。 除了直接暴露于抗生素之外，耐药性还通过转移称为抗生素耐药基因的小片段细菌DNA在不同细菌之间传播。已识别的ARGs超过5000种，这些基因可以在临床样本中发现，也可以在来自医院、农场和污水处理系统的水体中找到。 伊利诺伊大学香槟分校土木与环境工程教授海伦·阮（Helen Nguyen）表示：“ARGs可以降低用于治疗细菌感染的药物的拯救生命能力。废水中具有临床意义的ARG检测使公共卫生机构和医生能够预见社区中正在传播的内容。”…

巨齿鲨长期以来被想象成一只巨大的大白鲨，但新的研究表明这种看法完全错误。研究发现，这种史前猎手的身体要长得多——形状更接近柠檬鲨甚至大型鲸鱼。 研究团队包括来自加州大学河滨分校及全球各地的研究人员，采用了一种新颖的方法来估算鲨鱼的总体长度，超越了主要依赖于牙齿大小的传统方法。通过检查巨齿鲨的脊柱，并将其与100多种现存和灭绝的鲨鱼进行比较，他们确定了头部、身体和尾部的更准确比例。 今天发表在《电子古生物学》杂志上的研究结果表明，这种史前掠食者可能达到了约80英尺，或约两辆校车的长度。它的体重也可能估算为94吨， comparable to…

一个国际科学家团队同步了大西洋和太平洋的关键气候记录，以揭示在恐龙灭绝前最后一百万年（白垩纪/古新世边界）期间的事件序列。新的高分辨率地球化学记录首次揭示了巨大洪水玄武岩火山活动的两个主要喷发阶段何时以及如何对6600万至6700万年前晚马斯特里赫特时期的气候和生物产生影响。 在一万到一百万年的时间尺度上，地球表面的气候动态受到外部和内部过程的驱动。地球内部提供来自放射性衰变的热量以及火山气体释放的化学化合物，如二氧化硫（SO2）和二氧化碳（CO2）。地球绕太阳的准周期性变化调节着入射太阳辐射在地球表面的数量及其在不同纬度上的分布，从而影响季节的长度和强度。通过我们星球表面复杂的地球化学相互作用，以上两个过程的相互作用塑造并调节着我们生活的气候。 “就像节拍器一样，我们利用地质数据中印记的太阳辐射的有节奏的变化来同步来自南大西洋和西北太平洋的地质气候档案。这些关键记录跨越了白垩纪的最后一百万年，并同步到5,000年或更短，地质学上在6600万年前简直是一眨眼的功夫，”来自不来梅大学MARUM - 海洋环境科学中心的首席作者托马斯·韦斯特霍尔德表示。为了揭示跨区域地球气候历史的因果论证，这种同步是必要的。“所以，我们将地质记录在时间上完美排列，并观察到两个海洋中气候和生物的两次重大变化是同时发生的。但我们必须找到一种方法来测试这些变化是否是由与印度德干地台相关的大规模火山喷发引起的，”韦斯特霍尔德说。…

新的研究提供了关于鸟类歌曲如何随着时间演变的新见解，揭示了种群动态在塑造歌曲多样性和变化中扮演的重要角色。这些发现基于对超过 100,000 首鸟歌的分析。 来自牛津大学的新研究提供了关于鸟类歌曲如何随着时间演变的新见解，揭示了种群动态在塑造歌曲多样性和变化中扮演的重要角色。这些发现 --…

研究人员发现，来自阿拉伯海湾的珊瑚礁鱼类——世界上最热的海域——表现出比来自热稳定性较高的珊瑚礁鱼类更高的温度波动耐受性。然而，阿拉伯海湾的鱼类种类总体上较少，这表明只有某些鱼类能够抵御全球气温上升。 阿布扎比纽约大学的穆巴达拉阿拉伯气候与环境科学中心的研究人员发现，来自阿拉伯海湾的珊瑚礁鱼类——世界上最热的海域——表现出比来自热稳定性较高的珊瑚礁鱼类更高的温度波动耐受性。然而，阿拉伯海湾的鱼类种类总体上较少，这表明只有某些鱼类能够抵御全球气温上升。 阿拉伯海湾高度可变的热环境提供了一个研究珊瑚礁鱼类如何应对气候变暖的自然框架。研究团队在格蕾丝·沃恩博士、研究员丹尼尔·瑞普利和生物学教授约翰·伯特的带领下，通过比较这种极端栖息地的鱼类与温和的阿曼湾中的鱼类，发现阿拉伯海湾的鱼类表现出稍高的温度耐受性。然而，整体生物多样性较低。这表明，尽管某些物种能够适应环境变化，但两个地区之间的热耐受性差异最小。 研究团队的发现详细记录在论文《狭窄的边际：面对极端热变异性的珊瑚礁鱼类的有氧表现和温度耐受性》中，该论文发表在《全球变化生物学》期刊上。 研究人员还测试了一种知名假说，即“塑料地板与混凝土天花板”，该假说认为鱼类可以调整其静息生理率，例如心率或代谢，以适应更温暖的气候。他们是第一个在面临不断增加的热变异性的珊瑚礁生态系统中检验这一理论的研究者，而不仅仅是上升的平均温度。…

一项新的分析显示，近一半的火焰花属（Heliconia）的物种——这一种以其鲜艳的喙状花朵而受到欢迎的热带植物群体——正面临灭绝的威胁。 来自史密森尼国家自然历史博物馆的研究人员的新分析显示，近一半的火焰花属（Heliconia）物种正面临灭绝的威胁。今天，即3月7日，发表在《植物、人类、星球》期刊上的研究结果揭示，这些濒危植物中，许多并未在保护区或植物园内被发现，这使得额外的保护行动对于拯救这些迷人、在园艺上重要且在生态上具有意义的植物至关重要。 这项新研究将火焰花属置于一组植物中，进行详细、全面的保护评估。传统上，这样的工作需要大量的实地考察时间。然而，该项目依赖于像约翰·克雷斯（John Kress）这样的植物学家之前进行的野外研究，克雷斯是博物馆的名誉策展人，也是新研究的作者之一，他在热带地区收集火焰花属植物已有数十年。这些努力收集了数千个干燥标本和数据丰富的标签，这些标本和标签存放在世界各地的标本馆中，包括博物馆的美国国家植物标本馆。 植物学家加里·克鲁普尼克（Gary…

“森林是自然界中最重要的生态系统之一，始终在不断演变，然而对其监测常常滞后，”立陶宛科技大学（KTU）的教授里蒂斯·马斯凯柳纳斯（Rytis Maskeliūnas）说。气候变化、害虫和人类活动正在以超过我们的跟踪能力的速度改变森林——一些变化只有在损害已经不可逆转时才会显现出来。 “森林是自然界中最重要的生态系统之一，始终在不断演变，然而对其监测常常滞后，”立陶宛科技大学（KTU）的教授里蒂斯·马斯凯柳纳斯（Rytis Maskeliūnas）说。气候变化、害虫和人类活动正在以超过我们的跟踪能力的速度改变森林——一些变化只有在损害已经不可逆转时才会显现出来。 KTU的研究人员提出了创新的技术解决方案：一种创新的森林再生模型和一个能够实时预测森林状况和检测环境变化的声音分析系统。…

一项新的研究预测，到本世纪末，美国东海岸沿岸的河口将经历高达三分之一年份的海洋热浪条件。 由威廉与玛丽学院的巴顿学院和海洋与气象研究所(VIMS)主导的一项首创研究预测，美国东海岸沿岸的河口到本世纪末将经历海洋热浪条件，达到一年三分之一的时间。由于河口是近75%鱼类物种的重要育婴栖息地，并支持超过5400万个工作岗位，这可能对海洋生态系统以及依赖于这些生态系统的渔业和社区产生毁灭性后果。 这项研究发表在《自然科学报告》上，使用了来自美国国家海洋和大气管理局(NOAA)国家河口研究保护区(NERR)项目的长期监测数据，以考察过去二十年来美国20个河口的状况。结果显示，东海岸河口的海洋热浪频率在上升，如果这种模式持续下去，将对生态系统产生灾难性后果。 “以切萨皮克湾为例，目前每年大约6%的时间（每年22天）经历海洋热浪条件，这已经对生态系统造成了压力。我们的研究显示，到2100年，东海岸的河口可能会经历超过100天的这种条件，”巴顿学院和VIMS助理教授皮耶罗·马津尼（Piero Mazzini）说道，他是论文的共同作者，也是第一作者里卡多·纳尔迪（Ricardo…

热带雨林在全球气候调节和生物多样性保护中发挥着至关重要的作用。然而，一项重大的新研究显示，美洲的森林未能迅速适应气候变化的步伐，这引发了对其长期韧性的担忧。 热带雨林在全球气候调节和生物多样性保护中发挥着至关重要的作用。然而，一项发表在Science上的重大新研究显示，美洲的森林未能迅速适应气候变化的步伐，这引发了对其长期韧性的担忧。 这项研究由牛津大学环境变化研究所的耶稣·阿基雷·古铁雷斯博士领导，涉及100多名科学家和当地合作伙伴分析了从墨西哥到巴西南部的415个永久森林样地的数据。通过研究超过250,000棵树的特征，团队评估了不同物种如何响应温度和降雨模式的变化。 关键发现： 森林适应滞后：虽然气候变化正在改变温度和降水模式，但树木群落的变化速度太慢，无法保持与环境的平衡。…

新研究发现，到2080年，拉丁美洲和加勒比地区的许多地区继续为出口种植香蕉将变得经济上不可持续，因为气候变化导致的气温上升。 气候变化正在迅速减少香蕉生产者供应我们最喜欢水果的能力。 来自埃克塞特大学的新研究，发表在自然食品上，发现到2080年，拉丁美洲和加勒比的许多地区继续为出口种植香蕉将变得经济上不可持续，因为气候变化导致的气温上升。 香蕉是一种关键的出口作物，每年价值110亿美元（89亿英镑），对许多国家的经济至关重要。然而，在短短50多年内，目前生产香蕉的地区60%将面临种植水果的困难，除非对气候变化进行紧急干预。 研究还发现，社会经济因素，如劳动力可用性和基础设施，显著限制了气候变化适应能力。大多数香蕉生产发生在人口密集地区和港口，限制了迁移到更适合地区的潜力。…

在可能存在两种镜像分子的情况下，需要特殊的催化剂来仅产生所需的那一个。一个研究团队正在使用通过卤素键控制所需反应的盐。展望未来，这些盐可以作为模块化系统调整以适应不同的反应。 有些分子可以说是以两种形式存在：作为自身和作为其镜像。“这些所谓的手性分子展示了一种手性，”斯特凡·胡伯解释道。尽管它们有许多相似之处，但它们的性质却非常不同，例如在生物有效性方面。当用于药物成分时，原始分子可以产生所需的效果，而其镜像分子可能会引发不良反应。这就是为什么通常的目标是只生产一种变体的分子。 为此，来自博胡姆和穆尔海姆的团队采用了一种新颖的方法。他们的目标是生产一种在医疗应用中具有有趣性质的分子。研究人员使用盐作为催化剂，其中两个组成部分（阳离子和阴离子）发挥着重要作用：阳离子通过卤素键启动反应。“卤素键是阳离子与底物之间形成的弱键，”来自博胡姆的博士生多米尼克·赖因哈德解释道。另一方面，由穆尔海姆研究人员生成的阴离子确保产物分子的正确手性。 “盐被引入到合适的溶剂中的相关底物中。盐成分的协同作用确保了所需反应的发生，在此过程中仅形成具有所需手性的分子，”多米尼克·赖因哈德解释道。 “这种方法之所以如此有吸引力，是因为利用盐，我们创造了一个模块化系统，”斯特凡·胡伯指出。通过结合各种不同的阳离子和阴离子，研究人员因此可以创造不同的盐，从而在未来催化不同的反应。

研究人员结合卫星项圈数据和专用摄像头，为极地熊生活中最神秘和重要的阶段之一 -- 母性巢穴期提供了新的见解。在这一阶段，母熊会分娩并随后带着幼崽出现。对于这一阶段的研究，研究人员首次将卫星项圈数据与专用摄像头结合起来，以提供更多的信息。 过去的研究表明，母极地熊在巢穴内停留的时间影响着幼崽的生存几率。然而，母熊为何会停留如此长时间以及她们在做什么仍然没有得到充分理解，并且研究人员越来越多使用的跟踪设备在实际观察中尚未经过验证 --…