环境

夏威夷的一些地区下沉速度比其他地区快。这一发现也强调了随着海平面上升，这些低洼地区的基础设施、企业和社区面临的洪水风险比科学家预期的要早，特别是在欧胡岛的某些城市地区。 夏威夷的一些地区下沉速度比其他地区快。这一发现最近在夏威夷大学（UH）马诺阿分校的研究人员发布的一项研究中得到了体现，也强调了随着海平面上升，这些低洼地区的基础设施、企业和社区面临的洪水风险比科学家预期的要早，特别是在欧胡岛的某些城市地区。 “我们的发现突显了下沉是在未来洪水暴露评估中一个重要但常被忽视的因素，”该研究的首席作者及夏威夷大学马诺阿海洋与地球科学与技术学院（SOEST）气候韧性合作中心（CRC）研究员凯尔·穆雷表示。“在快速下沉的地区，海平面上升的影响将比之前估计的要早得多，这意味着我们必须为更短时间内的洪水做好准备。” 穆雷及其合著者分析了近二十年的卫星雷达数据，以测量夏威夷群岛的垂直地面运动。他们还开发了高分辨率数字高程模型，以准确绘制沿海地形。通过结合这些数据集，他们对海平面上升与持续下沉如何加剧未来洪水进行了建模。 随着夏威夷群岛从大岛下方的热点位置逐渐远离，岛屿因自身重量而缓慢下沉。欧胡岛的整体下沉率较低，约为每年0.6毫米，约等于十张打印纸的厚度。然而，研究人员发现欧胡岛南岸某些局部地区的土地下沉速度接近每年超过25毫米，几乎快了40倍。下沉的速率和区域性特征使研究团队感到惊讶。…

研究人员发现，气候变化引发的冰川融化增加了北极峡湾栖息的棕色藻类的重金属含量，并改变了其微生物组。由于藻类在食物网的基础上，这可能会带来一系列生态和经济后果。 研究人员发现，气候变化引发的冰川融化增加了北极峡湾栖息的棕色藻类的重金属含量，并改变了其微生物组。由于藻类在食物网的基础上，这可能会带来一系列生态和经济后果。 在欧盟的FACE-IT、ECOTIP和SEA-Quester等项目的跨学科合作项目中，科学家们调查了气候变化对北极的影响。他们关注于形成北极沿海生态系统基础的一组生物——棕色大型藻类，称为海带，这些海带在岩石海岸线的水下形成茂密而广泛的森林。海带的生态作用可以与陆地上的树木相提并论：它们为各种生物提供食物、栖息地和育儿场，从而维持复杂的生态系统。研究人员集中研究气候变化对海带的影响，以便得出生态和社会经济后果的结论。他们在北极沿海生态学的新发现现已由不来梅大学的萨里娜·尼德兹维兹和凯·比斯霍夫及其共同作者发表在国际期刊《科学报告》上。 气温升高增加了径流强度——并影响元素浓度 北极地区的变暖速度远高于全球平均水平。因此，雪、冰川和永久冻土正在融化——所有这些都导致沿海径流潮流。径流潮流会急剧改变水参数，因为大量淡水减少了盐度，冲洗进的沉积物减少了光照的可用性，并且根据径流中的岩石和有机物材料，元素组成也在变化。虽然许多被冲洗进峡湾的元素可以作为海带的微量营养素（例如钠、镁、钾），但有害元素如重金属（例如镉、铅、汞）也以更高浓度出现。研究人员收集了受到不同径流强度影响的海带，并分析了它们的元素组成。在所有研究的元素中，研究小组发现了相同的模式：随着径流强度的增加，元素浓度也增加。在汞的情况下，受径流影响较大的海带的汞含量比对照区的海带高出72％。…

转座子或“跳跃基因”——能够从基因组的一部分移动到另一部分的DNA片段——是细菌进化和抗生素抗性发展的关键。研究人员发现了这些基因在带有线性DNA的细菌中生存和传播的新机制，这对生物技术和药物开发有应用。 转座子或“跳跃基因”——能够从基因组的一部分移动到另一部分的DNA片段——是细菌进化和抗生素抗性发展的关键。 康奈尔大学的研究人员发现了这些基因在带有线性DNA的细菌中生存和传播的新机制，这对生物技术和药物开发有应用。 研究人员表明，转座子可以在其细菌宿主染色体的末端，称为端粒，进行靶向和插入。在链霉菌——在抗生素发展的历史上最重要的细菌之一——中，他们发现转座子控制了近三分之一染色体的端粒。 “这是它们生物学的一个重要部分，”高级作者、微生物学教授约瑟夫·彼得斯表示。“细菌就像这些小小的修补匠。它们总是在收集这些可移动的DNA片段，并且一直在创造新的功能——抗生素抗性的一切实际上都与可移动的遗传元素有关，几乎总是这些能够在细菌之间移动的转座子。”…

当它们编织网时，蜘蛛拉扯它们的丝线。新的模拟显示，纺纱过程中的拉伸导致纤维内的蛋白质链对齐，并且这些链之间的氢键数量增加。这两个因素都增强了丝纤维的整体强度和韧性。这些洞见可以应用于设计更强、更韧的合成材料。 当蜘蛛吐丝时，它们用后腿从丝腺中拉出丝线。这一拉扯动作不仅帮助蜘蛛释放丝线，也是在增强丝纤维以形成更耐用的网的重要一步。 在一项新的研究中，西北大学的研究人员发现拉伸的作用为什么如此重要。通过在计算模型中模拟蜘蛛丝，团队发现拉伸过程使纤维内的蛋白质链对齐，并增加了这些链之间的结合。两个因素都导致了更强、更韧的纤维。 然后，团队通过使用工程化的蜘蛛丝进行实验验证了这些计算预测。这些洞见可以帮助研究人员设计工程化的受丝启发的蛋白质和纺纱过程，以用于各种应用，包括强大、可生物降解的缝合线和坚韧的高性能抗爆护甲。 该研究将于周五（3月7日）在期刊Science…

新的研究揭示了一种潜在的标志物，可以提供有关居住在长期护理设施中的老年人整体健康的重要见解。该研究发现，简单地从喉咙后部取样（称为口咽）可能会提供关于护理居民面临的健康挑战的线索。 弗林德斯大学的新研究揭示了一种潜在的标志物，可以提供有关居住在长期护理设施中的老年人整体健康的重要见解。 由医学与公共卫生学院的博士候选人索菲·米勒(Sophie Miller)领导，该研究发现，简单地从喉咙后部取样（称为口咽）可能会提供关于护理居民面临的健康挑战的线索。 米勒表示：“我们的发现表明，在喉咙后部检测到的某些细菌可能会表明老年人更大的健康脆弱性。”…

古代青蛙的亲属通过捕食那些躲避陆地捕食者的淡水猎物，成功地生存了下来的最大物种大灭绝后的局面，布里斯托大学的学者们发现。 在今天的《皇家学会开放科学》期刊上发表的研究表明，两栖动物的成功在于它们的杂食性喂养生态，使它们能够在三叠纪的各种环境变化中捕食广泛的猎物。对三叠纪生态系统的更广泛研究还表明，它们偏好的淡水栖息地为它们提供了相对稳定的食物资源，允许它们繁荣发展，而严格的陆生捕食者则不得不在陆地上勉强维持微薄且不稳定的资源可用性。 约2亿5200万年前的二叠纪末大灭绝事件是迄今为止最大的一次，标志着多达90%的物种消失。研究的一个关键方向是关注幸存者及其在二叠纪之后的三叠纪的命运。 布里斯托生物科学学院的首席作者阿米尔·梅赫穆德解释道：“一个伟大的谜团是名为帖骨类的主要两栖动物群体的生存和繁荣。这些是捕食性动物，以鱼类和其他猎物为食，但主要与水相关，就像现代的青蛙和沙漠蜥蜴一样。我们知道那时候的气候很热，特别是在灭绝事件之后。这些喜水的动物是如何取得如此成功的呢？” 早三叠纪是反复火山活动的时期，导致全球变暖、干旱、氧气减少、酸雨和广泛的野火，造成了极端恶劣的条件，以至于热带地区变得没有动物生命。这个“热带死区”严重影响了海洋和陆生生物的分布。…

低纬度的逆戟鲸种群尽管人口密度较低，但具有较高的基因多样性，这得益于基因混合，这对它们的生存和韧性起着至关重要的作用。 一个国际海洋生物学家团队在分子生态学上发表了研究，显示了地理上相距遥远且基因差异较大的逆戟鲸种群之间基因流动的好处。 研究强调，西南澳大利亚的逆戟鲸大约有20%的基因成分可以追溯到南极祖先，基因流动在历史上和过去一个世纪都在发生。 这种基因材料的输入有助于降低近亲繁殖的风险，并增强种群的基因健康，可能提高它们适应不断变化的环境条件的能力。 “尽管它们的密度较低，低纬度海洋中的逆戟鲸种群维持着异常高的基因多样性，这得益于来自不同谱系的零星基因流动——这一点在澳大利亚及周边地区的逆戟鲸中显而易见，”首席作者、弗林德斯大学的博士候选人Isabella…

研究人员利用大陆规模的水建模和人工智能的力量，为全国提供水质预测。他们的研究结果为国家水模型的新应用提供了一条途径，创造了一种国家能力来预测水质。利用这一新技术，将使全国的公共饮用水供应商和运营商能够更加自信地预测潜在的水质中断。 美国广泛的供水系统每天都面临交付安全水的压力。如今，佛蒙特大学（UVM）的科学家发明了一种新的工具，利用人工智能帮助社区更好地预测他们供水面临的威胁。 今天由佛蒙特州的科学家发表的新研究表明，联邦政府的国家水模型这一已经存在的计算机系统如何通过人工智能和传感器的实时数据进行修改，不仅能预测水流量，还能预测水质。 “这一新工具可以在全国范围内实施，广泛为需要水质预测的人们提供服务，”UVM的首席研究员安德鲁·施罗特（Andrew Schroth）说。“作为首次将国家水模型应用于水质预测，我们打开了一扇新的窗户，这将真正惠及整个国家的未来。”…

微生物组在幼年时期塑造胰岛素生产细胞的发展，导致新陈代谢和糖尿病风险的长期变化，新鼠类研究发现。这些结果最终可能帮助医生降低1型糖尿病的风险——或者甚至在成年期恢复失去的代谢功能——通过提供特定的肠道微生物，帮助胰腺生长和修复。 微生物组在幼年时期塑造胰岛素生产细胞的发展，导致新陈代谢和糖尿病风险的长期变化，新鼠类研究发现。 这些结果最终可能帮助医生降低1型糖尿病的风险——或甚至在成年期恢复失去的代谢功能——通过提供特定的肠道微生物，帮助胰腺生长和修复。 关键窗口 研究人员发现，早期接触广谱抗生素的老鼠在长期内具有较差的代谢健康。如果老鼠在出生后短短10天的窗口期内接受了抗生素，它们发展出的β细胞（胰腺中产生胰岛素的细胞，调节血糖）较少。接受抗生素治疗的老鼠在成年期也有更高的血糖水平和较低的胰岛素水平。…

科学家们揭示了植物是如何应对2.5亿年前的灾难性气候变化的。他们的研究结果揭示了生态系统在经历地球历史上最极端的温暖时期之一“二叠纪末事件”后，恢复的漫长过程。 来自科克大学（University College Cork）、康涅狄格大学和维也纳自然历史博物馆的科学家团队揭示了植物是如何应对2.5亿年前的灾难性气候变化的。他们的研究结果发表在《GSA公报》中，揭示了生态系统在经历地球历史上最极端的温暖时期之一：二叠纪末事件后的漫长恢复过程。 在海洋物种中超过80%被消灭的情况下，二叠纪末事件是有史以来最严重的大规模灭绝。但这一事件对陆地生命的影响一直不太清楚。通过研究来自澳大利亚东部悉尼盆地的化石植物和岩石，研究人员拼凑出了一个数百万年的恢复和韧性故事，以及气候变化的长期影响。…

一项大规模研究首次汇总了来自美国大陆76,000多次调查的蝴蝶数据。结果显示：蝴蝶——所有种类的蝴蝶——正在消失。 蝴蝶在美国正在消失。各种各样的蝴蝶。科学家们称这一速度令人担忧，他们正在发出警报。 这项发表在Science上的新研究首次汇总了来自美国大陆76,000多次调查的蝴蝶数据。结果显示：在2000年至2020年间，554种蝴蝶的总体数量下降了22%。这意味着在2000年美国大陆每五只蝴蝶中，到了2020年仅剩四只。 “必须采取行动，”密歇根州立大学定量生态学杰出教授、论文共同作者Elise Zipkin表示。“在仅仅二十年内，美国大陆的蝴蝶减少22%令人痛心，显示出迫切需要进行大规模的保护干预。”…

研究人员发现了已知的世界上最古老的陨石撞击 crater，这可能会显著重新定义我们对生命起源以及我们星球形成方式的理解。该团队发现了35亿年前一次重大陨石撞击的证据。 科廷大学的研究人员发现了已知的世界上最古老的陨石撞击 crater，这可能会显著重新定义我们对生命起源以及我们星球形成方式的理解。 来自科廷大学地球与行星科学学院和西澳大利亚州地质调查局（GSWA）的团队调查了北极穹顶的岩层——这是西澳大利亚州皮尔布拉地区的一部分——并发现了35亿年前一次重大陨石撞击的证据。…