环境

一个研究团队正在研究人工智能（AI）是否可以在评估猪的呼吸系统疾病中发挥支持作用。由德克萨斯A&M大学兽医教育、研究与推广（VERO）项目领导的研究团队正在研究人工智能（AI）是否可以在评估猪的呼吸系统疾病中发挥支持作用。 在他们最近发表的研究中，团队由VERO的助理教授罗伯特·瓦莱里斯-查辛博士带领，评估了一种人工智能在检测猪肺部病变方面的能力，而这些病变可能是导致肺炎的细菌的迹象。 团队发现，虽然人工智能的准确性尚未达到兽医评估者的水平，但其行为与人类非常相似。 尤其在欧洲食品动物生产中，疫苗制造商常常派遣兽医到加工厂监测他们疫苗的成功率，例如那些可以预防呼吸系统疾病的疫苗。 瓦莱里斯-查辛说：“兽医评估者在食品生产中提供重要的技术支持。…

使用低温电子显微镜揭示了Mycoplasma mobile（少数能移动的支原体细菌之一）滑行装置动力组件的分子结构。 支原体，包括导致人类肺炎的细菌，通常是非运动性的，但正如物种名称所示，Mycoplasma mobile已在鱼的鳃中被发现，并似乎通过沿表面滑行来移动。这个允许其滑行的分子结构首次被由大阪市立大学科学研究生院的宫田诚教授领导的合作研究小组揭示出来。 由OMU领导的研究团队自1997年以来一直致力于阐明M.…

研究人员发现，之前认为是波罗的海独特藻类物种的囊藻，实际上是普通囊藻的一个巨型克隆，可能是世界上最大的克隆。这一发现对预测在变化的海洋中海藻的未来具有重要意义。 哥德堡大学的研究人员发现，之前认为是波罗的海独特藻类物种的囊藻，实际上是普通囊藻的一个巨型克隆，可能是世界上最大的克隆。这一发现对预测在变化的海洋中海藻的未来具有重要意义。 在波罗的海的半咸水域，囊藻是主要的藻类物种，因为它是少数能耐受低盐度的藻类物种之一。 这种海藻从水面向下形成大的森林，深度可达10米。鱼苗、蜗牛和甲壳类动物在这里繁衍生息，海带森林还为大型鱼类提供了重要栖息地。这使得该物种成为研究人员感兴趣的研究对象。使用海洋物种的基因图谱是了解这些物种应如何管理的一种方式。 被错误认为是独立物种…

一项新研究提供了关于气温上升将如何具体影响我们农业生产能力的更精准概述。如果气温上升超过1.5°C，作物多样性的明显下降可能对全球粮食安全产生显著影响，新的研究显示。 全球变暖已经在重新塑造我们的日常生活，世界各地发生风暴、洪水、野火和干旱。随着气温不断上升，全球三分之一的粮食生产可能面临风险。现在，《自然食品》上的一项新研究提供了关于气温上升将如何影响我们农业能力的更精准的图景。 阿尔托大学的研究人员研究了未来温度、降水和干旱变化将如何影响全球30种主要粮食作物的生长条件。他们发现，低纬度地区面临的后果显著比中纬度或高纬度更加严峻。根据升温程度，低纬度地区的作物生产可能有一半面临风险，因为气候条件变得不适合生产。同时，这些地区也会看到作物多样性的大幅下降。 “多样性的损失意味着在某些地区可供种植的粮食作物范围可能显著减少。这将减少粮食安全，并使获得足够的卡路里和蛋白质变得更加困难，”负责该研究的博士研究员萨拉·海科嫩表示。 全球粮食作物生产的多达一半可能受到影响…

一项对亚洲大黄蜂的研究发现它们的肠道中约有1400种不同的物种。 一项对亚洲大黄蜂的研究发现它们的肠道中约有1400种不同的物种。 埃克塞特大学的研究人员在整个黄蜂活跃季节中测试了来自法国、西班牙、泽西岛和英国的亚洲大黄蜂样本。 捕食的猎物包括广泛的蜜蜂、黄蜂、苍蝇、甲虫、蝴蝶、蛾和蜘蛛。 尽管欧洲蜜蜂是黄蜂中发现的最常见物种——出现在所有取样巢穴和几乎所有巢内幼虫中——但它们的饮食范围要广得多。…

研究人员探索了地球气候受太阳热量影响是否在地震活动中扮演角色的可能性。使用数学和计算方法，他们分析了地震数据与太阳活动记录和地球表面温度，观察到当他们将地球表面温度纳入模型时，预测变得更加准确，特别是对于浅层地震。 地震学揭示了许多关于地震的基本原理：构造板块移动，导致应变能量的积累，而这些能量最终以地震的形式释放。然而，就预测地震而言，仍有许多要学习的地方，以便在2011年发生的9.0级东北地震等灾难发生之前疏散城市，该次地震除了造成导致福岛核灾难的海啸，还导致超过18,000人死亡。 近年来，研究关注太阳或月球与地球地震活动之间可能存在的相关性，一些研究指向潮汐力或电磁效应与地球地壳、地核和地幔的相互作用。 在《Chaos》，由日本筑波大学和国家先进工业科学技术研究所的研究人员探讨了地球气候受太阳热量影响的可能性。该研究建立在研究人员于2022年在同一杂志上发表的一项研究基础上；该研究将太阳活动，特别是太阳黑子数量，与地球的地震系统联系起来，确立了因果关系。 “太阳热量驱动大气温度变化，而这些变化又可以影响岩石性质和地下水的运动，”作者马修斯·亨里克·洪克拉·萨尔达尼亚说。“例如，这种波动可能会让岩石变得更加脆弱，更容易断裂，降雨和融雪的变化可能会改变构造板块边界的压力。虽然这些因素可能并不是地震的主要驱动因素，但它们仍可能在帮助预测地震活动中发挥作用。”…

新的建模方法帮助研究人员理解为什么加州南部的海藻森林恢复速度比不列颠哥伦比亚省慢。 当海獺在加州南部和不列颠哥伦比亚的岛屿沿海重新引入时，研究人员发现海藻森林重新回到了被海胆破坏的地区。但它们恢复的速度取决于位置——直到现在，科学家们还不知道原因。 新的科罗拉多大学博尔德分校的研究发现，海獺这一重要的关键种在海藻森林恢复中发挥了至关重要的作用，但它们的影响程度取决于它们在盐水太平洋中与其他物种的相互作用。该研究今天发表在《美国国家科学院院刊》上，使用了数十年的观察数据创建了一个物种交互时间序列，就像一部影片，展示了当地物种数量的变化，关键是它们随着时间如何相互作用，旨在理解海獺的重新引入如何帮助太平洋的海藻森林恢复。 “我们一直认为关键种以相同的方式控制它们的生态系统，无论它们在哪里或生态系统中还有其他什么，”论文的首席作者、环境研究学者及CIRES前博士后研究员瑞安·兰登多夫说。“更现代的观点是，它们仍然非常重要，但在不同地方可能有不同的影响。” 研究人员对关键种的迷恋已持续数十年。美国地质调查局退休科学家、论文的合著者吉姆·埃斯特斯在职业生涯中研究海獺及其在岩石海岸上的存在如何塑造海藻森林。在阿拉斯加偏远岛屿工作时，他发现海獺缺失的地方，海胆种群迅速增加，覆盖了海藻森林。他得出的结论是，这种小型哺乳动物对维持沿海珊瑚礁生态系统的和谐至关重要：通过以海胆为食，它们维持了海藻森林的健康——密集的褐藻群落，生物多样性丰富，为许多物种提供了栖息地。…

科学家们揭示，地球深层地幔中的两个大陆大小区域具有独特的历史和化学成分，这与它们是相同的常见假设相反。 一项由卡迪夫大学、牛津大学、布里斯托大学和密歇根大学的研究人员领导的新研究揭示，地球深层地幔中的两个大陆大小区域具有独特的历史和化学成分，这与它们是相同的常见假设相反。这些发现已在《科学报告》期刊上发表。 地震学家早已知道，由地震产生的地震波并不是在地球内部的所有部分以相同的速度传播。这个原理使他们能够通过类似于医学成像中使用的CT扫描的技术，来可视化我们星球的内部，甚至是人类无法到达的深度。 在地幔深处（地球铁心和以硅为主的地壳之间的层），太平洋和非洲大陆下方有广阔区域，地震波的传播速度远低于平均水平。这些被称为“大低速省”（LLVP）的区域比大陆还要大，最高可达900公里，宽度可达数千公里。 一个常见的假设是，LLVP由在俯冲带被推入地幔的海洋地壳组成。这些地壳物质在数百万年内被搅拌到地幔中，并积累形成LLVP。…

一项新的研究揭示了在大多数哺乳动物细胞中发现的离子通道如何通过“球链”通道堵塞机制调节其自身功能的精确图景。研究结果增强了对离子通道生物学的理解，并可能导致针对这些通道的新药物，以治疗如癫痫和高血压等疾病。 一项新的研究揭示了在大多数哺乳动物细胞中发现的离子通道如何通过“球链”通道堵塞机制调节其自身功能的精确图景，来自威尔康奈尔医学的研究人员表示。研究结果增强了对离子通道生物学的理解，并可能导致针对这些通道的新药物，以治疗如癫痫和高血压等疾病。 离子通道是嵌入细胞膜中的蛋白质结构，允许带电分子流入或流出细胞。它们支持包括脑细胞之间的信号传递或通信在内的基本生物功能。该研究于2月19日发表在自然通讯上，集中于哺乳动物BK（“大钾”）通道，它促进钾离子从细胞中流出。 研究人员使用先进的结构成像和计算建模技术，确认BK通道可以通过一种长期理论存在的球链结构来阻止离子流动，该结构堵塞通道。 研究的高级作者、威尔康奈尔医学麻醉学生理学和生物物理学教授Dr.…

根据爱荷华州立大学的一项新研究，在过去三十年中，最大化美国中西部玉米生产利润所需的氮肥量每年增加约1.2%。该研究于上个月发表在《自然通讯》上，分析了爱荷华州立大学和伊利诺伊大学之前长期和短期研究的数据，以计算玉米带不断上升的最佳氮肥使用量。研究人员曾认为这些最佳氮肥使用量在时间上是静态的，尽管每年的波动。从1991年至2021年，研究的作者主要将最佳氮肥使用量的增加归因于更加潮湿的春季导致的损失增加以及更高产量的营养需求，而在同一时期，产量也约增长了1.2%。 研究的共同作者、农学教授以及土壤科学的威廉·T·弗兰肯伯格教授迈克尔·卡斯特拉诺表示：“虽然这让我们感到惊讶，但若你坐下来思考，这实际上并不是一个惊讶的结果。就像一个银行账户。如果你取钱，就需要存更多的钱来维持账户的运转。” 该分析与爱荷华农民的调查结果一致，农民自报的玉米氮肥施用率在近年来也有所增加。 研究的共同作者、先锋高种植农学教授索提里奥斯·阿尔孔图利斯表示：“看到这项研究发布，我相信他们中的一些人会说，‘我早就知道了！’” 效率提高…

合成微生物组疗法在小鼠中进行了测试，被研究团队认为在治疗艰难梭状芽胞杆菌（C. difficile）这一 notoriously difficult-to-treat 的细菌感染方面展现出希望。与人类粪便移植相比，这种针对性的治疗在小鼠中对抗…

DNA修复蛋白就像身体的编辑，不断地发现并修复我们遗传代码中的损伤。研究人员长期以来一直努力理解癌细胞如何劫持其中一种名为聚合酶θ（Pol-theta）的蛋白质以求生存。但斯克里普斯研究所的科学家们现在捕捉到了Pol-theta运作的首批详细图像，揭示了导致一系列癌症的分子过程。 研究结果于2025年2月28日在《自然结构与分子生物学》上发表，阐明了Pol-theta在与断裂的DNA链结合时经历的重大结构重排。通过揭示Pol-theta结合DNA时的结构——其活跃状态——这项研究为设计更有效的癌症药物提供了蓝图。 “我们现在对Pol-theta的工作方式有了更清晰的认识，这将使我们能够更精确地阻止其活性，”高级作者、斯克里普斯研究所教授加布里埃尔·兰德尔（Gabriel Lander）说。 从技术上讲，Pol-theta是一种酶——一种加速化学反应，包括修复细胞相关反应的蛋白质。DNA损伤是细胞面临的一个常见问题，全天候在我们体内发生数百万次。细胞通常使用高度精确的机制来修复这些断裂，但一些癌症——特别是由BRCA1或BRCA2突变引起的癌症，如某些乳腺癌和卵巢癌——缺乏这种功能。相反，它们依赖于由Pol-theta控制的更易出错的方法。…