环境

生物多样性的广泛损失代表了我们时代面临的主要危机之一，这不仅威胁到整个生态系统，也威胁到我们当前和未来的生计。随着科学家们意识到正在进行的物种灭绝的规模和程度，确定可用于保护的资源以及资金是否有效分配以保护最需要保护的物种至关重要。 来自香港大学生物科学学院的研究团队在最近发表在美国《国家科学院院刊》（PNAS）上的一篇论文中，解决了这些问题，汇编了近15,000个以物种保护为重点的资助项目的信息。该研究的首席作者本诺特·居纳德（Benoit Guénard）指出：“我们的第一个结论是，物种保护研究的资金仍然极为有限，在我们评估的项目中，仅在25年内分配了19.3亿美元。” 来自37个政府和非政府组织的国际保护资金，仅占NASA或美国军方年度预算的0.3%和0.01%。这一明显的对比突显了迫切需要大幅增加此类资金，以减缓全球生物多样性的损失。 作者们还根据国际自然保护联盟（IUCN）红色名录评估的保护需求，检查了这些资金向特定物种或生物群体的分配情况，这通常被称为“生命的气压计”。居纳德教授解释说：“根据之前的文献研究，我们预期对脊椎动物存在偏见，虽然这的确是正确的，但我们发现情况比之前估计的要糟得多。即使在脊椎动物中，许多最受威胁的群体（如两栖动物）也大部分得到了不足的资助，并且资金逐渐减少。”…

研究人员建议一种更全面的方法来识别处于风险中的野生动物种群——如驯鹿——基于个体的移动模式。该文章使用了一项覆盖加拿大西部的长期数据集，这些驯鹿佩戴着GPS项圈。它识别出六个不同的行为群体，每个群体都应当得到各自的保护行动。 卡尔加里大学的研究人员建议一种更全面的方法来识别处于风险中的野生动物种群——如驯鹿——基于个体的移动模式。 这篇文章上个月发表在期刊《生物保护》上，利用了一项覆盖加拿大西部的长期数据集，这些驯鹿佩戴着GPS项圈。 它识别出六个不同的行为群体，每个群体都应当得到各自的保护行动。 “我们采取了使用行为的方法，试图查看个体和群体之间是否存在差异，而这些差异可以被聚类为相似性，”首席作者玛格丽特·休斯（Margaret…

受到树皮虫侵扰的云杉树在树木死亡的任何可见迹象出现之前就开始干枯，芬兰东大学的一项最新研究显示。 受到树皮虫侵扰的云杉树在树木死亡的任何可见迹象出现之前就开始干枯，芬兰东大学的一项最新研究显示。 由森林健康与地球观测副教授萨穆利·琼蒂拉博士领导的研究团队，在2020年至2022年期间对26棵受到树皮虫侵扰和31棵健康的云杉树进行了树干直径测量。这些研究对象来自芬兰南部的两个不同地点，所有树木的年龄大致相同。 树干直径计是一种用于测量树干直径的仪器。在这项研究中，树干直径计被用来每15分钟测量一次树干直径，精度达到微米级。 研究人员希望比较健康树木与受到树皮虫侵扰的树木之间的树干直径变化。树干直径存在自然的昼夜变化：白天，树木蒸发更多的水分，因此树干变得更细；而在夜间，由于保持了更多的水分，树干变得更粗。…

融化的冰盖正在减缓南极环流（ACC），世界上最强大的洋流，研究人员发现。这种融化对全球气候指标有影响，包括海平面上升、海洋变暖和海洋生态系统的生存能力。研究人员在高碳排放的情景下显示，预计到2050年，这一洋流将减缓约20%。 融化的冰盖正在减缓南极环流（ACC），世界上最强大的洋流，研究人员发现。 这种融化对全球气候指标有影响，包括海平面上升、海洋变暖和海洋生态系统的生存能力。 来自墨尔本大学和挪威NORCE研究中心的研究人员已显示，在高碳排放的情景下，洋流预计到2050年将减缓约20%。 向南大洋输入的新鲜水预计将改变海洋的属性，如密度（盐度）和其循环模式。…

一项涵盖12年和美国10个玉米带州的数据分析显示，农民因过度使用为对抗根虫害而设计的转基因玉米而遭受经济损失。昆虫学家记录了在伊利诺伊州、爱荷华州、明尼苏达州、内布拉斯加州、北达科他州、南达科他州和威斯康星州等西部玉米带州的根虫害压力更大。在这些州，农民通常连续种植玉米。 一项涵盖12年和美国10个玉米带州的数据分析显示，农民因过度使用为对抗根虫害而设计的转基因玉米而遭受经济损失。 由普渡大学昆虫学家克里斯蒂安·克鲁普基领导的项目记录了在伊利诺伊州、爱荷华州、明尼苏达州、内布拉斯加州、北达科他州、南达科他州和威斯康星州等西部玉米带州的根虫害压力更大。在这些州，农民通常连续种植玉米。在东部玉米带州如印第安纳州、密歇根州和俄亥俄州，农民实行作物轮作，这减少了通过转基因种子或施用杀虫剂进行控制的需求。然而，针对根虫害的转基因玉米杂交种的使用在整个地区非常相似。这项研究探讨了这种脱节的后果。 克鲁普基，院长研究员和昆虫学教授，以及来自美国、中国和加拿大的其他12所大学的19位合著者在期刊Science上报告了他们的结果。回顾性研究表明，自2004年广泛采用针对玉米根虫的转基因玉米杂交种以来，美国许多主要玉米种植区的害虫格局发生了根本性变化。研究显示，随着这些杂交种的引入，该地区大部分的害虫压力急剧下降，降低了广泛使用针对根虫特性的需求。 “这项研究显示了来自公共部门田野研究的长期应用研究数据集的价值，”克鲁普基说。研究资金流的短期和优先事项的变化使得拥有这种范围和覆盖生物数据越来越罕见。“这些数据是制定政策建议中最有用的类型之一，”克鲁普基说。…

发现一种强大的“武器”，被许多致病真菌用于感染和毁坏主要粮食作物，如水稻和玉米，可能会提供新的策略，以增强全球粮食安全。这些真菌与人类一样，依赖植物作为食物来源。这影响了粮食作物的产量。据估计，农民每年因真菌病害损失10%到23%的作物。 根据来自澳大利亚国立大学（ANU）与德国和美国科学家合作的研究人员的说法，发现一种强大的“武器”，被许多致病真菌用于感染和毁坏主要粮食作物，如水稻和玉米，可能会提供新的策略以增强全球粮食安全。 许多真菌与人类一样，依赖植物作为食物来源。这影响了粮食作物的产量。据估计，农民每年因真菌病害损失10%到23%的作物。 全球研究团队发现一种被称为“NUDIX水解酶”的酶被许多真菌病原体用作攻击植物的武器。研究结果发表在《科学》期刊上。 通过揭示这种酶在感染植物中的作用，研究人员相信他们可以开发出更具抗病能力的水稻作物，以及其他水果和蔬菜作物，能够保护自己免受疾病。…

佐渡岛，日本，是七种蛇类的栖息地，这是日本任何孤立岛屿中最多的数量，除了亚热带琉球群岛。筑波大学和新潟大学的研究人员进行了为期五年的实地研究，以调查每种蛇类的生态。他们的结果表明，觅食习惯的差异，以及活动时间和地点的差异，是多种蛇类共存的重要因素。 佐渡岛，日本，是七种蛇类的栖息地，这是日本任何孤立岛屿中最多的数量，除了亚热带琉球群岛。筑波大学和新潟大学的研究人员进行了为期五年的实地研究，以调查每种蛇类的生态。他们的结果表明，觅食习惯的差异，以及活动时间和地点的差异，是多种蛇类共存的重要因素。 “生态位分配”是解释多样化生物如何共存以及活动时间、地点和猎物等资源如何与其他物种不同的最基本和重要的生态概念之一。在蛇的例子中，猎物资源的生态位分配被认为是使多种物种共存的主要因素，尽管活动的时间和地点的重要性也得到了指出。然而，尚未对陆生蛇的三种重要资源（时间、栖息地和饮食）的生态位分配进行全面研究。 在这项调查中，研究人员将佐渡岛（该岛的蛇类数量在日本所有岛屿中最多，除了亚热带琉球群岛）指定为研究地点，进行为期五年的调查，以确定七种蛇[日本森林鼠蛇（Euprepiophis conspicillata）、日本鼠蛇（Elaphe…

杂草如帕尔默苋使农业变得更加困难且收益更少，而可用的除草剂效果也在减弱。科学家们要找到解决方案，首先需要了解他们的敌人。一项研究揭示了帕尔默及另外两种苋属植物——光滑苋和红根猪草的完整染色体级基因组。这一进展代表了科学家对这些杂草生物学理解的重大飞跃，包括它们解毒常见除草剂的能力。 “拥有这些参考基因组极大加快了我们研究多重除草剂抗性的杂草的能力，并使我们更接近新型控制策略，”该研究的共同作者、伊利诺伊大学香槟分校农作物科学系教授帕特·特兰尔说道。 除了提供基因组，这项研究还深入分析了重要的基因家族，如细胞色素P450s。由于这些杂草拥有数百个相似的P450基因，因此很难理解其中哪些基因在避免伤害之前通过解毒除草剂发挥重要作用。特兰尔表示，非靶点位点抗性长期以来被视为一个黑箱，但新的基因组开始揭示里面的内容。 “现在我们拥有了P450基因的目录，我们可以系统地找出哪些基因赋予了对哪些除草剂的抗性，”他说。“这样我们就可以确定哪些除草剂是通过相同的非靶点位点抗性机制被解毒，从而避免将这些产品混合使用。” 该研究特别关注帕尔默苋，可以说是这三种植物中最麻烦的一种。首先，研究团队对帕尔默的草甘膦抗性基因进行了特征分析，该基因位于一个存在于任何染色体外的大圆形DNA片段中。尽管草甘膦抗性早已与这种奇特的结构联系在一起，但研究提供了关于其起源的新见解。…

一项研究表明，种植多种树种的森林与单一树种的森林相比，地上碳储量显著更高，碳通量也更大。为了这项研究，研究人员分析了世界上最长的热带树木多样性实验的数据。研究结果突显了混合树种森林在缓解气候变化方面的好处。 拥有多种树种的森林能够以显著更高的储碳量存储比单一树种的森林多得多的碳：由弗莱堡大学领导的一项国际研究，在《全球变化生物学》上发表，利用世界上最古老的热带树木多样性实验的数据支持这一发现。研究人员发现，种植五种树种的森林的地上碳储量显著高于单一树种的森林，同时碳储存之间的碳通量也更大。结果突显了混合树种森林在森林恢复项目中的好处，这些项目旨在通过碳封存来缓解气候变化。 来自世界上最长的热带树木多样性实验的新数据 越来越多的证据表明，树木多样性增强了碳封存等生态系统功能。然而，之前的研究难以将这一效应与其他因素分开，或集中于年轻的种植园，这使得不确定这些发现是否适用于老林。为了解决这个问题，研究人员分析了位于巴拿马的世界上最长的热带树木多样性实验的数据。萨尔迪尼拉实验于2001年建立在一个曾经的牧场上，包含了22个样地，其中种植了一个、两个、三个或五种本土树种，这些树种由于热带树木的快速生长，已经达到了相对成熟的生长阶段。研究小组检查了与不同碳储量和通量相关的数据，这些数据涵盖了地上树木生物量中的碳、落叶中的碳以及矿质土壤中的碳。 科学家发现，种植五种树种的森林的地上碳储量和碳通量显著高于仅种植一种树种的森林。例如，物种丰富的森林在地上树木生物量中捕获的碳比单一树种森林多出57%。然而，地下的碳储量和通量没有差异。…

研究人员成功利用在绝育手术中丢弃的睾丸和卵巢中的精子和卵子生成高质量的猫胚胎干细胞。 虽然人类和猫看似截然不同，但它们却有相似的疾病，而在医疗方面，兽医再生医学并没有那么先进。 一个可能的解决方案在于胚胎干细胞，它们可以分化成各种类型的细胞并被移植，以修复内部损伤。此外，它们的特征是与诱导多能干细胞（iPS）细胞相似的接近自然状态。近期研究成功生成猫iPS细胞，但尚未生成胚胎干细胞，因此对这些细胞系的研究对提高iPS细胞的质量至关重要。 大阪市立大学的教授羽田野真吾领导了一支兽医科学研究生院团队，开创性地利用实验室培养的囊胚生成猫胚胎干细胞。该团队对在猫绝育手术中丢弃的生殖器官中的精子和卵母细胞进行了体外受精。 通过隔离囊胚阶段胚胎的内细胞团并对其进行培养，研究人员成功生成了高质量的猫胚胎干细胞。这些细胞可以维持未分化状态，并可以分化成三种胚层：内胚层、外胚层和中胚层。…

研究人员观察到，自2019年以来，成人中枢神经系统（CNS）感染有所增加，主要是由水痘带状疱疹病毒（VZV）引起的无菌性脑膜炎。研究人员强调了带状疱疹疫苗在减少CNS感染方面的潜力。同时，疱疹病毒（包括VZV）引起的CNS感染可能会促进痴呆的进展。此外，带状疱疹疫苗通过减少VZV再激活来预防痴呆进展的潜在影响也得到了强调。 来自日本藤田健康大学的研究人员观察到，自2019年以来，成人中枢神经系统（CNS）感染有所增加，主要是由水痘带状疱疹病毒（VZV）引起的无菌性脑膜炎。研究人员强调了带状疱疹疫苗在减少CNS感染方面的潜力。同时，疱疹病毒（包括VZV）引起的CNS感染可能会促进痴呆的进展。此外，带状疱疹疫苗通过减少VZV再激活来预防痴呆进展的潜在影响也得到了强调。 水痘带状疱疹病毒（VZV）是一种来自疱疹病毒家族的传染病毒，主要以导致儿童水痘和成人带状疱疹而闻名。但是最近，这种病毒还被报告引发严重的并发症，如中枢神经系统（CNS）感染。来自日本藤田健康大学的研究人员进行了为期10年的综合研究（2013-2022），以识别影响CNS的VZV相关感染。他们的研究显示，自2019年以来，成人VZV相关CNS感染显著增加。研究结果于2024年12月30日发表在《新兴传染病》杂志第30卷第12期上。 该研究由吉川哲志教授领导，协同宫浦博树和吉兼彩美共同完成，均来自藤田健康大学医学部儿科。研究人员分析了615名疑似CNS感染的成人患者的脑脊液样本。在这些患者中，VZV DNA被检测到的频率最高，其存在率为10.2%，而无菌性脑膜炎是最常见的感染。…

气候变化对生长在干燥地区的松树构成了特别的风险，芬兰东部大学在赫尔辛基的一座城市休闲森林进行的新研究显示。 树木死亡率在21世纪有所增加。这一现象主要受到干旱、热浪、害虫和森林火灾的驱动，所有这些在气候变化中变得越来越普遍。 发表在《城市林业与城市绿化》上的新研究探讨了导致赫尔辛基城市休闲森林（一般被称为赫尔辛基中央公园）树木死亡的因素。该城市森林位于北方生物区，主要树种包括挪威云杉、苏格兰松和白桦。 研究人员使用了覆盖16年的航空影像数据，从2005年到2021年，利用这些数据在没有人工智能辅助的情况下，视觉识别死亡的树木。他们将观察到的树木死亡情况与树种、土壤类型、温度和降雨条件以及干旱严重程度指数的数据进行了比较。 赫尔辛基中央公园内树木死亡问题具有时效性：…