环境

一项最新研究为生活在5600多年前的乌克兰科辛尼夫卡附近的个体提供了新的见解。研究人员对该地区人类饮食进行了首次全面的生物考古分析，并对在该地点发现的个体的死亡原因提供了估计。 由德国基尔大学史前和原始历史考古研究所的约翰内斯·穆勒领导的研究小组揭示了5600多年前生活在乌克兰科辛尼夫卡附近的人的生活。该研究于2024年12月11日发布在开放获取期刊《PLOS ONE》上，呈现了该地区人类饮食的首次深入生物考古检查，以及对在那里发现个体的潜在死亡原因的估计。 新石器时代的库库特尼-特里皮尔文化在公元前5500年至公元前2750年间在东欧蓬勃发展，某些定居点可容纳多达15000人，使其成为史前欧洲最早和最大的城市社区之一。尽管特里皮尔人留下了大量文物，但考古学家发现的人类遗骸很少，许多关于他们生活的方面仍然未知。 研究集中在科辛尼夫卡附近的一个定居点，该地以人类遗骸而著称。从该地点回收了50件人类骨片，属于至少七个个体，包括儿童、成年人、男性和一名女性。这些个体可能曾生活在同一房屋中，并且显著的是，四个个体的遗骸显示出明显的烧灼痕迹。研究人员试图了解这些烧伤的可能原因，是由于意外火灾还是独特的埋葬习俗。…

科学家发现深海热液细菌如何减少N2O的新见解 氧化亚氮 (N2O) 是第三种最强效的温室气体，仅次于二氧化碳和甲烷。它还可以经历物理变化，导致形成对臭氧层有害的物质。自工业前时期以来，大气中的N2O浓度上升，减少这种气体的排放已成为全球性的挑战。 自然界中降低N2O的唯一生物途径是通过一种称为微生物反硝化的过程。该过程涉及一系列化学反应，从硝酸盐开始，以N2O转化为氮气结束，氮气不参与温室效应。这一特定反应仅存在于具有N2O还原酶…

塑料污染问题在现代世界中日益严重，因为社会在包装、医疗用品和日常用品等方面严重依赖塑料。塑料废物在海洋中的积累，无论是由于故意处置还是从河流中下游携带，都会导致显著的环境问题。随着时间的推移，这些塑料会分解成被称为微塑料的微小碎片，这些碎片渗入海洋和陆地生态系统中，进入食物链并影响广泛的生物。尽管对其对细胞健康的有害影响的研究仍在进行中，但许多国家已采取预防措施，以减少塑料消费和防止污染。 考虑到日本位于北太平洋，其在海洋塑料垃圾问题中受到显著影响并且也是贡献者，因此政府和地方社区需要积极开展清理工作，以从河流系统中回收塑料。不幸的是，关于日本河流中塑料垃圾去除率的研究有限，而这些研究对了解塑料的转移以及开发有效的清理策略至关重要。 为满足这一需求，由东京理科大学的助理教授田中守领导的研究团队启动了对日本各地河流塑料垃圾回收的第一次全面调查。他们的研究结果于2024年11月1日发布在《海洋污染公报》上，详细介绍了利用土地、基础设施、交通和旅游部的数据集，年度收集的河岸和水面上的塑料废物。该研究还包括2022年东京理科大学毕业生冈田由美娜的贡献。 该数据集汇总了2016年至2020年间109个流域收集的塑料数据。研究人员不仅分析了这些数据，还探讨了与各种因素的可能关联，包括每个流域的人口、城市发展程度和地理特征。塑料回收的总量在每年763到1,177吨之间，平均每年约为938吨。“根据先前研究的估计，日本每年的塑料排放量大约在10,000-20,000吨左右。本研究中指出的从河流流域大约回收1,000吨的塑料，构成了整体排放量的十分之一到二十分之一。虽然这一贡献对于减少全国塑料排放水平具有重要意义，但并未完全解决这一问题，”田中解释道。 分析确定了基于平均塑料废物收集量的前七个河流系统：淀川系统91.6吨/年，吉野川系统85.8吨/年，利根川系统78.8吨/年，玉川系统72.0吨/年，音户川系统69.2吨/年，阿武隈川系统53.9吨/年。总的来说，这些河流系统占日本整体塑料收集量的近50%。…

研究人员发现了鱼类中一个极为罕见的模范育儿实例，具体来说是在一种常见的珊瑚礁鱼类中，它们通过消耗寄生虫积极保护自己的幼鱼。 研究人员发现了鱼类中一个极为罕见的模范育儿实例，具体来说是在一种常见的珊瑚礁鱼类中，它们通过消耗寄生虫积极保护自己的幼鱼。 昆士兰大学的亚历山德拉·格鲁特博士指出，她的团队发现一种小丑鱼以牺牲自己为目的来照顾幼鱼，并通过吞食寄生的影虱等异虫来增强幼鱼的生存前景。 “通常，鱼类会在海洋环境中照顾它们的卵，但它们在孵化后关注小幼鱼是相当不寻常的，”格鲁特博士解释道。 “一般来说，幼鱼会离开礁石，进入开放水域。”…

一支研究团队调查了影响细菌梭状芽孢杆菌（Clostridium perfringens）孢子发育的氨基酸，该细菌以引起食物中毒而闻名，并发现丝氨酸作为孢子形成的抑制剂。 食物中毒是一种广泛而不适的疾病，源于食用被污染的食物。其中一个罪魁祸首可能是Clostridium perfringens，这种有害细菌通常存在于土壤和各种动物的消化道中。 这种病原体在低氧环境中繁殖，例如在锅中加热的咖喱。一旦被摄入，它开始在小肠中产生孢子。在孢子发育过程中释放的毒素导致腹泻和胃痉挛等症状，但孢子形成的详细过程仍不清楚。…

研究人员正建立人类活动与土壤细菌向人类转移基因增加之间的联系。 土壤在抗生素抗性上升中的作用比看起来更为重要。 我们脚下的土壤充满了抗生素抗性基因（ARGs），这些小代码使细菌能够抵抗抗生素。污染和土地利用变化等活动会破坏土壤生态系统，从而有效地促进了土壤细菌向人类转移抗性基因。 土木与环境工程助理教授廖京秋的目标是揭示土壤细菌如何在日益严重的全球抗生素抗性问题中发挥作用，相关研究详细介绍于近期发表于《自然通讯》的论文中。研究揭示，一旦细菌获得这些抗性基因，它们可以迅速将其传播给其他物种，从而对公共健康构成严重威胁。 深入了解这些模式将帮助科学家开发限制抗生素抗性传播的方法，从而保护人类健康，并确保抗生素在未来几代人中依然有效。…

在阿拉斯加发现的海鸟普通海雀的研究揭示了2014-16年被称为“泡沫”的海洋热浪造成的重大影响。对2008年到2022年间 surveyed 的13个殖民地的分析显示，阿拉斯加湾的普通海雀种群在海洋热浪后骤减50%。在阿拉斯加半岛以西的东白令海地区，这一下降甚至更为严重，达到了惊人的75%。研究的作者报告称，到目前为止没有恢复的迹象。 普通海雀因其粗壮的外表和像燕尾服般的外形而常被比作会飞的企鹅，它们潜水游泳捕捉小鱼，然后返回海岸悬崖或岛屿，在那里以大群体筑巢。尽管外表强壮，但这些海鸟对海洋环境的变化高度敏感。 华盛顿大学的一个公民科学项目，培训当地居民监测当地海岸的死鸟，在联邦科学家进行的一项新研究中发挥了重要作用，该研究突出了海洋温度上升对阿拉斯加普通海雀的严重影响。…

一项全面的新研究记录了全球范围内河流在35年期间的变化。研究结果表明，对河流产生了重大影响：下游水流减少了44%，而上游水流增加了17%。这些变化对洪水、生态系统的破坏、水电开发的挑战以及淡水的缺乏都会产生影响。 来自马萨诸塞大学阿默斯特分校和辛辛那提大学的研究人员在《科学》杂志上发布了一项开创性的研究，这是第一次绘制出全球河流变化的地图，覆盖35年。结果显示，44%的最大下游河流的年水流量减少，而17%的最小上游河流的水流量增长。这些变化引发了人们对洪水、生态系统破坏、水电项目问题和淡水供应不足的担忧。 根据主要作者、辛辛那提大学的助理教授邓美凤的说法，以往旨在监测河流变化的研究通常集中在河流的特定段落或特定区域，而她曾与合著者、马萨诸塞大学阿默斯特分校的土木与环境工程专业发展教授科林·格里森一起在Fluvial@UMass实验室工作。 "河流是相互联结的系统，"她指出。"即使我们专注于一个部分，我们也必须考虑上游和下游的影响。我们将河流系统视为一个相互联系的整体。这篇论文的关键在于，河流对气候变化或人类干预等各种因素有不同的反应，我们提供了关于这些反应的更详细信息。" 河流流量率，也称为排放量，测量的是流经河流的水量，以每秒立方米或每天加仑为单位记录。传统上，这项指标是通过在河流表面物理拖拽声学多普勒流速探测器来测量的，并结合自动河流深度测量。这种方法在单一时间和地点捕捉数据，导致流量信息有限。…

利用23项研究的发现，研究人员分析了超过60,000个关于18种不同动物物种的观察数据，这些研究集中在心理学家所称的“对不平等的厌恶”上。这项研究被认为是迄今为止“对非人类不平等厌恶的最大实证调查”，团队重新审视了数据分析，并引入了一个新的指标，以增强公平概念。 一个困扰思想家几个世纪的问题是：人类是否是唯一寻求公平并对他人获得我们渴望的东西感到挫败的生物？ 近年来，进化心理学家提出，人类可能并不像我们想的那样独特。各种动物，包括乌鸦和卷尾猴，似乎表现出类似于嫉妒的情感，尤其是在被拒绝享用更喜欢的食物时。许多人认为这证明了我们和其他物种共享厌恶不公的情感。 然而，加州大学伯克利分校的研究人员最近的发现表明，人类在这方面实际上可能是独特的。 研究小组分析了关于“不平等厌恶”的23项研究，探索了18种动物物种的超过60,000个观察数据。他们声称这是“迄今为止对非人类不平等厌恶的最大实证调查”，结合了一种新的分析方法，拓宽了对公平的理解。…

由于一种令人印象深刻的抗氧化剂，*Deinococcus radiodurans*，通常被称为“细菌的康纳”，能够承受28,000倍于对人类致命的辐射水平。最近的研究揭示了这种抗氧化剂的工作机制，这可能导致专门抗氧化剂的创建，以保护宇航员免受宇宙辐射。 由于其在极端环境中生存的非凡能力，Deinococcus radiodurans被称为“细菌的康纳”，它能够承受的辐射剂量是人类和所有其他生物致死剂量的几千倍。 这种细菌惊人的耐受力源于与锰相结合的一系列简单代谢物，形成了强大的抗氧化剂。来自西北大学和军校大学（USU）的研究人员最近揭示了这种抗氧化剂的作用机制。…

是什么导致了现存生物形态多样性的出现？虽然遗传学通常被认为是主要原因，但这并不是唯一因素。通过结合胚胎发育观察、最先进的显微技术和创新的计算机模拟，日内瓦大学（UNIGE）的一个合作团队揭示了鳄鱼头部的鳞片更多地源自生长组织的物理行为，而非分子遗传学。因此，这些不同鳄鱼种类头部鳞片的变化源于进化出的机械特性，包括生长速度和皮肤硬度。这些发现发表在《自然》期刊上，为影响各种生物形态发育和进化的物理力量提供了新的视角。 理解生物体形态多样性和复杂性的起源是科学界持久的挑战之一。为了揭开这个谜团，研究人员考察了广泛的物种。米歇尔·米林科维奇的实验室，作为日内瓦大学科学学院遗传学与进化系的一部分，专注于脊椎动物皮肤附属物的发育与进化——例如羽毛、毛发和鳞片——以揭示这些多样性的基本机制。传统上，认为这些附属物的胚胎形成是由基因表达引发的化学过程和多种分子之间的相互作用决定的。 类似于开裂的表面 在之前的研究中，团队发现鳄鱼头部鳞片的发育机制与受压材料中裂缝传播的方式类似，与身体的鳞片相对。然而，这一物理过程的具体性质仍不明确。 研究人员通过全面的多学科工作解开了这个谜团。他们首先观察尼罗鳄胚胎在90天发育过程中头部鳞片的形成。起初，嘴部上方的皮肤保持光滑，直到大约第48天，皮肤褶皱开始在第51天出现。这些褶皱延伸并相互连接，形成不规则的多边形鳞片——位于吻部顶端的鳞片较大且修长，而沿着下颚两侧的鳞片则较小。…

  一项最近的研究显示，自1788年欧洲人来到澳大利亚以来，已有超过9,000种昆虫和其他本土无脊椎动物物种灭绝，估计每周还有1到3种物种灭绝。 无脊椎动物包括多种物种，包括蠕虫、蜗牛和蜘蛛，它们在环境中发挥着重要的作用，如传粉者和有助于土壤健康的蚯蚓。 来自阿德莱德大学生物科学学院的杰斯·马什博士参与了此次研究，强调需要对抗物种的持续灭绝，而不是接受其为不可避免的结果。 马什博士提到，该研究发表在《剑桥棱镜：灭绝》期刊上：“数以千计的无脊椎动物物种面临较高的灭绝风险，许多物种已经失去了重要栖息地，损失还在继续。”…