环境

为什么有些人会经历强烈的流感症状？最近的研究突出了我们免疫系统产生的抗体在对抗入侵病毒时的一个鲜为人知的方面。 病毒是地球上进化最快的实体之一。这就是我们需要每年接种流感疫苗的原因：季节性流感持续进化以逃避我们从过去的疫苗接种或感染中建立的免疫力。 一些病毒株可能比其他病毒株更有害。1918年的流感大流行造成了5000万人死亡，感染了全球五分之一的人口。其他流感大流行分布在1957年、1968年和2009年。 “流感仍然对全球健康构成重大威胁，”感染病和微生物学及免疫学副教授Taia Wang博士表示。…

根据一项最近的研究，当身体某部分受伤时，衰老过程和细胞损伤可能会扩散到其他器官。 根据一项最近的研究，当身体某部分受伤时，衰老过程和细胞损伤可能会扩散到其他器官。 研究人员首次发现，当肝细胞因损伤而恶化时，这可能触发影响身体其他健康器官的衰老过程。 他们还发现了一个关键蛋白质，可以被靶向以帮助阻止这种失败影响多个器官。 专家认为，这些结果可能会显著改变我们对影响不同身体区域的疾病之间相互作用以及衰老带来的变化的看法。…

我们需要多少土地、水和其他资源来支持我们的生活方式？我们如何调整我们的生活方式以保持在地球的限制之内？最近的一篇文章探讨了这些重要问题。 全球人口已达八十亿，我们对地球资源的利用正变得不可持续。荷兰格罗宁根大学科技与社会教授克劳斯·胡巴切克评估了我们目前的情况。他询问：我们实际上需要多少土地、水和其他资源？而且，我们如何改变我们的生活方式以与地球可以可持续提供的资源相一致？根据胡巴切克的说法，这确实是可行的，但这需要实施基于科学研究的政策。 我们清楚我们的消费习惯影响环境。一个明显的例子是自20世纪60年代以来，气候中二氧化碳水平的迅速上升，这是导致全球变暖及其严重影响的一个重要因素。消耗上，地球是有其限制的，2009年，研究人员识别出了九个“行星边界”，作为这些限制的基准。超出这些边界可能会对星球的稳定性和弹性造成永久性损害。这些边界中的一些包括海洋酸化和全球淡水的使用。截至2023年，这六项关键边界已被超过。 胡巴切克将自己的一生致力于分析人类在这些行星边界方面的表现以及为避免进一步违反所需进行的变化。他指出，“根本性的问题是：考虑到特定的人口和现有的行星边界，我们可以在不超过这些限制的情况下消费多少？” 贫富之间的差距…

一项最近的研究揭示，如果人类驱动的全球变暖继续加剧，某些海洋物种可能在接下来的百年内消失。 一项最近的研究揭示，如果人类驱动的全球变暖继续加剧，某些海洋物种可能在接下来的百年内消失。 该研究由布里斯托大学的研究人员进行，今天发表在《自然》杂志上，这是首个比较古代历史中微小海洋生物浮游生物在重大变暖事件中反应的研究，并与未来百年在类似气候条件下它们可能的反应进行预测。 结果表明，浮游生物可能无法足够快速地适应当前不断上升的温度速率，这对包括依赖这些生物作为食物来源的鱼类在内的许多海洋物种构成严重威胁。 布里斯托大学的首席研究员、专注于海洋生态学的博士生应…

一项最新研究表明，在现代人类到来之前，橡树、榛树和紫杉等特定植物种类在欧洲的森林中繁盛，这暗示着古代植物生活并不像通常认为的那样密集和阴暗。 2023年，来自丹麦奥胡斯大学的研究人员发现，在智人（Homo sapiens）时代之前，欧洲温带森林中光照丰富的林地和开放的植被占主导地位。 在《生态学杂志》上发表的一项新研究提供了对这些森林组成更深入的理解。 研究结果揭示，欧洲的野生林地中，榛树、橡树和紫杉占有重要地位，这些物种在动态的半开放生态系统中表现良好，与传统的浓密森林不同。…

一些染色体，特别是B染色体，具有提高自身遗传率的能力，以获取自身利益。这些额外的染色体在许多植物、动物和真菌物种中存在。它们利用各种策略来避免随着时间的推移被移除，因为大多数生物体倾向于消除不必要的遗传物质。然而，使B染色体能够避免被消除的特定遗传机制仍然不太清楚。来自IPK莱布尼茨研究所的一个研究团队确定了可能参与指导这一过程的黑麦B染色体上的基因。这一突破今天在《自然通讯》期刊上发表。 与标准的A染色体不同，超数目B染色体对生物体正常生长和发展并非必需。截至2024年，B染色体已在近3000种各类真核生物中被确认。虽然在低数量时大多数B染色体并未显示出明显的负面影响，但数量增多可能导致异常的物理特征和生育率下降。为了防止自身被移除，许多B染色体操控细胞分裂以有利于自身，促进它们数量的增加。这种行为被称为染色体驱动。这些“自私”的B染色体主要在其生存受到威胁时变得活跃，而非出于宿主植物的利益。 在不同物种和环境中，关于B染色体系统中染色体驱动机制的研究已经开展，采用从传统遗传学到细胞遗传学的方法。尽管它们有潜力提供关于染色体驱动机制的重要见解，但B染色体研究的进展一直缓慢，尤其是在利用近期DNA测序进展带来的数据激增方面。B染色体的结构复杂、重复且常常数量众多，这使得在伪分子水平上组装它们的努力变得复杂，尤其是在长读长测序的进展之前。因此，我们对控制染色体驱动的基因的理解仍然相当有限，到目前为止，只有少数特定的基因候选者被确认。 为了发现控制黑麦B染色体驱动的因素，来自IPK莱布尼茨研究所的国际研究团队首先聚焦于缩小驱动控制区域的大小。然后，他们采用长DNA测序创建了一个综合的黑麦B染色体组装，形成一个约430 Mb长的伪分子，随后进行了全面的转录组分析。“使用新组装的B染色体伪分子，我们发现五个候选基因，其在调节染色体驱动方面的作用通过后续研究得到确认，”…

一个独特的化石发现有潜力彻底改变我们对现代鸟类独特大脑和智力进化的理解，这一直是脊椎动物进化研究中的一个长期未解之谜。 一个独特的化石发现有潜力彻底改变我们对现代鸟类独特大脑和智力进化的理解，这一直是脊椎动物进化研究中的一个长期未解之谜。 科学家们发现了一只保存完好的中生代鸟类化石，大小约为一只八哥。这具接近完整的头骨是古代化石中的一项杰出发现，使它成为同类中最重要的化石之一。 这具头骨的出色三维保存状态使得以剑桥大学和洛杉矶县自然历史博物馆为首的研究团队能够数字重建这只鸟的脑部，他们将其命名为Navaornis hestiae。该物种约存在于8000万年前的如今的巴西，在灭绝非鸟类恐龙的大规模灭绝事件之前。…

一项新的研究表明，实现将全球变暖限制在1.5摄氏度的目标仍然是可行的；然而，某些国家需要帮助以履行其气候义务。该研究引入了一种名为“额外碳责任”的概念，揭示欧盟及其他17个国家必须超越其现有气候目标，才能实现这一全球愿望。 限制全球变暖在1.5 °C范围内的可能性仍然存在，但一些国家需要支持以履行其气候义务。最近的一项研究提出了一种“额外碳责任”措施，显示欧盟和其他17个国家必须增强其现有目标，才能实现这个关键目标。 《Nature Communications》上发表的一项新研究发现，虽然将全球变暖限制在1.5…

  生物发光是某些生物体中固有的化学反应，导致像萤火虫发光和水母发光这样的现象。研究人员一直渴望利用这些生物的发光基因，以便在脊椎动物中复制类似的效果，以满足各种生物医学用途。 加州大学圣克鲁兹分校生物分子工程助理教授安迪·耶正在创造完全人工的发光蛋白。这些蛋白旨在提供一种非侵入性的方法，用于生物成像、诊断活动、药物发现和其他应用。最近在著名期刊《化学》中发表的一篇文章展示了耶和他的团队开发的一组新型生物发光蛋白，这些蛋白紧凑、高效、稳定性高，能够在细胞和动物研究中实时产生不同颜色的光。 这一创新领域被称为“去新蛋白设计”，最近使包括大卫·贝克——耶的博士后导师在内的一组科学家获得2024年诺贝尔化学奖。本文讨论的生物发光蛋白是使用贝克研究小组开发的蛋白设计深度学习软件和DeepMind开发的蛋白结构预测技术进行工程设计的，后者的创始人也分享了诺贝尔奖的荣誉。 “我们称之为去新蛋白设计，因为这些蛋白是从头开始设计的，没有任何自然对应物或过去的进化路径。我们展示了使用最近获得诺贝尔奖的概念来创造新的发光酶，这些酶作为生物研究的光学探针，”耶解释道。…

  一项新研究发表在期刊Scientific Reports上，连接了颗粒物污染的增加水平与头颈部气消化道癌症病例的增加。 这篇题为“空气污染暴露与头颈癌发生率”的出版物是韦恩州立大学、约翰霍普金斯大学和马萨诸塞州总医院布莱根的研究人员合作的成果。 这项调查由约翰·克雷默博士主持，他是耳鼻喉科的副教授，以及同一学科的医学住院医生约翰·佩尔曼。他们与综合医疗系统马萨诸塞州总医院布莱根紧密合作。…

一项最近的研究揭示，珊瑚幼虫在高温情况下降低其代谢率并增强氮的吸收，以应对白化现象。该研究由华盛顿大学的阿里亚娜·S·哈夫迈尔领导，并于11月12日发表在开放获取期刊《PLOS生物学》上，揭示了这一重要过程。 珊瑚白化是由海洋温度上升引发的，破坏了珊瑚与其共生藻类之间的基本关系。随着全球温度的不断上升，白化的威胁变得更加紧迫，但关于高温如何影响早期生命阶段珊瑚的研究仍然有限。 在这项研究中，哈夫迈尔和她的团队在夏威夷海洋生物学研究所将珊瑚幼虫暴露在高温环境中。在它们初始发育的第一周内，有三天时间，幼虫及其藻类伙伴的温度比正常海水温度高出2.5摄氏度，以模拟预期的气候变化。值得注意的是，这些珊瑚幼虫在这些较温暖的条件下没有表现出任何白化的迹象。它们成功地维持了藻类的光合作用，并继续从中接收碳基营养物质。然而，珊瑚的代谢率显著下降了19%，同时氮的摄入和储存增加，这表明它们在增强生存能力方面采取了策略。 降低的代谢活动使珊瑚能够节省能量和资源，这种现象在白化事件中也可以在成年珊瑚身上观察到。氮循环的改变可能作为一种适应机制，即珊瑚限制了藻类的氮源，从而帮助防止其过度生长和随之而来的共生关系的不稳定。 然而，目前尚不确定在更极端的温度和长期暴露下，这些策略的有效性如何。对珊瑚应对高温的持续研究对于理解和保护珊瑚礁至关重要，因为全球变暖仍在持续。…

研究人员在深海发现了一种新海蛞蝓物种，做出了令人兴奋的发现。这种生物被称为“神秘软体动物”，正式名称为Bathydevius caudactylus，它带着大型的胶质头罩和桨状尾巴，在海洋的午夜区滑行，散发出耀眼的生物发光光芒。研究人员在深海发现了一种新海蛞蝓物种，做出了令人兴奋的发现。这种生物被称为“神秘软体动物”，正式名称为Bathydevius caudactylus，它带着大型的胶质头罩和桨状尾巴，在海洋的午夜区滑行，散发出耀眼的生物发光光芒。关于这种动物的研究成果已在期刊Deep-Sea Research Part…