环境

一个研究团队开发了一种高速旋转扫描PACT系统，用于全身生物动力监测。 该研究团队由POSTECH电气工程系、融合IT工程系、机械工程系和融合科学与技术学院的金哲洪教授领导，研究人员崔成旭（斯坦福大学博士）和杨京（加州理工学院博士）来自电气工程系，成功开发了一种先进的连续旋转扫描光声计算机断层成像（PACT）系统，能够快速成像活体生物。他们的开创性研究最近在国际光学期刊《Laser & Photonics Reviews》的在线版中发表。…

一个新开发的数据库，包含超过100种犬类组织，承诺大大提高我们对遗传性疾病的理解，并为适用于狗和人类的健康研究提供重要见解。 国际犬类基因组联盟在遗传研究方面取得了重大突破，建立了犬类启动子区域和基因表达的详细图谱。该图谱充当数据库，揭示了不同身体区域中活跃的基因及其激活的时间。这些信息有助于研究人员理解基因在不同环境下的行为及其对健康和疾病的影响。 研究遗传病的重要资源 “这个创新的国际数据库标志着对专注于遗传疾病的研究人员来说，尤其是在犬类和多种物种中，取得了显著进展。我们全面的资源对理解基因调控是必不可少的，并将在未来许多年里对科学界具有重要价值，”来自赫尔辛基大学兽医学院及医学系的主要研究员汉尼斯·洛希教授表示。 DoGA图谱的开发是全球科学家共同努力的结果，汇集了基因组学、兽医学和计算生物学的专家。该项目收集了来自多种狗品种和狼的超过5000个样本，采用先进的RNA测序方法来描绘基因表达和启动子元素。这项广泛的工作大大增强了犬类基因映射，超过了其他常见模式生物，如小鼠、斑马鱼或牛。…

在H5N1疫情重创阿根廷象海豹一年后，科学家估计，只有大约三分之一的通常海豹种群返回。 阿根廷瓦尔德斯半岛的繁殖区再次响起了象海豹独特的叫声，但气氛却很压抑。在致命的H5N1禽流感爆发大约一年后，导致17000多只象海豹死亡，包括近97%的幼仔，估计只有三分之一的典型海豹种群回归。 “能再次走在海滩上听到海豹的叫声让人感到欣慰，”UC戴维斯大学卡伦·C·德雷尔野生动物健康中心拉丁美洲项目负责人马赛拉·乌哈特说。“然而，路过一堆尸体和骨骼，几乎没有看到海豹群体的景象，让人感到不安。” 最近发表在《自然通讯》期刊上的一项研究，由UC戴维斯大学和阿根廷农业技术国家研究所（INTA）共同领导，显示了2023年疫情期间的哺乳动物间传播。这项研究表明H5N1在海洋哺乳动物之间迅速传播，标志着这一病毒在南美洲五个国家之间首次跨境传播。 研究的基因组分析显示，当病毒进入南美洲时，出现了鸟类和海洋哺乳动物的不同毒株，这种情况在此类病毒中是首次。…

研究人员最近在巴西发现了两种新淡水蜗牛物种，并以《指环王》中的角色命名它们。 科学家为两种新识别的巴西淡水蜗牛物种命名，灵感来自《指环王》中的角色。 在开放获取期刊《动物系统学与进化》中详细介绍了这两种蜗牛 Idiopyrgus eowynae…

最近的一项研究表明，当一种植物物种投入更多资源于其防御机制时，它往往会妨碍其生长潜力。这项由开放科学支持的研究为植物如何适应及其物种之间的差异提供了新的视角。 最近的研究表明，植物物种在防御上的更大投资与生长潜力降低之间存在关联。这项由开放科学推动的研究为植物如何适应及它们之间的差异提供了宝贵的见解。 病原体可以严重影响其寄主植物的健康，有时甚至导致死亡。然而，不同物种在疾病防御投资水平上存在显著多样性。进化理论表明，资源分配相关的成本会影响这些防御投资，但对这一概念的实证检验一直很困难。 在一项发表在《科学》上的研究中，后博士研究员迈克尔·吉奥莱和赫尔辛基大学植物生物多样性教授安娜-丽莎·莱因利用开放数据库研究了184种植物的防御基因和生长特征。他们观察到物种之间在防御基因数量上存在显著差异，从44个到2,256个不等。例如，虽然芦笋只有72个抗性基因，但某种辣椒品种却有1,095个。研究人员还发现，野生植物防御投资与生长特征之间存在负相关关系：随着植物基因组中用于防御基因的比例增加，其生长潜力减小。 “我们的发现凸显了资源分配成本在塑造和维持生物多样性方面的重要作用。它们还提供了关于限制防御机制进化因素的见解，”迈克尔·吉奥莱表示。…

生态学家用来预测鸟类种群的典型方法在城市环境中估计未来鸟类计数时可能并不可靠，这可能导致对特定物种下降的错误计算。 随着全球鸟类种群的下降，佛蒙特大学的研究表明，某些物种在适应栖息地变化方面可能比以前认为的更具适应性，这突显了通过城市植物种植倡议增强鸟类种群的潜在途径。该研究的结果发表在动物生态学杂志上。 据记录，鸟类种群正在减少，在过去50年中，加拿大和美国损失了近30亿只鸟。然而，跟踪这些种群的减少是具有挑战性的，尤其是在缺乏一致的长期数据时。这就是为什么科学家们经常使用一种称为时间替代空间的技术，该技术基于在特定时刻观察到的栖息地关联来估计未来的物种种群。 首席作者哈罗德·艾斯特（Harold Eyster），自然保护协会的气候科学家，研究了1997年至2020年间从温哥华城市地区收集的繁殖鸟类数据，并利用各种成像技术和机器学习分析了土地覆盖的变化。他的团队发现总体鸟类种群下降了26%，某些物种如家麻雀、库尔和星雀的损失高达80%或90%。土地覆盖的变化仅部分解释了这些种群的变化，表明某些生态模型可能高估了栖息地关系对鸟类的重要性。…

地球科学家利用现代地层、沉积和古生物学模型，以及尖端技术，来增强对大峡谷寒武纪时期的理解。 从婴儿潮一代到阿尔法世代，任何深入研究地质学的人可能都受到埃德温·丁威迪·麦基关于大峡谷沉积历史的重大研究影响——即使许多人对他的名字并不熟悉。 这位尊敬的科学家，生于1906年，卒于1984年，花费超过50年的时间探索和记录科罗拉多高原的地层和沉积，特别关注大峡谷的寒武纪唐托组。他的持久原则塑造了许多地质学家的视角，持续了数十年。 据犹他州立大学的卡罗尔·德赫勒教授所言：“唐托组富含沉积层和化石，记录了大约5.4亿年前的寒武纪大爆发。那是初始脊椎动物和有壳动物快速出现的时期，与海平面上升的同时发生，新的海洋生物淹没了大陆。”她指出，尽管麦基对这一重要地质时代着迷，但他对板块构造或全球海平面变化缺乏了解，导致他的一些观点常常被当代人忽视。 但如果麦基能够穿越时空，接触到现代的地层、沉积和古生物学方法、数据和技术呢？…

高山鹿鼠与其低地同类参与了一项模拟的七周旅程，目标是攀升至6000米。本研究评估了老鼠对寒冷压力和氧气水平下降的反应，以探索这些鹿鼠是否具备一般适应能力，还是某些群体进化出了适合当地环境的特定特征。研究结果表明，高海拔的老鼠在调节体温方面更有效，展示了帮助它们在低氧环境中生存的适应性。 登山老鼠的团队正在增强我们对进化变化如何根据特定环境调整，从而使一种物种在不同栖息地繁荣的理解。 研究由内布拉斯加大学林肯分校Jay Storz实验室的博士后研究员Naim Bautista领导，该研究涉及高地鹿鼠和它们的低地亲属，进行了模拟攀升至6000米的实验。从海平面开始，老鼠在七周后达到了它们“攀登”的峰顶。在此期间，Bautista监测了老鼠对寒冷压力和氧气水平降低的反应。…

生物学家发现了某些番茄品种能够抵御高温的原因，这可能为帮助农作物适应气候变化提供有价值的信息。 通过研究在极端炎热生长季节繁茂的番茄类型，布朗大学的研究人员找到了番茄最容易受到高温影响的特定生长阶段，以及增强其耐热性所涉及的分子过程。 根据研究人员的说法，发表在Current Biology上的发现可能在保障食品供应免受气候变化不确定影响方面发挥重要作用。研究突出表明，农业产出对气候变化高度敏感，警告称，在生长季节每增加1摄氏度的变暖，作物产量可能下降2.5%到16%。 从进化过程获取启示，科学家们实验如何加速特定番茄品种的适应，布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学研究助理以及研究的共同作者索雷尔·V·印加·欧昂卡普解释道。研究人员并没有等待长时间让易受影响的番茄品种（如亨茨）在进化中被淘汰，而是希望找到能抵御极端高温的品种，这也可能会冒着失去商业上理想特质的风险，他们的目标是简化适应过程。…

新的研究发现，过去40年来，一处重要的南极冰架因温暖的海洋水而经历了更多的融化。研究人员认为，随着气候变化的持续，海洋温度的升高，这一趋势可能会更加明显。 新的研究发现，过去40年来，一处重要的南极冰架因温暖的海洋水而经历了更多的融化。 东英吉利大学（UEA）的研究人员将他们的观察结果与一个事件联系在一起：他们的自主水下滑翔机Seaglider意外地被困在罗斯冰架下。这表明，随着气候变化的推进，融化的速度可能会加快。 这架名为Marlin的滑翔机于2022年12月从海冰边缘发射，进入罗斯海。配备了多个传感器，旨在收集了解气候过程所必需的数据，Marlin被编程为向北驶入开阔水域。 不幸的是，滑翔机被一个向南的洋流拖入一个冰架空腔中，并在其中停留了四天进行测量。在被困期间，它进行了79次潜水，测量了空腔内深达200米的水温，正好在冰架底部的上方。…

工具使用并不仅仅是人类的特征；包括黑猩猩、海豚、乌鸦和大象在内的多种动物展示了使用工具的能力。2024年11月8日在Cell Press期刊《当前生物学》上发布的一篇最新报告展示了大象用软管作为灵活淋浴头的惊人才能。有趣的是，研究人员发现有一只大象似乎知道如何关闭水源，这可能是出于玩耍的目的。 工具使用并不限于人类。黑猩猩用树枝完成各种任务，海豚、乌鸦和大象也展示了使用工具的技能。2024年11月8日在《当前生物学》上发表的一篇报告强调了大象利用软管作为淋浴头的非凡能力。出乎意料的是，研究人员发现证据表明另一只大象可以关闭水源，这可能是一种“恶作剧”。 来自柏林洪堡大学的迈克尔·布莱希特是该研究的主要作者之一，他表示：“大象使用软管的能力令人难以置信。它们与这些工具的行为因大象而异；例如，玛丽是淋浴的高手。” 突破出现在莱娜·考夫曼，另一位资深作者和柏林洪堡大学的研究人员，观察到一只名叫玛丽的亚洲象在柏林动物园淋浴，并将其记录下来。她对这一发现感到兴奋，与同事们分享了视频，这促使首席研究作者莉亚·乌尔班进一步探索该行为。…

一组研究小组发现了两种非凡的细菌，这些细菌栖息在墨西哥湾深海珊瑚的组织中。根据该小组在科学期刊《自然通讯》上发表的研究结果，这些先前未被识别的珊瑚共生体基因组非常小，无法从碳水化合物中提取能量。这些细菌属于新识别的家族。 由来自老尔登大学海尔莫兹功能海洋生物多样性研究所的伊利亚娜·鲍姆斯教授和美国利哈伊大学的塞缪尔·沃亨博士领导的德美研究团队在墨西哥湾的两种深海珊瑚的组织中发现了两种非常不寻常的细菌物种。这些鲜为人知的珊瑚共生体表现出明显减少的基因组，并且没有从碳水化合物中生成能量的能力，该团队在科学期刊《自然通讯》上发表的文章中报告称。鲍姆斯作为论文的共同作者表示：“这些物种是如何依靠最少的遗传信息维持运作的生物的极佳例子。” 研究小组检查了两种软珊瑚物种（Callogorgia delta 和…