环境

最近的一项研究发现，两种有害真菌惊人地互相分享它们的昆虫受害者，而不是为它们竞争。 来自马里兰大学的昆虫学家们发现，这两种以侵入和杀死昆虫而闻名的真菌间存在一种不寻常的合作关系。这些真菌不是敌对竞争，而是和平合作，共享它们的昆虫猎物。 这项研究于2024年11月7日发表在《公共科学图书馆（PLOS）病原体》杂志上，揭示了大自然中一些重要的进化成就，研究的共同作者雷蒙德·圣-勒热（Raymond St. Leger）是昆虫学的杰出大学教授，和昆虫学博士候选人邵辉宇（Huiyu…

最近的一项调查显示，动物的色彩视觉能力在色彩鲜艳的水果和花朵出现之前已经发展了超过1亿年。此外，在过去的1亿年里，颜色信号的使用显著增加。 颜色在不同动物物种之间的交流中起着至关重要的作用。例如，孔雀在交配仪式中炫耀它们色彩斑斓的尾羽，上面有闪烁的眼斑，以吸引孔雀雌鸟。这说明了色彩信号下的性选择概念。此外，毒性物种中也能看到鲜艳的颜色，例如某些有毒蛇和中美洲及南美洲色彩鲜艳的毒蛙，它们作为对潜在捕食者的警告。 亚利桑那大学的研究人员进行了一项最新研究，考察了动物色彩视觉的进化时间表以及植物和动物中“显眼颜色”的各种角色。显眼颜色，包括红色、黄色、橙色、蓝色和紫色，是指在大多数环境中显得突出。 研究人员通过统计分析确定，色彩视觉在动物中产生的时间比色彩鲜艳的水果和花朵出现的时间早了超过1亿年。这项研究由亚利桑那大学生态与进化生物学系的教授约翰·J·维恩斯主导，发表在《生物评论》期刊上。 研究区分了动物使用的两种类型的颜色信号——警告信号和性信号，同时评估了植物用于花朵和水果的颜色信号。…

科学家们正在通过研究一种新型电池的失败来寻找成功的公式。他们的目标是为风能和太阳能的长期存储设计一个方案。这些能源来源产生不稳定，但通过适当的改进，它们可以在电网中更可靠地利用。 科学家们正在通过研究一种新型电池的失败来寻找成功的公式。他们的目标是为风能和太阳能的长期存储设计一个方案。这些能源来源产生不稳定，但通过适当的改进，它们可以在电网中更可靠地利用。 电池通常通过允许离子在电极之间通过液体电解质移动来存储和释放能量。相比之下，橡树岭国家实验室（ORNL）的研究人员开发了一种电池，其中钠离子通过更坚固、更高效的固体电解质移动，该电解质经过增强以提高导电性。 固体电解质被视为电池技术的下一个重大进展，但科学家们必须克服一些障碍，例如了解它们在高需求下的失效。ORNL团队在阿贡国家实验室的高级光子源使用强大的X射线束对电池进行高电流和高电压下的测试。这使他们能够看到离子如何在电解质的孔隙中积聚，最终导致可以形成短路的结构。 “这些信息将帮助我们提升这种有前景的固体电解质材料，使其更适合长期可再生能源存储，”ORNL研究员李梦雅说。

研究人员利用古代DNA挑战了关于庞贝居民的长期看法。DNA的发现揭示了性别和家庭关系方面的惊人差异，这与观察到的身体特征相矛盾，重塑了自1748年以来持续存在的历史叙述。此外，基因证据强调了罗马帝国的多样性，显示庞贝大多数居民是来自东地中海移民的后裔。 来自佛罗伦萨大学、哈佛大学和莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的学者们转向古代DNA，以质疑对庞贝人口的传统解释。DNA分析揭示了性别和亲属关系方面的意外差异，导致了自1748年以来设定的叙述的修订。此外，基因发现强调了罗马帝国的多元文化本质，表明大多数庞贝人是来自东地中海移民的后裔。 公元79年，维苏威火山发生大规模喷发，埋葬了罗马城市庞贝及其居民，覆盖在厚厚的火山灰（即浮石）下。许多人在房屋因坠落的浮石的重压而倒塌时遇难。那些在喷发初期幸存下来的人们，后来面临致命的火山碎屑流，它们缠绕在身体周围，形成一层灰烬，使他们及其特征得以保存数世纪。 自19世纪以来，研究人员通过在这些尸体腐烂后留下的空隙内浇灏石膏，制作了模型。研究团队成功从86个正在修复的显著模型中的14个中提取DNA。这一过程使他们能够准确地识别基因联系，确定性别并追踪血统。有趣的是，这些发现大大矛盾于早期仅基于身体表现和模型排列的信念。 对受害者之间基因关系的探索…

研究人员利用生物记录技术研究了两种南极洋信天翁的运动、活动模式和觅食行为，以确定它们对恶劣天气条件的反应。研究结果表明，尽管信天翁已适应利用风有效旅行，但这两种物种在暴风雨天气中面临寻找食物的挑战。 信天翁是高度灵活的鸟类，依靠风力进行长途旅行，有时在寻找靠近海洋表面的鱿鱼、鱼类和其他海洋生物时可达到数十万英里的距离。 一些较大的信天翁物种对气流依赖甚重，以至于在天气平静时难以起飞。 最近，由利物浦大学环境科学学院的研究人员主导的国际研究发现，存在一个临界点，在此点上风带来的优势不再有利。 该研究发表在期刊Current…

在2024年9月26日，飓风海伦袭击了佛罗里达州的海湾沿岸，造成了显著的风暴潮，并影响了它所经过的许多社区。同时，NASA的大气波实验（AWE）捕捉到了由飓风造成的重要大气扰动，这些扰动位于离地面约55英里高处。 在2024年9月26日，飓风海伦袭击了佛罗里达州的海湾沿岸，造成了显著的风暴潮，并影响了它所经过的许多社区。同时，NASA的大气波实验（AWE）捕捉到了由飓风造成的重要大气扰动，这些扰动位于离地面约55英里高处。这项研究有助于我们理解地球上的天气如何影响太空条件，这是NASA的一个关键研究重点，因为他们正在研究我们的太空环境如何干扰卫星、通信和技术。 上层大气中的大涟漪，被称为大气重力波，在AWE的图像中显示为同心带（此处以红色、黄色和蓝色显示）从佛罗里达州北部辐射开来。 “类似于石头投入水池后涟漪的扩散，海伦产生的圆形波浪可以看到从佛罗里达的西北海岸向西扩散，”犹他州立大学洛根分校的AWE首席研究员卢德格·舍尔利斯解释道。 该仪器于2023年11月发射，位于国际空间站的外部，AWE观察地球表面，寻找大气重力波——这些图案类似于由大气扰动引起的涟漪，包括强烈的雷暴、龙卷风、海啸、山脉上的强风和飓风。它通过监测地球中层大气中称为大气光辉的发光带内的亮度变化来检测这些波。AWE对由地面天气生成的重力波的探索有助于NASA确定它们对太空天气的影响。…

一项最近的流行病学研究揭示，在2023年华盛顿州拉特岛发生高度致病性禽流感疫情期间，一个重要的里海燕繁殖群体中有56%死亡。自此次事件以来，该岛上的鸟类没有成功的繁殖尝试，这引发了人们对太平洋沿岸已经减少的种群在长期内可能造成的影响的担忧。 研究小组包括华盛顿州鱼类和野生动物部（WDFW）和华盛顿州立大学（WSU）的成员，他们还发现禽流感病毒H5N1第一次被已知地转移到了东北太平洋的港湾海豹身上。 尽管海岸野生动物中没有新的H5N1重大疫情爆发，研究人员估计，太平洋飞行路径中约有10-14%的里海燕种群可能因H5N1感染而丧失。 “这起涉及里海燕的事件标志着华盛顿海洋环境中首次重大禽流感疫情的爆发。这导致了里海燕的显著死亡，这一物种在整个飞行路径上已经在下降，” WDFW的野生动物兽医、该研究的主要作者Katherine…

树木种植通常被视为应对全球变暖的有效且经济的策略，因为树木能够吸收大量的空气碳排放。然而，一组国际科学家认为，在北方地区种树实际上可能加速全球变暖，而不是减缓其速度。原因是什么？北极和亚北极的土壤蕴藏着大量的碳，如果被扰动就可能释放到大气中，而树木吸收的阳光和热量比反射的白雪更多。 树木种植常被认为是一种成本效益高的应对全球变暖的方法，因为树木能够捕获大量的空气碳。然而，国际研究团队在《自然地球科学》期刊上争论称，在高纬度地区种树可能使全球变暖加剧，而非减轻。 随着温度升高，在更北方种植树木变得可行。因此，各国政府和企业推广北极地区的大规模植树行动，以缓和气候变化的恶劣影响。 然而，在不适当的地点引入树木——如通常没有树木的苔原和湿地，或树木稀疏的亚寒带森林大面积地区——实际上可能会加剧全球变暖。 丹麦奥胡斯大学的助理教授杰佩·克里斯滕森解释说，北极和亚北极生态系统的独特特征使它们不适合于旨在减缓气候变化的树木种植。…

英国首个季节性孢子指南揭示了夏秋季节呼吸问题风险增加的趋势。 莱斯特的研究人员创建了英国首个详细的真菌孢子日历。这一创新工具旨在帮助过敏和哮喘患者更好地管理其症状，了解季节变化。 这一综合日历基于莱斯特13年的细致数据收集，识别出23种不同类型的真菌孢子的季节性高峰，这些孢子在一年中的活跃程度各不相同。 真菌孢子是由真菌释放到空气中的微小颗粒，类似于花粉。当这些孢子被吸入时，可能会引发过敏反应或加重哮喘及其他呼吸问题。 得益于国家健康与护理研究所（NIHR）莱斯特生物医学研究中心（BRC）研究人员的开创性努力，该日历标志着在英国管理呼吸健康的重要进展。…

生物学家深入研究植物中DNA甲基化的机制，这可能导致开发出更能抵御极端天气或干旱等环境变化的作物。 华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员已经确定了一个迷人的复制源，这使植物能够以多种方法忽略DNA指令。这个发现可能使科学家能够利用现有的植物机制来增强改善抵御环境挑战（如热和干旱）特性的特质。 这项研究由生物学教授钟雪华负责，发布于11月6日的《科学进展》期刊上。 钟的最新工作考察了DNA甲基化，这是一种自然生物现象，在细胞中，小化学单位被称为甲基基团附着在DNA上。这个过程调节基因表达，影响生物如何对环境因素作出反应。 这个过程的一个关键功能包括沉默某些在生物体基因组内迁移的DNA部分。这些可移动的遗传元素被称为转座子或跳跃基因，如果管理不善可能会造成伤害。虽然酶负责监督这个过程，但哺乳动物和植物进化出了不同的酶来促进甲基化。…

极为完好保存的羽毛恐龙和其他古代生命形式的化石长期以来被认为是火山喷发使它们被冻结在时间中的结果。然而，最近的一项研究对此观点提出了挑战。 在大约1.2亿到1.3亿年前的恐龙时代，繁茂的森林和湖泊在现在的中国东北地区蓬勃发展。那个时期的化石在很大程度上保持未动，直到1980年代，当地人开始发现异常保存的标本，并以高价将其出售给收藏家和博物馆。这引发了一场化石热潮，居民和研究人员的挖掘活动如此之广泛，以至于他们的努力从太空也能看到——可能是世界上最大的古生物挖掘。 在1990年代，显然义线组包含了大量保存良好的化石，包括恐龙、鸟类、哺乳动物、昆虫、青蛙、乌龟等。与其他地方通常发现的支离破碎且常常破损的化石不同，许多标本被发现时内部器官、羽毛、鳞片、毛发甚至胃内容物都完好无损。这表明有某种非凡的保存方法。在显著发现中，有一只小哺乳动物和一只微小的恐龙被捕捉到打斗的瞬间，保存了生命中的一刻。此外，世界上第一批已知的羽毛非鸟类恐龙被发现，其中一些保存得如此完好，以至于科学家能够确定它们羽毛的颜色。这些发现改变了古生物学领域，揭示了羽毛恐龙的进化，并确认现代鸟类是这些生物的直接后裔。 对于这些化石的特殊保存，普遍的理论是由火山活动快速掩埋，类似公元79年维苏威火山的热灰流掩埋庞贝城。这导致义线沉积物被称为“中国庞贝”。 然而，新研究认为，这种庞贝类比既吸引人又不正确。相反，这些生物是通过更常见的事件如洞穴崩塌和沉积物的降雨期被保存的，将遗骸埋在缺氧的环境中。以前的理论认为，可能在大约一百万年内发生过多次火山活动。相比之下，这项最新研究利用先进技术将化石的年代确定为不到93,000年，更短的时间段内没有发生重要的火山活动。…

由于人为引起的气候变化导致的温度升高，使得2020年至2022年期间影响美国西部的典型干旱变成了异常严重的干旱。由加州大学洛杉矶分校（UCLA）和国家海洋和大气管理局（NOAA）科学家进行的一项研究显示，蒸发导致了干旱强度的61%，而降雨减少仅占39%。研究结果表明，自2000年以来，蒸发需求对干旱状况的影响比降水量减少更大，表明随着全球温度的上升，干旱可能会加剧。 “虽然研究表明高温导致干旱条件，但这是我们所知的第一项研究，显示蒸发需求导致的水分损失超过了降雨减少导致的水分损失，”UCLA大气与海洋科学教授、发表在《科学进展》上的研究主作者冯荣（Rong Fu）表示。 通常，西部的干旱主要归因于降雨不足，同时也有一些蒸发需求的影响。然而，由于化石燃料燃烧引起的气候变化提高了平均温度，改变了干旱原因的格局。尽管自然降雨波动仍然可能导致干旱，但温度的升高使得更多水分从水源、植被和土壤中被抽走。 “几代人以来，干旱通常与降水量低于平均水平相关，”NOAA国家综合干旱信息系统执行主任和该研究的合著者维瓦·德赫萨（Veva…