环境

研究揭示了被认为是北美成功掠食者的土狼如何适应来自其环境的各种挑战，例如城市发展、狩猎和来自更大掠食者的竞争。有趣的是，研究结果表明，人类的狩猎行为可能导致土狼数量的增加。 新罕布什尔大学进行的一项研究提供了洞察土狼这种北美顶级掠食者如何应对环境压力，包括人类扩张、狩猎和与更大型食肉动物的竞争。令人惊讶的是，这项研究的结果表明，人类的狩猎活动可能在提升土狼数量上发挥了作用。 “尽管积极的土狼移除可以暂时减少其数量，但这可能导致年轻的土狼群体在更高的生殖和迁移率下繁殖，”自然资源与环境助理教授、本研究主要作者雷明顿·莫尔（Remington Moll）说道。“我们的研究发现，允许狩猎的区域土狼数量更多。这个模式在几年内持续存在，意味着平均而言，狩猎并没有减少土狼的数量，甚至在某些地方可能还会增加它们的数量。” 这项刊登在《生态地理学》杂志上的广泛研究代表了对土狼种群的最大调查之一。它调查了影响土狼种群的复杂因素，涵盖了从乡村到城市的多种栖息地。研究团队利用由Snapshot…

在1980年圣海伦山喷发时，肆虐的熔岩摧毁了周围几英里内的一切生物。在一次独特的实验中，科学家们在山上受到破坏的区域释放了鼹鼠，仅仅24小时。那短暂时期的积极成果证明是显著的，并且即使在40年后仍然显而易见。 在1980年圣海伦山喷发时，熔岩焚烧了周围几英里内的所有生物。作为一个实验，科学家们仅仅将鼹鼠释放到焦灼的山体的一部分24小时。那一天带来的好处是不可否认的——直到40年后依然可见。 在剧烈的喷发平息之后，研究人员推测，鼹鼠通过翻动有益的细菌和真菌，可以帮助恢复山上的植物和动物。两年后，他们决定对这个假设进行验证。 加州大学河滨分校的迈克尔·艾伦解释说：“尽管常常被视为害虫，我们相信它们可以将老土壤带到地表，从而促进恢复。” 他们是正确的。然而，科学家们惊讶地发现，实验的效果在2024年的今天仍然可见。最近在《微生物组前沿》杂志上发表的一项研究描述了在引入鼹鼠的地方，与附近没有鼹鼠的区域相比，真菌和细菌群落发生了持续变化。…

科学家和环保组织长期以来一直倡导大幅削减肉类生产，以减少排放并应对气候变化。然而，新的研究表明，尤其是富裕国家的适度减产可能会从大气中消除高达1250亿吨的二氧化碳——超过过去三年全球化石燃料排放的总和。 科学家和环保组织长期以来一直倡导大幅削减肉类生产，以减少排放并应对气候变化。然而，新的研究表明，尤其是富裕国家的适度减产可能会从大气中消除高达1250亿吨的二氧化碳——超过过去三年全球化石燃料排放的总和。 研究表明，富裕国家的小幅减产——约占肉类总生产的13%——可以减少牛群放牧所需的土地。这将使森林在目前的牧场土地上自然再生。树木的再生，以其吸收二氧化碳（CO2）的能力而闻名，可能会导致化石燃料排放的显著减少，研究人员估计这可能相当于大约三年全球排放量。 “通过对全球牛肉生产的适度变化，我们可以实现可观的气候效益，”纽约大学助理教授、发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的研究负责人Matthew N.…

研究人员利用基因组分析探讨了导致玉米螟（又称棉铃虫，学名为Helicoverpa zea）野生种群对转基因作物产生抗性的遗传改造。他们的研究发现，野外发展出的抗性与之前认为与这些转基因作物中的杀虫蛋白相关的20个基因并无关联。 未受控的害虫对作物造成破坏。为了解决这个问题并减少对杀虫剂的依赖，科学家们对作物进行了基因改造，使其产生能够有效消灭主要害虫而不伤害人类或野生动物的细菌蛋白。然而，这些转基因作物的广泛种植引发了一些害虫的迅速适应。最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究揭示了一种意想不到的遗传基础，解释了美国一重要农业害虫对转基因作物的抗性。 来自亚利桑那大学农业、生命和环境科学学院昆虫学系的研究人员利用基因组工具识别了玉米螟（或棉铃虫，科学名称为Helicoverpa zea）野外种群对转基因作物抗性的遗传因素。他们发现这种破坏性害虫所表现出的抗性与之前识别的20个基因并无关联，这些基因曾被认为能够提供对转基因作物中针对害虫的蛋白质抗性。…

  Chromosphaera perkinsii 是一种单细胞生物，2017年在夏威夷附近的海洋沉积物中被发现。证据表明，它在地球上的存在超过十亿年，早于第一种动物的出现。日内瓦大学（UNIGE）的研究人员发现，这种生物形成的多细胞结构与动物胚胎惊人相似。这些发现意味着，胚胎发育所需的遗传机制在动物进化之前就已经存在，或者C. perkinsii独立发展出了相似的机制。因此，大自然可能在“发明鸡”之前就具备了“创造卵子”的遗传能力。这项研究已发表在期刊Nature上。…

在最后一次全球冰期结束时，地球经历了一场深度冰冻，达到了气候变化的自然阈值，最终转变为一个泥泞的环境。这项研究提供了所谓的“羽流世界海洋”时期的首个直接地球化学证据，当时天文级别的二氧化碳浓度迫使这个冰冷的星球迅速、广泛地融化。 随着最后一次全球冰期的结束，冰封的地球最终达到了气候变化的自然极限，转变为一个泥泞的领域。 由弗吉尼亚理工大学的研究人员主导的一项研究揭示了泥泞地球的首个直接地球化学证据——也称为“羽流世界海洋”时代——在这一时期，升高的二氧化碳浓度引发了冰冻星球的大规模、迅速的融化。 据首席作者田敢博士（当时是弗吉尼亚理工大学的博士后研究员）表示：“我们的发现对理解地球的气候和海洋化学在最后一次全球冰期极端条件后的转变具有重要的意义。”田敢与地质学家肖辉联手进行该研究，研究成果于11月5日发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of…

浪漫在人体中可能相当复杂，涉及到多种因素，如个性、吸引力和社交互动。相比之下，蚊子的交配方式相对简单，通常在空中迅速进行，主要依靠雌性翅膀拍打声来吸引雄性。因此，研究人员发现单一的基因改变完全削弱这些昆虫的交配本能，确实令人感到惊讶。 相比之下，蚊子的浪漫方法更加简单，瞬间在空中交配，主要依赖雌性翅膀的振动声来吸引雄性。研究人员惊讶地发现，单一的基因变化会完全消除这些昆虫的交配欲望。 来自加州大学圣塔芭芭拉分校的一项最新研究阐明了这种简单性。在克雷格·蒙特尔教授的实验室，科学家们培养了失聪蚊子，并观察到雄性对交配毫无兴趣。正如蒙特尔所阐述的那样：“你可以把它们和雌性放在一起几天，它们也不会交配。” 这个惊人的变化很容易创造。共同第一作者达哈南杰·塔库尔（Dhananjay Thakur），一名分子、细胞和发育生物学的博士后，解释说道：“仅仅失去一个基因，trpVa，就导致了蚊子交配行为的重大变化。”…

研究揭示了古代气候，并重新评估安第斯山脉的隆起时间表。 当世界面临重大气候变化时，研究地球遥远的过去可能为未来提供重要线索。 对数百万年前自然环境的理解仍然零散，但由凯斯西储大学牵头的国际团队在玻利维亚一个地点进行了长达15年的调查，展示了一个古代生态系统的详细图景，该生态系统在地球温度显著更高的时期蓬勃发展。 该团队广泛研究成果的摘要已发表在期刊古地理学、古气候学、古生态学上。 研究地点称为胡安巴达盆地（QHB），位于玻利维亚南部的安第斯山脉，追溯至1300万年前的中新世时期。在这一时期，地球气候经过先前的降温期后变得温暖，导致全球气温上升和哺乳动物生物多样性的增加。…

一项最新研究表明，科学家可以在活体外按需控制细胞分裂。这一进展代表了我们增强对人类生物学和疾病理解的重大步骤。 活细胞类似于充满生机的城市，里面充满了在繁忙通道中移动的众多分子和蛋白质。细胞分裂的过程是一项重要的事件，极大地改变了细胞的结构。细胞变成全球事件的承载体，重新组织其布局，重新定位组件，并改变其内部物流。 多年来，研究人员一直对细胞执行如此彻底转变的能力感到好奇。这个过程中的一个关键因素是微管细胞骨架，它是一种提供结构支持并帮助细胞内部运输的纤维网络，确保染色体的正确分离。细胞分裂中的错误可能导致各种疾病和遗传性疾病，包括癌症。 然而，引导细胞在分裂过程中如何重新组织其内部结构的精确机制仍然难以捉摸。细胞如何确定何时以及如何重新配置其内部框架？哪些分子信号指导这些变化？这一过程中涉及的主要成分是谁？ 新的见解表明细胞分裂过程中的部分重组可归因于一种令人惊讶的简单机制——分子开关。这些发现今天在《自然通讯》上发表，是来自巴塞罗那基因组调控中心和多特蒙德马克斯·普朗克分子生理学研究所的合作研究的结果。…

科学家们正在将他们关于细菌驱动的生物电池的研究转变为一种创新的人工植物概念，这些植物可以利用二氧化碳、释放氧气，甚至产生少量电力。 美国人平均大约有90%的时间待在室内，而我们工作场所、学校和家中的空气质量显著影响我们的健康和幸福。然而，大多数空气净化系统往往价格昂贵、体积庞大，并且需要频繁维护，例如清洁或更换滤芯以有效工作。 来自纽约州立大学宾汉姆顿分校的肖赫恩“肖恩”崔教授和博士生玛丽亚姆·雷扎伊正在将他们关于细菌驱动的生物电池（可吞食和其他形式）的研究，重新引导到创造以二氧化碳为生的人工植物。他们的植物利用室内光进行光合作用，并能将二氧化碳水平降低90%，相比自然植物的10%的降低，具有显著的改善。 他们的研究结果得到了海军研究办公室的部分资助，并在期刊《先进可持续系统》上发表。 崔教授评论道：“经历了COVID-19后，我们真正理解了室内空气质量的重要性。各种来源，比如建筑材料和地毯，都可能释放有害物质。我们的呼吸，加上烹饪和外部空气渗透所带来的风险，导致二氧化碳水平不断上升。”…

研究人员正在探索蜜蜂（Apis mellifera）复杂的协作行为是如何在基因中编码的，使其能够被未来的后代继承。他们的调查围绕一个被称为双性基因（doublesex gene，dsx）的基因展开。 来自亥恩里希·海涅大学杜塞尔多夫（HHU）的一个团队，与法兰克福、牛津和维尔茨堡的研究机构的研究人员一起，正在研究蜜蜂（Apis mellifera）所表现出的复杂社会行为的遗传基础，以及这些行为如何传递给后代。他们的研究结果发表在《科学进展》期刊上，指出了一个叫做双性基因（dsx）的基因的参与。…

如果农民能够有效阻止过量的磷污染附近的水体，同时以低成本回收该营养素作为缓释肥料呢？研究现在表明这不仅是可行的，而且具有成本效益。 如果农民能够有效阻止过量的磷污染附近的水体，同时以低成本回收该营养素作为缓释肥料呢？研究现在表明这不仅是可行的，而且具有成本效益。 “已经建立了磷去除结构，以捕获来自排水系统的可溶性磷。然而，当前用于磷吸附的材料要么效果不佳，要么是难以处理的工业废物。这促使我们寻找一种可持续且高效的磷去除材料，”研究作者、伊利诺伊大学香槟分校农业与生物工程系（ABE）博士生周洪旭解释道。 周和他的合作者利用了锯末和石灰污泥，这分别是铣削和饮用水处理的副产品。他们将这些材料结合在一起，制成颗粒，并在有限氧气的条件下缓慢烧制，从而产生了一种特制的生物炭，该生物炭的磷结合能力显著高于单独使用石灰污泥或生物炭。一旦这些颗粒捕获了所有可能的磷，它们就可以撒布在田地上，营养物质会逐渐释放。 利用这种设计生物炭的各种可持续好处，研究团队在伊利诺伊州富尔顿县进行了这些颗粒的首次田间测试，在两年的时间里跟踪田地中的磷去除情况。与大多数中西部玉米和大豆田一样，试验地点都有地下排水系统。排水水首先流过填充有两种不同大小的生物炭颗粒的磷去除结构。在第一年，测试了2-3厘米的生物炭颗粒，第二年则测试了1厘米的颗粒。…