环境

最近的一项研究揭示了引发人类非洲睡病和牲畜类似疾病的血源寄生虫如何在宿主中维持长期感染。研究人员利用小鼠模型表明，Trypanosoma brucei有效地采取了类似捉迷藏的策略，通过藏身于宿主的组织中，使其能够不断修改保护性的外层，并避开抗体的检测。 约翰斯·霍普金斯大学布隆伯格公共卫生学院的专家最近进行的一项调查揭示了负责引发人类非洲睡病和相关动物疾病的血源寄生虫是如何维持长期感染的。通过利用小鼠模型，科学家们说明了Trypanosoma brucei本质上采用了类似于捉迷藏的策略，通过在宿主的组织中定居，使其能够频繁改变保护性表面膜并避开宿主的抗体。 这项研究的结果于10月30日发表在Nature杂志上，可能为更好地理解对各种病原体的免疫反应铺平了道路。…

一个研究团队澄清了硼酸通道如何被运输到细胞膜，这些通道在植物中运输必需的营养素硼。 植物学家开始理解负责营养吸收和运输的通道和转运蛋白，但这些蛋白如何到达正确的位置呢？ 例如，植物需要硼，硼通过硼酸通道被细胞吸收。问题是：创建这些通道的蛋白质如何到达细胞膜？ 由大阪市立大学农业研究生院的高野纯平教授领导的研究团队发现了一种突变类型的阿拉伯芥，其中硼酸通道未能正确到达细胞膜。这个问题是由于缺乏蛋白质KAONASHI3（KNS3）造成的。术语kaonashi（在日语中意为“没有面孔”）是在2008年由名古屋大学的一个团队创造的，其中包括副教授石黑澄恵，她也是这项研究的共同作者。 对硼酸通道运输方式的深入分析表明，KNS3及两个相关蛋白KNSTH1和KNSTH2可能形成一个蛋白质复合体。这些复合体促进硼酸通道从内质网到高尔基体，再到细胞膜的运输过程。…

最近发表在《自然》杂志上的一项研究强调，全球潮湿热带地区约有2.15亿公顷土地（面积大于墨西哥）具有自然再生的能力。这片广大的森林区域在未来三十年内可以吸收23.4亿吨二氧化碳，并显著解决生物多样性丧失和水质下降等问题。研究显示，超过一半的高再生潜力土地位于五个国家：巴西、墨西哥、印度尼西亚、中国和哥伦比亚。 根据研究的共同首席作者，也是澳大利亚昆士兰科技大学的研究员布鲁克·威廉姆斯的说法：“在退化土地上植树可能成本高昂。利用自然再生技术可以让各国以更具成本效益的方式实现修复目标。”她补充道：“我们的模型可以帮助识别在哪里可以优化这些成本节省。” 在一项研究中的多年研究 马修·法根，马里兰大学巴尔的摩分校地理与环境系统的副教授兼研究的第二作者，依赖于在“长达十年的研究”中开发的详细数据集。 他解释道：“我们使用卫星图像定位了树冠在这些年中扩展的小区域。然后我们利用机器学习消除了人工种植区域，专注于自然再生。”该研究监测了2000年至2012年的再生模式，并继续验证这一增长是否持续到2015年。法根进一步阐述：“这些自然生长的…

由全球古生物学家团队近日发现，今天鳄鱼的海洋亲属的窦 sinus 阻碍了它们进化为深海潜水员的能力，类似于鲸鱼和海豚。 今天，10月30日，发布的一项新研究在《皇家学会开放科学》上显示，生活在恐龙时代的海鳄类（thalattosuchians）由于它们的喙窦大小，限制了它们潜水的能力。 鲸鱼和海豚，被称为鲸目动物，经历了大约1000万年的进化，从陆地哺乳动物转变为完全水生生物。在这一进化过程中，它们原本被骨骼包裹的窦缩小，使得它们的窦和外部气囊得以发展，位于它们颅骨的外部。…

一项重要的为期九年的研究倡议披露，在肯尼亚，靠近小农场的象群在高达86%的时间内倾向于避开包含活蜜蜂的蜜蜂栅栏，尤其是在高峰作物季节。这一策略有助于减少人类和大象之间的冲突，从而提高农民的收入。 这些发现刊登在《保护科学与实践》期刊上，揭示了保护野生动物和农民生计的有前景的基于自然的方法。本项研究由非营利组织“拯救大象”（STE）与野生动物研究与培训学院（WRTI）、肯尼亚野生动物局（KWS）和牛津大学合作实施。 然而，研究人员警告说，持续的栖息地丧失和持续的干旱可能会危及这一自然驱逐剂的长期成功。 肯尼亚正经历快速的人口增长，从2000年到2020年增幅达到59.4%。这一激增导致大象栖息地的减少，因为人类开发不断扩大。在经济需求上升的情况下，负责保护国家自然资源的KWS亟需找到人类与大象共存的可持续方法。“拯救大象”共存计划的主要重点是让大象安全远离生计农场。 蜜蜂栅栏是2007年由STE和KWS与牛津大学合作首次提出的概念，提供了一种创新解决方案。这些栅栏由一系列连接于柱子之间的活蜂巢构成，通过物理、听觉和嗅觉障碍提供多重驱逐效果。大象自然害怕被蜇，这有助于让它们远离。此外，这些栅栏还通过助力传粉和蜜蜂及蜡的生产为农民带来收益。…

关于野生动物在吃了发酵水果后看起来像“醉酒”的故事有很多。然而，动物故意消费乙醇的想法一直被认为不常见，且通常是意外的。最近，生态学家开始质疑这一信念，在10月30日于Cell Press期刊《生态学与进化趋势》中发表的评述中指出，乙醇几乎在每个生态系统中都自然存在，这表明许多吃水果和花蜜的动物可能会定期消费乙醇。 “我们正在摆脱以人为中心的观点，认为乙醇仅仅是人类的产物，”来自埃克塞特大学的行为生态学家和主要作者金伯利·霍金斯解释道。“乙醇在自然界中的普遍性远超我们之前的认知，而大多数吃甜水果的小动物都会接触到一定量的乙醇。” 大约在1亿年前，当开花植物开始生产适合酵母发酵的甜花蜜和水果时，乙醇开始广泛存在。如今，乙醇在几乎所有生态系统中自然存在，热带和潮湿地区的浓度更高，且全年都有生产，而温带气候相比之下则较少。通常，自然发酵的水果含有1%到2%的酒精体积（ABV），但在巴拿马，一些过熟的棕榈果实被发现酒精浓度高达10.2% ABV。…

能量产生叶绿体来自藻类，已被整合到仓鼠细胞中，使这些细胞能够利用光进行光合作用，最近在日本进行的研究揭示了这一点。之前认为将叶绿体——植物和藻细胞中含有叶绿素的结构——与动物细胞融合是不可行的，且叶绿体不会存活或正常运作。然而，研究结果表明，活跃的光合作用至少持续了两天。这种方法对人工组织工程充满希望，因为组织常常由于氧气不足而面临生长挑战。通过引入富含叶绿体的细胞，氧气和能量可以通过光照和光合作用的过程生成。 能量产生叶绿体来自藻类，已被整合到仓鼠细胞中，使这些细胞能够利用光进行光合作用，最近在日本进行的研究揭示了这一点。之前认为将叶绿体——植物和藻细胞中含有叶绿素的结构——与动物细胞融合是不可行的，且叶绿体不会存活或正常运作。然而，研究结果表明，活跃的光合作用至少持续了两天。这种方法对人工组织工程充满希望，因为组织常常由于氧气不足而面临生长挑战。通过引入富含叶绿体的细胞，氧气和能量可以通过光照和光合作用的过程生成。 成为太阳能供电的生物岂不是很棒？想象一下，如果像植物或藻类一样，简单地在阳光下放松就能为你提供能量（不仅仅是维生素D）？这个概念听起来可能像是科幻小说里的情节，但某些生物已经在利用这个聪明的技巧。例如，巨型蛤蜊与藻类形成共生关系。藻类含有叶绿体，可以将阳光转化为食物和氧气。在这个伙伴关系中，蛤蜊为藻类提供栖息地，而藻类则提供有助于宿主繁荣的必要能量。 然而，动物细胞一直被认为不具有叶绿体——直到现在，研究人员成功地证明了两者可以有效地融合。 东京大学的马津永佐知宏教授、研究论文的首席作者表示：“据我们所知，这是首次记录动物细胞内植入的叶绿体中发生光合作用电子传输的案例。”这一过程能生成化学能量，对植物和藻类中的各种细胞功能至关重要，被认为在动物细胞中是不可能的。“我们原本预计叶绿体在被引入后不久就会被动物细胞分解。然而，我们的观察表明，叶绿体在功能上持续了长达两天，并且我们观察到了与光合作用活动相关的电子传输，”他解释道。…

基因研究人员通过分析38个提取自50000年前骨骼的基因组，揭示了野牛的古老历史，这些动物启发了早期人类一些最著名的艺术作品，这些骨骼覆盖了从西伯利亚到英国的地区。野牛在欧洲、亚洲和非洲生存了数十万年。它们的驯化导致了现代牛的出现，为人类提供了可靠的力量、肉和奶的来源。这种驯化的影响是显著的；它们的后代目前占世界哺乳动物生物量的三分之一。 包括来自都柏林三一学院的遗传学家在内的国际研究团队，通过研究来自覆盖50个千年的骨骼中提取的38个基因组，揭示了野牛的史前史——这些动物在一些最早的人类艺术表现中占据了核心地位。 野牛在欧洲、亚洲和非洲繁衍生息了许多个世纪。它们通常被描绘在洞穴壁画中，驯化使其能够创造出牛，成为人类重要的肌肉、肉类和牛奶来源。它们驯化的遗产至今仍然可以感受到，它们的后代在地球上代表了三分之一的所有哺乳动物生物量。 来自三一学院的主任作者、在著名期刊《自然通讯》中发表的新文章的作者康纳·罗西博士表示：“野牛大约在400年前消失，许多它们进化历程的方面仍然未知。然而，通过对古代DNA的测序，我们对野生环境中存在的多样性有了更好的理解，并提高了对家牛的知识。” 在欧洲发现的野牛化石可以追溯到65万年前，大致是在早期人类物种在该大陆出现时。值得注意的是，来自欧亚大陆东部和西部边缘的动物有着更为近期的共同祖先，表明大约在10万年前发生了替代事件，很可能是由于南亚来源的迁徙。…

来自波茨坦气候影响研究所的研究人员观察到全球越来越多的地区成功地在经济扩张与减少碳排放之间取得平衡。他们的最新研究强调了国家气候倡议在将经济增长与二氧化碳（CO2）排放分离的关键作用。一项涵盖30年的分析，包括1500个地区的数据，发现30%的地区在享受经济繁荣的同时实现了碳排放的减少。尽管这一上升趋势标志着朝着巴黎气候协议设定目标的重要进展，但作者警告说，当前的脱钩速度不足以在2050年实现全球净零碳排放的目标。 “我们的研究表明，30%的可用数据地区成功地完全脱钩了碳排放与其经济增长。高收入、背景有碳密集型工业以及服务和制造业强盛的地区在削减碳排放的同时保持经济增长方面取得了特别的成功，”合著者、PIK“复杂性科学”部门负责人安德斯·莱弗曼表示。“为了稳定全球温度，实现净零碳排放是至关重要的。这意味着经济必须将其增长与二氧化碳（CO2）排放分开，”他补充道。 地方气候倡议在实现脱钩方面也发挥了重要作用：“例如，采用气候缓解策略的欧洲城市和获得更多气候行动财政支持的地区的脱钩率通常较高，”PIK科学家、研究的首席作者玛丽亚·齐奥加提到。“欧洲在全球其他地区中表现尤为突出，许多地区在过去二十年中显示出稳定的脱钩趋势。相反，北美和亚洲多年来经历了更不一致的脱钩趋势，尽管在过去十年中出现了积极趋势，”她继续说道。 F不到一半的地区有望达到2050年净零排放目标 与早期主要关注国家或特定城市的研究不同，PIK研究人员选择了更详细的检查，同时保持全球视角。他们分析了1500个每人均地区生产总值（GRP）上升的次国家地区的经济产出，这占全球排放的85%。通过将其与过去三十年基于生产的碳排放强度数据相结合，他们识别出显著的全球脱钩趋势。尽管缺乏次国家层面的消费型排放的全球数据意味着国际贸易的影响未被捕捉到，但该研究仍提供了全球脱钩现实的宝贵见解。…

研究人员创建了一种电化学反应器，可以显著降低与直接空气捕集相关的能耗和成本，直接空气捕集是从空气中去除二氧化碳的过程。 莱斯大学的一个团队介绍了一种电化学反应器，显示出在大幅减少直接空气捕集所需的能源方面的前景，特别是在从大气中提取二氧化碳方面。 这种创新的反应器设计可能有助于应对关键的气候和环境挑战，通过促进更有效和可调整的二氧化碳减少方法。 发表在自然能源上的一项研究概述了这种专用反应器，具有模块化的三腔设计，其中央设计有精密的多孔固态电解质。莱斯大学的化学和生物分子工程师王浩天描述这项研究是“在从空气中提取碳方面的重要成就。” 王表示：“我们的发现为使碳捕集在各个行业中更便宜和可行开辟了可能性。”他是该研究的主要作者，也是化学和生物分子工程的副教授。…

影响水果苍蝇寿命和健康期的发现通常会在小鼠身上进行测试，才被认为适用于人类——这个过程既昂贵又漫长。由巴克研究所开发的一项突破性技术绕过了这一传统方法。 通过利用先进的机器学习和系统生物学，科学家分析并关联了来自苍蝇和人类的庞大数据集，以确定影响两组寿命的关键代谢物。发表在《自然通讯》上的研究结果表明，这些代谢物之一，苏氨酸，可能在老龄化干预中具有作为治疗靶点的潜力。 巴克教授、研究的主要作者Pankaj Kapahi博士表示：“如果没有这种创新的方法，这些发现是无法实现的。不同物种之间还有大量的数据未被分析。我相信这种方法可能会显著改变我们识别人类潜在健康干预的方式。” 苏氨酸在小鼠中表现出对糖尿病的保护作用。这种必需氨基酸对生成胶原蛋白和弹性蛋白至关重要，并在血液凝固、脂肪代谢和免疫功能中发挥作用。…

一个收集社区数据以监测洪水并指导沿海地区政策决策的网络应用程序在飓风赫勒娜和米尔顿期间为南佛罗里达大学的研究人员提供了重要信息。这个工具在政策制定和资源分配中起着关键作用。 一个收集社区数据以追踪洪水并影响沿海地区政策的网络应用程序在飓风赫勒娜和米尔顿期间为南佛罗里达大学的科学家们提供了重要信息。 南佛罗里达大学圣彼得堡分校的研究人员由专注于地理信息系统和遥感的巴尔纳莉·迪克森教授领导，利用CRIS-HAZARD应用程序研究皮内拉斯县的实时洪水情况，该县拥有588英里的海岸线。该应用程序还在米尔顿飓风期间收集了邻近的希尔斯博罗县用户的输入，从而拓展了他们的研究范围。 该应用程序与乔治亚理工学院合作开发，整合了志愿地理信息和社区来源的数据，包括照片和视频，以及近实时洪水数据。通过使用先进的建模和制图技术，包括人工智能（AI），该应用程序能够根据用户提交的图像估算水位，从而帮助应急管理人员和政策制定者进行决策。 CRIS-HAZARD应用程序于9月18日悄然启动。不久之后，飓风赫勒娜以四级风暴的强度侵袭佛罗里达州西海岸，登陆地点位于坦帕湾北部。10月9日，飓风米尔顿在坦帕湾南部以三级飓风的强度袭来。…