环境

根据由伦敦大学学院(UCL)的一位研究人员进行的遗传学研究，濒临灭绝的猩猩（Bonobos），与人类关系密切，可能面临比以前认为的更大的风险。该研究发现了三个独立的猩猩种群。 濒临灭绝的猩猩（Bonobos），是我们最亲近的亲戚之一，可能比之前理解的更脆弱，这项由UCL研究人员主导的遗传学研究揭示了三种不同的种群。 在数万年间，这三个猩猩种群在中非的不同地区相对隔离。这个发现来自于发表在《当代生物学》（Current Biology）上的研究，由包括UCL、维也纳大学和马克斯·普朗克进化人类学研究所的科学家组成的国际团队进行。 研究人员使用基因检测，确认了早前关于这三个独特猩猩群体的建议，这些群体分别来自其栖息地的中部、西部和远西部。他们发现这些群体之间的差异与亲缘关系密切的黑猩猩亚种之间的差异同样显著。…

一个由东京大学的金钟贤和大桥淳领导的合作研究团队发现，在弥生和古坟时期（公元前3000年至公元538年）移民到日本群岛的主要来源主要来自朝鲜半岛。通过对一名“弥生”人的整个基因组的分析，研究人员发现，非日本群体中，与之最相似的基因组是来自韩国的人群。虽然已经知道当代日本人具有混合的祖先，但这一新信息揭示了之前对研究人员来说不明确的特定移民趋势。这些研究结果发表在《人类遗传学杂志》上。 如今的日本是全球商业和旅游的中心。然而，这并非一直如此。在持续到公元前3000年左右的绳文时期，日本群岛经历了相当大的孤立。正是在随后的弥生和古坟时期，来自亚洲大陆的移民开始出现。 “现代日本人口中超过80%的核基因组与东亚和东北亚的祖先有关，”该研究的首席调查员大桥表示。“然而，这些基因祖先的确切来源——换句话说，移民的来源——仍然不甚明了。” 为了阐明当前人群中所见的遗传多样性，已提出了几种假设。目前，主要理论是双向和三向混合模型。双向模型建议，在弥生和古坟时期，存在一个主要的移民来源，而三向模型则认为存在两个不同的迁移来源。为了确定哪个模型更准确，研究人员检查了从日本山口县的土井ヶ濱遗址挖掘出的个体的完整核基因组，该遗址是弥生时期的埋葬地点。 他们将这一弥生个体的基因组与来自东亚和东北亚的古代和现代人群的基因组进行了比较。这一分析显示，该基因组与古坟时期个体的基因组紧密相关，这些个体具有绳文相关、东亚相关和东北亚相关的祖先。值得注意的是，在与现代基因组比较时，很明显，除了当代日本人群外，弥生个体的基因组与当前韩国人群的基因组最为相似，这些人群同样展现出东亚和东北亚的祖先。…

最近的研究表明，选择性繁殖可能会略微增强珊瑚的耐热性。 这项研究由纽卡斯尔大学的珊瑚辅助实验室的专家进行，是首次选择性繁殖成年珊瑚以提高其耐热性，即承受严重海洋热浪的能力。繁殖计划获得成功，表明在短短一代内即可增强成年珊瑚后代的耐热性。 然而，考虑到由于气候变化预期将出现的极端海洋热浪，耐热性的提升是有限的。研究人员强调，迅速减少全球温室气体排放对于应对气候变化至关重要，并为珊瑚提供适应的机会。 这项研究发表于《自然通讯》，并与多家机构合作进行，包括维多利亚大学、霍尼曼博物馆与花园、帕劳国际珊瑚礁中心、德比大学和埃克塞特大学。 该出版物是由詹姆斯·古斯特博士发起的为期五年的项目的成果，得到了欧洲研究理事会的资助。…

欧洲七种最常见的森林树种展示了其在显著环境变化中保持遗传多样性的能力。这种恢复力值得注意，尤其是考虑到它们的分布范围已经减少，冰期周期内其种群数量急剧下降。 近期研究表明，欧洲七种最常见的森林树种能够在经历重大环境变化的情况下保持其遗传多样性。这种恢复力尤为显著，因为在冰期周期内，它们的地理分布范围缩小，树木种群数量急剧下降。这些发现来自于一个包括乌普萨拉大学在内的联盟所进行的一项研究，并发表在自然通讯期刊上。 乌普萨拉大学植物生态与进化副教授、该研究的首席作者帕斯卡尔·米莱西（Pascal Milesi）表示：“从生物多样性的角度来看，这些发现令人鼓舞，因为这些树木是许多其他生物依赖的重要物种。” 研究人员的目标是探讨冰期周期如何影响树种的遗传多样性。树木在温暖和寒冷气候中都能够生存。大约一万年前，最后一个冰期显著限制了这些树木的分布范围。科学家最初认为这会导致低遗传多样性。然而，这项研究揭示了相反的结果——这些树木拥有高遗传多样性，使它们能够很好地适应环境的剧烈变化。…

许多人相信与植物交谈有助于它们更好地生长。尽管没有太多科学证据支持声音改善植物健康的想法，但研究越来越多地显示机械刺激的好处，如触碰、风或雨。发表在美国化学会《农业与食品化学杂志》上的一项研究调查了不同浇水方法对番茄植物生长的影响。研究人员发现水滴的大小影响了植物的生长以及它们抵御害虫和疾病的能力。 气候变化对农业生产构成了重大威胁，原因在于气温上升、降雨不可预测，以及害虫和疾病的增加，这些因素危及植物的健康和生产力。因此，迫切需要寻找解决方案以减轻这些环境挑战，而不依赖于化学农药。为了解决这个问题，王满群及其团队探索了使用水滴对番茄植物进行机械刺激可能如何影响其生长并提供对昆虫损害和真菌感染的保护。 研究人员每天对番茄植物浇水两次，并分析了不同水滴大小的影响：小水滴（200微米，类似于电脑显示器像素）和大水滴（1000微米，大约是针头的大小），与没有喷水的对照组相比。他们还使用了一种屏障，防止喷雾影响根部吸收的水量。 结构观察显示： 与其他组相比，使用大水滴处理的番茄植物较矮且更紧凑。…

在一个小岩石岛屿上的蜗牛在科学家面前发展出新特征。由于有害的藻类繁殖造成的毁灭性影响，一些海洋蜗牛被带回这个小岛上。有趣的是，虽然研究人员引入了不同的一组同种蜗牛，但这些蜗牛却进化得与30多年前消失的原始种群非常相似。 早在1988年，位于瑞典和挪威交界附近的科斯特群岛遭遇严重的海藻爆发，导致海洋蜗牛种群的灭绝。你可能会想，为什么在浩瀚大洋中一个小岩石上的几只蜗牛的灭绝会重要。 然而，这一事件提供了一个罕见的机会，可以在我们眼前见证和预测进化。 在海藻爆发之前，这些岛屿及其小型潮间带小岛屿——岩石岛，拥有丰富和多样的海洋蜗牛种群，学名为Littorina saxatilis。虽然一些较大的岛屿上的蜗牛种群（有些还减少到不到1%）能够在两到四年内恢复，但许多小岛却在这次打击后难以复苏。…

科学家们揭示了我们天生免疫系统如何包裹细菌的机制。GBP1蛋白是我们身体针对有害微生物的自然防御系统的重要组成部分。该蛋白可以用保护外层包围细菌和寄生虫，但这一过程的具体机制直到最近才被揭晓。来自代尔夫特理工大学的研究人员现在阐明了GBP1的功能，他们的研究结果可能为免疫系统受损的个体开辟新的治疗途径，相关研究成果发表在《自然结构与分子生物学》杂志上。 GBP（鸟苷酸结合蛋白）对于我们身体的先天免疫反应至关重要，生物物理学家阿尔耶恩·雅科比表示：“GBP作为身体抵御由细菌和寄生虫引起的各种感染疾病的第一道防线。这些疾病包括痢疾、由沙门氏菌引起的伤寒和结核病。此外，该蛋白还极大地参与性传播感染淋病和弓形虫病，这些疾病在怀孕期间和对未出生婴儿来说可能带来严重风险。” 包裹细菌 在他们的研究中，雅科比和他的团队首次解释了先天免疫系统如何使用GBP1蛋白对抗细菌。“该蛋白包裹细菌，形成一种保护外层，”博士生Tanja Kuhm解释道，她是雅科比团队中的主要作者。“当这个外层收紧时，它会破裂细菌的膜——保护入侵者的基本屏障——让免疫细胞可以消灭感染。”…

新的研究揭示了深海珊瑚礁发生严重珊瑚白化事件，导致了显著的珊瑚死亡。与通常的白化事件不同，这次事件是由极度寒冷的水造成的。未来厄尔尼诺/拉尼娜在东热带太平洋的发生频率可能由于气候变化而加剧，可能会严重威胁该地区的深海珊瑚礁。 来自马普化学研究所（MPIC）的一组研究人员最近分享了他们关于影响东热带太平洋孤立珊瑚岛克利珀顿环礁深海珊瑚白化和死亡事件的研究发现。这一意想不到的白化事件是由于寒冷水流移动到比通常更浅的深度所引发的。研究人员将这种不寻常的浅层冷水与横跨太平洋的东风强度变化联系在一起，表明风速的变化可能有助于解释东热带太平洋浅珊瑚礁的先前白化事件。他们的研究成果发表在期刊《环境科学总论》（Science of the Total…

新的研究揭示了果蝇的大脑是如何利用少数神经元构建精确的内部罗盘，以导航其环境，从而增强了科学家对小型神经网络能力的理解。 神经科学家面临着一个重大挑战。 多年来，人们关于动物大脑如何在没有外部信号的情况下跟踪其空间位置的理论一直占主导地位——这与我们在闭眼时识别自己位置的方式类似。 这一理论借鉴了对小鼠脑部记录的研究，认为被称为环吸引子网络的神经元网络保持一个内部罗盘，以监测个体在环境中的位置。人们认为，精确的内部罗盘需要一个庞大的网络，拥有众多神经元，而一个较小的网络则会导致不准确和漂移。 然而，研究人员在微小的果蝇中发现了一个内部罗盘。…

最近的一项研究表明，山区的多样生态系统对人类进化产生了显著影响。 最近在《科学进展》期刊上发表的研究，由韩国釜山国立大学气候物理研究所(IBS Center for Climate…

研究人员发现，随着温度上升，加拿大北极地区的岩石风化将加速，产生一个正反馈环路，导致二氧化碳（CO2）不断释放到大气中。牛津大学地球科学系的一个研究团队透露，气温上升将加速北极岩石的风化过程，加剧一个可能释放更多CO2到空气中的循环。他们的研究结果今天发表在期刊Science Advances上。 了解风化如何对大气CO2产生影响在北极尤为重要，因为北极的空气温度上升速度几乎是全球平均速度的四倍。一些矿物和岩石与大气中的氧气反应，导致化学反应释放出CO2。一个主要例子是硫化矿物（比如“傻瓜的黄金”）的风化，这会产生酸，释放出周围岩石矿物中的CO2。随着北极的多年冻土因气温升高而融化，这些矿物被暴露出来，可能通过这种反馈机制加速气候变化。 到目前为止，气温变化如何影响这些反应以及释放的CO2数量仍不甚明了。 在这项研究中，研究人员分析了麦肯齐河流域23个地点的硫酸盐（SO42-）浓度和温度数据，以评估风化过程对气温升高的敏感性。与CO2类似，硫酸盐是通过硫化物的风化产生的，作为这一过程速度的指标。…

生物学家成功绘制了红色奶草甲虫的基因组，揭示了一系列与植物取食和各种生物特征相关的基因。他们对宿主专一性的奶草甲虫（*Tetraopes tetrophthalmus*）进行了完整基因组的测序和构建。在他们的研究中，他们将某些基因组特征与一种相关物种——宿主广泛性亚洲长角甲虫（*Anoplophora glabripennis*）进行了比较，该物种是一种侵入性物种，目标是多种对林业至关重要的树木。了解普通红色奶草甲虫如何安全地消耗一种有毒植物，从基因组的角度为昆虫与植物之间相互作用的生态、进化和经济意义提供了宝贵的见解。 了解普通红色奶草甲虫如何安全地消耗一种有毒植物，从基因组的角度为昆虫与植物之间的相互作用的生态、进化和经济意义提供了宝贵的见解。 尽管红色奶草甲虫与奶草植物之间的关系已经研究了近150年，但阿肯色农业实验站的一位科学家与孟菲斯大学和威斯康星大学奥什科什分校的同事合作，达成了前所未有的成就：他们整理了甲虫的基因组和相关的植物取食基因以及其他生物特征。…