环境

研究人员发现大脑网络的结构如何使不同物种能够在长时间的进化中适应新的交配信号。 雄性果蝇使用多种策略寻找伴侣，包括在黑暗中探测信息素和在明亮条件下利用视觉线索。 一项最近的研究表明，这些小昆虫利用灵活的模块化大脑电路网络迅速调整到不同的交配信号。这项发表在Nature上的研究是首个展示不同果蝇物种如何将新的感官输入（如信息素）整合到基本的大脑电路中，而无需创造全新的神经通路。 这些结果提供了更广泛的视角，展示了大脑连接的变化如何影响行为的进化。“动物王国中行为的多样性是巨大的，但理解神经系统如何进化一直非常具有挑战性，”神经生理学和行为实验室主任凡妮莎·鲁塔解释道。“我们识别出了一个我们认为是关键的神经机制，它允许不同物种的大脑电路适应和重组。” 灵活的整合…

微生物学家发现，淋浴头和牙刷中充满了种类繁多的病毒，其中许多病毒以前是未知的。 忘掉热带雨林和珊瑚礁吧；惊人的生物多样性的新地点就在你的浴室。 在西北大学的一项最新研究中，研究人员发现淋浴头和牙刷都拥有一系列显著多样的病毒，大多数病毒从未被记录过。 虽然这听起来可能令人担忧，但令人欣慰的是，这些病毒对人类没有威胁。相反，它们的目标是细菌。 该研究中识别的微生物被称为噬菌体，或称为“噬菌病毒”，即感染并在细菌内繁殖的病毒。尽管我们仍然有很多东西需要了解它们，但噬菌体因其在治疗耐抗生素细菌引起的感染方面的潜力而受到关注。潜伏在我们浴室中的未知病毒可能为探索这种应用提供了宝贵资源。…

根据一项最新研究，自然气候现象如厄尔尼诺正在导致热带冰川急剧融化。 一项最新研究揭示，自然气候事件如厄尔尼诺正在导致热带冰川显著减少冰雪。 厄尔尼诺是一个通常每两到七年发生一次的事件，会导致东太平洋的海洋温度异常升高，对全球天气模式产生重大影响。 秘鲁安第斯山脉的凯尔卡亚冰盖（QIC）对这些气候变化表现出特别敏感，但厄尔尼诺对其持续缩小的确切影响迄今仍不清楚。 通过分析过去四十年NASA陆地卫星收集的图像，研究人员确立了与厄尔尼诺相关的周期性变暖导致冰川上雪覆盖面积显著减少。这项由俄亥俄州立大学拜尔德极地与气候研究中心的研究生卡拉·拉曼提亚领导的研究表明，从1985年到2022年，凯尔卡亚冰盖的雪覆盖面积减少了约58%，总面积减少了约37%。…

一个以最小化废物、从化石燃料转向可再生的生物基选项和 revitalizing 自然系统的循环生物经济，对于可持续地喂养和为日益增长的全球人口提供燃料至关重要。然而，这一概念复杂，并引发了关于其实施及如何在市场驱动经济中获得农民、工业和消费者支持的重要问题。著名农业经济学家和研究人员最近的一篇论文建议，循环生物经济的概念必须超越仅仅是废物减少的技术方面，纳入以价值为驱动的经济视角。作者们认为，适当的政策、激励和市场信号对于激励消费者和生产者采用更具环境友好性的做法以及确保系统内的公平至关重要。 传统的食品和农业生产遵循“提取、制造、浪费”的线性模型：提取自然资源来生产食品和燃料，导致污染我们的土壤和水道的废物，以及有害的排放。 最近，对一种名为“循环生物经济”的新生产模型产生了日益浓厚的兴趣。这种方法旨在减少和回收废物，摆脱化石燃料，并再生自然系统，使其对于满足我们星球日益增长的人口的可持续资源需求至关重要。…

美国是近4000种本土蜜蜂的家园，这些蜜蜂在农业、城市和自然景观的授粉中发挥着基础性作用。相比之下，蜜蜂并非本地区的土著种群，这引发了管理的蜜蜂种群可能通过资源竞争和疾病传播对野生蜜蜂种群造成危害的担忧，宾夕法尼亚州立大学的研究人员表示。然而，他们最近的研究表明，在他们考察的33个本土蜜蜂属中，只有有限数量的蜜蜂似乎受到蜜蜂存在的负面影响。 这项全面的研究是同类研究中规模最大的，目前在线发布，并将在即将到来的11月期的《环境科学总论》上刊登。 研究结果将帮助确定潜在脆弱的蜜蜂群体，并支持保护措施的制定，宾夕法尼亚州立大学授粉者研究中心和农业科学学院的主要作者及博士后研究员加布里埃拉·奎因兰（Gabriela Quinlan）解释说，该研究得到了美国国家科学基金会（NSF）的支持。 研究表明，管理蜜蜂蜂场与城市土地的存在与33种野生蜜蜂属中六个属的数量较低相关，这意味着这些因素可能妨碍这些蜜蜂的茁壮成长。研究是在城市区域蜜蜂蜂场密集的地方进行的，促使研究人员探讨蜂场密度与开发土地之间的影响。…

科学家们发现了已知最古老的有翅种子的例子之一，这为植物如何最初适应通过风传播种子提供了宝贵的信息。 科学家们发现了已知最古老的有翅种子的例子之一，这为植物如何最初适应通过风传播种子提供了宝贵的信息。 这项研究今天发布作为最终的记录版本，此前曾以经过审阅的预印本形式在eLife上分享，详细介绍了第二古老的已知有翅种子，称为Alasemenia。这种种子可以追溯到晚泥盆纪，大约3.6亿到3.85亿年前。研究人员利用强有力的数学分析展示了Alasemenia的三翅设计在风传播方面比一翅、二翅和四翅种子更有效。 风传播是一种自然现象，帮助植物通过空气将种子传播到各个地方。这种策略可以减少资源的竞争，提高植物的生存机会。一些常见的风传播方法的例子包括风滚草、像蒲公英和奶草这样的降落伞种子，以及枫树的有翅种子，通常被称为“直升机”种子。 已知的最早种子来自植物，出现在晚泥盆纪。“这一时期代表了植物发展中的一个关键进化步骤，标志着从以孢子为基础的繁殖（如蕨类植物和苔藓）转向以种子为基础的繁殖，”主要作者、北京大学地质系构造带与地壳演化重点实验室的教授王德明解释道。“然而，关于这一时期通过风传播的种子的知识仍然很少，因为许多化石缺乏翅膀，通常具有保护性杯状结构。”…

许多狗主并不知道跳蚤和蜱虫的治疗可以对水生生物造成伤害，这表明需要对这一问题有更大的意识。 最近关于汉普斯特德公园的研究表明，允许狗游泳的池塘中两种对无脊椎动物生态系统有害的农药的水平提高。 问题中的农药，吡虫啉和氟啶虫酰胺，通常用作狗和猫的跳蚤和蜱虫治疗，通常通过“点涂”治疗和跳蚤项圈施用。值得注意的是，这些化学物质在2018年因对蜜蜂和其他重要昆虫的有害影响而被禁止用于农业。 这些治疗措施越来越频繁地被作为预防措施使用，有时每月应用一次。最近的研究提出了警告，这些化学物质通过家庭废水和狗在河流和池塘等区域游泳进入自然水体的环境影响。 今天在《全球环境科学》杂志上发表的一项新研究显示，当狗游泳时，水可能会受到污染，因为化学物质从它们的毛发中冲洗掉。…

一组国际科学家表示，地球令人担忧的指标显示我们正进入“气候危机的关键和不可预测的新阶段”，他们强调“紧急行动是必要的”。 在今天发布的年度报告中，由俄勒冈州立大学的科学家领导的全球联盟得出结论，地球健康的下降揭示了“气候危机的关键和不可预测的新阶段”，强调“紧急行动是必要的”。 研究团队由俄勒冈州立大学的威廉·里普尔和前研究员克里斯托弗·沃尔夫领导，他们在《2024年气候状态报告：地球的危机时刻》中强调了在能源、污染、自然、食品和经济等各个领域进行政策改革的必要性，该报告已在BioScience上发表。 威廉·里普尔，俄勒冈州立大学林业学院的杰出教授表示：“我们星球上重要的一部分生命正面临风险。我们目前正在见证快速的气候变化，威胁全球生命的程度超出了人类的任何经历。超越我们的生态界限正在将地球推向比我们祖先所遭遇的任何情况更危险的气候条件。” 根据里普尔的说法，每年监测35个关键行星指标以应对气候变化，其中25个已达到前所未有的极端。…

科学家们发现了一种酵母细胞适应饥饿的新奇方式，核糖体以一种奇特的“倒置”方式附着在线粒体上。这一发现可能增强我们对癌细胞如何能够忍受营养不足的理解。 我们能从受压力的酵母中学到什么关于基本细胞过程的知识？其实可以学到很多，正如欧洲分子生物学实验室（EMBL）的研究人员所强调的。他们的研究包括探索细胞如何应对压力，比如缺乏营养。他们的主要研究对象之一是酵母物种S. pombe,这种酵母已经在传统酿造中使用了数百年。作为一种真核生物，这种酵母与人类细胞共享几个特性，使它成为研究核心细胞功能的宝贵模型生物。 饥饿细胞中的核糖体倒置 研究人员注意到，酵母细胞在面临饥饿时展现出一种非凡的适应性：它们的线粒体被称为核糖体的大复合物包裹着。对这种不寻常的行为感到好奇，位于EMBL海德堡的Mattei团队和弗吉尼亚大学医学院的Jomaa实验室进行了深入调查，采用单颗粒冷冻电子显微镜和冷冻电子断层成像技术。…

研究人员利用北极地区最广泛的生态系统实验之一，获得了关于植物、微生物和土壤营养之间相互作用的新见解。这项研究阐明了随着北极永久冻土融化，重要的碳储存如何可能被释放。 通过北极地区最持久的生态系统实验之一，来自科罗拉多州立大学的研究团队增强了对植物、微生物和土壤营养之间动态的理解。他们的发现为我们提供了新视角，揭示了重要的碳储存如何可能从融化的北极永久冻土中释放。 研究表明，北极土壤可能储存的碳量几乎是目前大气中碳量的两倍。随着气候变化导致地球北极地区的融化，科学家们对温室气体的大量释放表示担忧，这一过程是由微生物活动驱动的。 大多数研究集中在气温上升如何影响北极土壤中储存的碳。然而，变暖还以其他重要方式改变该地区，例如改变植物生产力、改变植被类型和影响土壤营养平衡。根据一项由科州州立大学土壤和作物科学系研究科学家梅根·马赫穆勒（Megan Machmuller）主导的新研究，这些植物组成的变化影响碳如何从土壤循环到大气中。…

着丝粒是DNA中的特定区域，作为细胞分裂的控制中心，并在细胞代之间保持不变。它以一种被称为着丝粒蛋白A (CENP-A) 的独特蛋白质为标志, 该蛋白识别着丝粒并促进其他细胞分裂所需基本组成部分的招募。 着丝粒是DNA中的特定区域，作为细胞分裂的控制中心，并在细胞代之间保持一致。它以一种称为着丝粒蛋白A…

底栖硅藻作为高度多样化的初级生产者，在溪流生态系统中发挥着至关重要的作用，成为支持各种动物生命的食物网基础，包括昆虫和像鳟鱼这样的鱼类。 底栖硅藻是溪流中最重要和生物多样性的初级生产者，形成了食物网的基础，支持像昆虫和溪流鱼类（如鳟鱼）这样的生物。 “多样的硅藻群落以其在氧气生产中的卓越效率而闻名，”赫尔辛基大学的贾内·索伊宁教授表示。 “由于其独特的生境，岛屿长期以来被视为自然实验室，在全球生物多样性中发挥重要作用，因为它们通常被认为是生物多样性的热点，”赫尔辛基大学水生群落生态学组的博士后研究员拉米罗·马丁-德瓦萨解释道，他是最近发表在《全球生态与生物地理学》杂志上关于岛屿硅藻生物多样性研究的第一作者。 研究发现，距离大陆区域较远的岛屿相比，靠近大陆的岛屿往往具有较低的硅藻生物多样性。这一生物多样性的减少可能导致硅藻的氧气生产减少。…