环境

研究人员在一个密封裂缝内发现了活微生物，这个裂缝位于一个拥有20亿年历史的岩石中。这块岩石来自南非的布什维尔德火成岩复杂体，该地区因其丰富的矿产资源而闻名。这个发现标志着在古老岩石中发现活微生物的最古老已知记录。研究团队通过使用三种成像技术——红外光谱、电子显微镜和荧光显微镜，增强了他们的方法，以验证这些微生物源自岩石样本本身，而不是在提取和检查过程中通过污染引入的。研究这些微生物可能为我们提供对地球早期生命演化的见解，同时也为在其他行星上寻找生命提供信息，尤其是那些从火星返回的类似年龄的岩石样本。 深埋于地球内部，存在着古老而活跃的微生物群落，它们已经适应在位于地表深处的岩石中繁衍生息，生存了数千年甚至数百万年。这些卓越的微生物似乎在缓慢的节奏中存在，显示出在广阔的地质时间尺度上几乎没有进化，从而让我们得以窥见远古的过去。最近，科学家们在一块被认为有20亿年历史的岩石样本中发现了活跃的微生物。 “之前，我们不确定有20亿年历史的岩石是否可以支持生命。在此之前，发现活微生物的最古老地质层大约是1亿年，位于海底，这使得这一发现具有开创性。通过分析这些微生物的DNA和基因组，我们也许可以更好地理解地球早期生命的起源，”东京大学理学院的首席作者、助理教授铃木洋平（Yohey Suzuki）表示。 该岩石样本是从布什维尔德火成岩复杂体（BIC）提取的，该地形成于岩浆缓慢冷却于地壳之下。BIC的面积大约为66,000平方公里（相当于爱尔兰），其厚度可以达到9公里。它蕴藏着地球上一些最有价值的矿产，包括全球开采铂金的约70%。…

新的研究表明，奶牛场的污泥储存释放的甲烷排放量可能比之前报告的数字高出多达五倍。这项研究还指出了将这些排放转化为可再生能源的显著机会。 最近的发现显示，奶牛场的污泥储存释放的甲烷排放量可能是官方数字的五倍，强调了转变为可再生能源资源的潜力。 研究揭示，如果这些排放的甲烷被捕获并转化为沼气，奶牛行业每年可以节省超过4亿英镑的燃料成本，平均每个典型的奶牛场节省约52,500英镑。 如果在整个欧洲奶牛场实施现有的捕集技术，可以减少估计高达5.8%的剩余全球温度增加容许量，假设目标是将变暖维持在1.5°C以下。 这项研究由东英吉利大学（UEA）与国际逃逸排放减排协会（IFEAA）联合进行，基于对位于英格兰康沃尔郡的两个奶牛场的排放测量。结合越来越多的国际实地研究，表明各国用来向气候变化政府间委员会（IPCC）报告排放的“第二级”估算方法可能不够准确。…

在西澳大利亚的平顶山发现的小型富铁构造属于世界上最大的风驱动石灰岩带，绵延超过1000公里，为地球的古代气候和变迁的景观带来了新的启示。 在西澳大利亚的平顶山发现的小型富铁构造属于世界上最大的风驱动石灰岩带，绵延超过1000公里，为地球的古代气候和变迁的景观带来了新的启示。 最近的研究表明，这些平顶山是在大约10万年前形成的，当时是该地区过去50万年以来最湿润的时期，这与今天西澳大利亚的地中海气候形成鲜明对比。 首席作者、珀斯科廷大学地球与行星科学学院的兼职研究员，一直与斯洛文尼亚科学院和艺术学院研究中心（ZRC SAZU）合作的马特·利帕尔博士解释说，南邦国家公园的这些独特的手指状石头构造是一种喀斯特地貌，形成于水侵蚀岩石的过程中。…

新的研究揭示了扩展的昆士兰地区如何利用生物多样性和碳抵消计划来实现改善水质标准。 最近的研究表明，昆士兰扩展地区可以利用生物多样性和碳抵消计划来提高水质标准。 这项研究由昆士兰大学的约瑟夫·麦克马洪领导，作为大堡礁流域科学伙伴关系的一部分，探讨了水质抵消的有效性——保持大堡礁健康至关重要——如何得到改善，尤其是在面临人口增长的地区，如凯恩斯和麦凯。 “水质抵消的目的是通过降低其他来源的排放，通常是农业，来减轻工业污染，”麦克马洪先生解释道。 “然而，我们的研究揭示了关于这种方法成功的重大不确定性，尤其在于如何准确评估由于农业实践变化带来的污染减少。”…

在进行高风险性行为后服用口服抗生素多西环素的剂量显著降低了实施该方法地区的性传播感染（STI）发生率。 尽管这被证明有效，但被称为多西-PEP（多西环素暴露后预防）的这种方法可能存在风险，尤其是在长期使用的情况下。专家们担心它可能对肠道细菌群落（称为微生物组）产生影响，并可能导致抗生素抗性细菌的发展。 旧金山加州大学的研究人员应用宏基因组测序技术，考察了六个月内频繁使用多西环素对肠道微生物组的影响。他们的研究结果提供了既令人放心又值得注意的担忧。 虽然多西-PEP没有显著改变参与者消化系统中细菌群落的整体构成，但有迹象表明与多西环素相关的四环素抗药性在增加，这可能减少其效果。 该研究于10月3日发表在期刊《自然医学》上。…

研究人员多年来一直知道雷暴可以作为小型粒子加速器，生成反物质、伽玛射线和各种核效应。然而，他们对这种现象发生的频率并不确定。最近，由一架改装过的U2间谍飞机进行的观察显示，几乎所有大型雷暴都以各种动态、令人惊讶和未知的方式发出伽玛射线。 在1990年代，NASA的卫星旨在探测来自超新星和天文现象的高能粒子，意外发现了来自我们星球的高能伽玛辐射爆发。 尽管研究人员迅速确定雷暴是这些强大粒子的来源，但这种现象发生的频率仍然不清楚。卫星无法探测来自地球的伽玛辐射，需要准确定位以进行精确观察。 经过数年依赖不理想的平台，一组科学家终于获得机会，利用NASA改装的U2间谍飞机对雷暴进行适当研究。在10月3日发表在《自然》杂志上的两项最新研究中，他们发现雷暴中产生的伽玛辐射远比以前认为的更普遍，并且这种辐射背后的机制包含许多未解之谜。 “雷暴中发生的事情远比我们想象的要多得多，”杜克大学的威廉·H·杨格杰出工程教授及两项研究的共同作者史蒂夫·卡默表示。“事实证明，几乎所有大型雷暴都以多种方式持续产生伽玛射线。”…

这项研究整合了数学、统计学和生物学，揭示了一个广泛接受的双曲线模型实际上是一个异常。该模型未能认识到地球上的每个物种不仅仅因其独特特征而定性，同时也因这些特征中的变异而定量。 多年来，科学家注意到进化在较短的时间间隔内（如五百万年相比于五千万年）似乎加速。这一总体趋势导致了这样的观点：“较年轻”的生物群体在进化背景下经历更高的物种形成、灭绝和体型变化的速度，相比于老旧群体的不同。 进化过程似乎在不同的时间尺度上运作，这可能表明需要一个新的理论来连接微观进化和宏观进化。这为研究人员提出了一个有趣的问题：为什么会发生这种情况？ 有几种潜在的解释。例如，一个新物种在殖民一个无人岛时，可能会表现出更大的变异，因为它适应新环境。或者，小行星撞击可能会导致灭绝率上升。也可能是物种发展到一个“理想”的特征水平后，随之稳定。 最近发表在《PLOS计算生物学》上的一项研究为这一进化现象提供了全新的视角：统计“噪声”概念。该论文标题为“噪声导致短时间尺度上进化速率的感知增加”，由田纳西大学生态与进化生物学系的教授布莱恩·C·奥麦拉和阿肯色大学生物科学系的副教授杰里米·M·博利厄撰写。…

Comamonadacae 是一组常见于水生环境中塑料上的细菌。最近的研究揭示了这一家族中特定类型的细菌可以分解塑料以获取营养。科学家们还识别出了负责这种塑料降解的酶。这一突破为新型细菌工程策略铺平了道路，旨在应对持续的塑料污染。 科学家们已经注意到，Comamonadacae这一细菌家族在遍布城市水道和污水系统的塑料上繁衍生息已有一段时间。然而，这些Comamonas细菌所扮演的具体角色一直难以捉摸。 最近，来自西北大学的研究人员发现某种Comamonas细菌的细胞将塑料作为食物来源。他们首先将塑料分解成称为纳米塑料的小块。接下来，他们释放一种独特的酶，进一步加工塑料。最终，这些细菌根据他们的发现，将来源于塑料的碳原子环作为营养。 这一发现为基于细菌的工程应用创造了令人兴奋的途径，这些应用可以帮助去除顽固的塑料废物，这些废物污染了饮用水并危害野生动物。…

最近的研究揭示，蚁群在6600万年前一颗小行星撞击地球后开始培育真菌。这场灾难导致了全球性的物种大灭绝，但也为真菌的繁荣创造了有利条件。进取的蚂蚁主动开始种植这些真菌，形成了一种演化纽带，该纽带在大约2700万年前变得更加紧密，并在今天依然存在。 尽管人类在几千年前就开始了农业，但这种耕作的实践在各种物种之间已经存在了数百万年。许多动物群体在人体存在之前就已经在培育自己的食物。 一项最新研究表明，蚁群开始真菌种植是由于6600万年前小行星与地球的碰撞。这一事件造成了全球范围的大灭绝，但同时为真菌的繁荣创造了最佳条件。聪明的蚂蚁开始培养这些真菌，导致了一种演化联盟，该联盟在2700万年前变得更加交织，目前这一关系仍在不断演变。 在10月3日《科学》期刊上发表的一篇文章中，来自史密森国家自然历史博物馆的研究人员检查了多种真菌和蚂蚁物种的遗传数据，以开发详细的演化图表。通过对比这些图表，科学家们成功构建了一个描绘蚂蚁农业演化的时间线，标识出蚂蚁开始种植真菌的时刻。 “蚂蚁从事农业和真菌种植的时间远远早于人类的出现，”作为博物馆蚂蚁学家和策展人的泰德·舒尔茨表示，他是这项研究的主导者。“我们确实可以从这66万年来蚂蚁的农业成就中学习。”…

过去130,000年中，由于人类活动导致的许多鸟类物种灭绝，已显著减少了鸟类功能多样性，这指的是鸟类在其生态系统中履行的各种角色和职责。这一下降导致了近30亿年独特进化历史的惊人损失，正如最近的一项研究所强调的。 过去130,000年中，由于人类活动导致的许多鸟类物种灭绝，已显著减少了鸟类功能多样性，这指的是鸟类在其生态系统中履行的各种角色和职责。 根据一项新发表在《科学》杂志上的研究，这一下降导致了近30亿年独特进化历史的惊人损失。 尽管人类在数千年来对物种多样性的全球下降负有责任，但历史上的灭绝对生物多样性其他方面的影响仍然很大程度上未被研究。伯明翰大学的研究揭示了当前生物多样性危机的严重影响，并强调了认识到因灭绝而失去的生态功能的紧迫必要性。 从著名的渡渡鸟到2023年被宣告灭绝的最近灭绝的考艾岛‘ōʻō鸣鸟，科学家们记录了自晚更新世以来由于人类影响而消失的至少600种鸟类。利用关于晚更新世和全新世鸟类灭绝的最全面的数据集，题为“人类引起的灭绝导致的全球鸟类功能和系统发育多样性损失”的论文探讨了这些灭绝对我们星球更广泛的影响。…

政府对商业实践和流程的支持，尽管可能对环境有益，但应谨慎处理，科学家和经济学家的集体意见是。他们强调，这类补贴可能扭曲市场动态，从而导致意想不到的结果，不仅持续了对环境有害的补贴，而且减少了旨在促进环境可持续性的补贴的有效性。 一组科学家和经济学家在本周发表在《科学》期刊的政策论坛中强调了对政府补贴商业活动的谨慎态度，即使这些补贴看起来对环境有益。 作者认为，补贴可以改变市场激励，导致意想不到的结果，这可能不仅延长有害补贴的存在，还会削弱旨在鼓励环境可持续性的补贴的成功。 因此，他们建议，当补贴是必要的时，应该设定具体的失效日期。 主笔作者凯瑟琳·塞格森（Kathleen…

植物如拟南芥依赖一种名为DDM1的分子来准确地将染色体拷贝传递给后代。尽管DDM1的重要性显而易见，但拟南芥似乎在缺失时并不会受到影响。经过三十年的研究植物学家找到了答案：拟南芥具有一个应急计划，称为RNAi。 园艺可能相当具有挑战性，但从植物的角度来看，考虑这个问题。每种植物依赖精确调控的遗传机制，以确保染色体拷贝能够准确地遗传给后代。这些机制通常涉及众多组成部分。即使是最小的干扰也可能导致重大后果。因此，对于像拟南芥这样的植物来说，拥有一个备用系统是至关重要的。 “为了使细胞正确分裂，染色体需要准确分离，”冷泉港实验室（CSHL）和HHMI调查员Rob Martienssen说。“每条染色体上的着丝粒在这一分离过程中起着关键作用，植物中的DDM1分子对此过程提供帮助。” Martienssen和他的研究团队，包括Tetsuji…