环境

散射诊断。ME-SXR将通过探测软X射线的能量分布来分析等离子体的特性，提供关于等离子体状况的补充信息。 通过这些合作，SMART项目和PPPL的联合努力正在推动等离子体融合技术的前进，旨在长期内为融合能量的可行性提供重要的实验数据和理论支持。这些努力不仅对学术研究至关重要，而且对全球能源的未来也具有深远的影响。散射系统。它将利用称为二极管的小型电子元件来检测X射线。当与汤姆逊散射诊断一起使用时，ME-SXR将提供对等离子体电子温度和密度的全面评估。 通过检查tokamak内的各种光频，光谱仪可以揭示等离子体中存在的杂质信息，包括氧、碳和氮等元素。“我们正在使用商业可用的光谱仪，也在开发一些设备，以光纤将其集成到机器中，”Delgado-Aparicio指出。科学仪器评论中有一篇新出版的文章，概述了该诊断系统的设计。 PPPL的研究物理学家Stefano Munaretto为SMART的磁诊断系统做出了贡献，由塞维利亚大学的研究生Fernando…

一组全球研究人员在夏威夷大学天文学研究所天文学家的带领下正通过惊人的发现彻底改变我们对宇宙的认知。他们在宇宙流动项目中的工作，涉及追踪56,000个银河系的运动，表明我们的银河邻域可能比我们之前理解的要大得多。 十年前，这个团队确定银河系位于一个被称为Laniākea的巨大引力盆地内，跨度达到5亿光年。然而，最新的证据表明，这一观点可能只是个开始。我们实际上是一个更大结构的组成部分的可能性为60%，该结构的体积可能大十倍，中心位于Shapley浓聚区——一个丰富质量和引力影响的区域。这项研究最近在期刊《自然天文学》上发表。 “我们的宇宙就像一个巨大的网，银河系沿着绳索分布，并在引力的拉扯下在交叉点集聚，” 该研究的主要研究人员，夏威夷大学天文学家R. Brent…

小行星龙宫（Ryugu）似乎并没有走得那么远，从它的起源到其目前靠近地球的位置，这一点被最新研究所否定。最近发表在《科学进展》期刊上的研究表明，龙宫可能是在木星附近形成的，这与早期认为它源自土星轨道以外的观点相矛盾。四年前，日本的隼鸟2号探测器带回了来自龙宫的样本。来自德国马克斯·普朗克太阳系研究所（MPS）的一组研究人员分析了这些样本中镍的类型，并与典型的富碳陨石进行了比较。这些发现为这些天体形成的地点提供了新的视角：各种富碳的小行星可能源自靠近木星的同一区域，尽管通过不同的过程，并且相隔大约两百万年。 2020年12月，隼鸟2号探测器成功将小行星龙宫的样本送回地球。从那时起，这几克的物质经历了广泛的分析。在日本进行初步检查后，这些小而黑的颗粒被送往全球的研究机构，在那里进行了测量、称重、化学分析，并接受了红外、X射线和同步加速器辐射测试等研究。在MPS，研究人员正在测量样本中具体金属同位素的比率，就像当前的研究所做的那样。同位素是同一种元素的不同版本，仅在其核内的中子数量上有所不同。这种调查帮助科学家了解龙宫是在太阳系的哪个地方形成的。 龙宫在太阳系中的旅程 龙宫被分类为近地小行星，这意味着它围绕太阳的轨道与地球的轨道相交（尽管没有碰撞的风险）。研究人员认为，像其他近地小行星一样，龙宫并不是来自内太阳系，而是从位于火星与木星轨道之间的小行星带迁移而来的。这些小行星的真正起源可能更远，位于木星轨道之外。最初，人们认为龙宫为了到达目前的近地轨道走了很长的距离。然而，当前的研究表明，龙宫是在木星附近形成的，而不是在土星轨道以外。 为了更好地理解龙宫的起源和随后的演化，科学家将其与知名的陨石类别进行比较。这些类别由掉落到地球上的小行星碎片组成。最近的研究惊人地发现，尽管龙宫确实属于广义富碳陨石类别，即碳质球粒陨石，但它属于一个较少见的亚组，称为CI球粒陨石。CI球粒陨石也被称为伊武那型球粒陨石，因其在坦桑尼亚一个地区发现而得名。目前仅有八个这样的独特样本被确认，其化学成分与太阳的成分非常接近，表明它们是太阳系最远边缘形成的一些最原始材料。“到目前为止，我们一直认为龙宫的起源也位于土星轨道以外，”MPS的科学家、此次研究的共同作者蒂莫·霍普（Dr.…

一个名为谷神星的充满陨石坑的矮行星位于主小行星带，位于火星和木星之间。长期以来，人们相信谷神星的成分不是以水冰为主要组成部分。然而，普渡大学的研究人员利用美国国家航空航天局（NASA）“黎明”任务的信息揭示出，谷神星的地壳中可能有超过90％实际上是冰。 自从乔塞普·皮亚齐1801年首次发现谷神星以来，天文学家和行星科学家对它的成分一直充满好奇。谷神星的表面布满了冲击陨石坑，这让科学家们认为这些陨石坑的存在表明谷神星不含多少冰。 普渡大学的研究人员与NASA的喷气推进实验室（JPL）合作，现已提出谷神星确实是一个显著冰冷的天体，可能曾经像一个泥泞的海洋世界。由博士生伊恩·帕梅尔罗和普渡大学助理教授迈克·索里领导的研究成果已发表在《自然天文学》上。他们与JPL研究科学家詹妮弗·斯库利合作，进行了计算机模拟，以了解谷神星上的陨石坑在数百万年内如何变化形状。 索里表示：“我们相信谷神星表面附近有大量水冰，深处的水冰数量减少。之前的观点认为，如果谷神星含有许多冰，陨石坑会随时间变化得很快，类似于冰川在地球上的运动或蜂蜜的流动。然而，我们的模拟表明，如果混入一点固体岩石，冰在谷神星上的条件下可以更具韧性。” 这个团队的发现挑战了早期关于谷神星非常干燥的假设，该假设认为冰的含量不到30%。现在，索里的团队估计谷神星的表面冰含量一般约为90%。…

一项近期研究表明，一根简单的古老原木可能在改善应对气候变化的策略中发挥重要作用。一组研究人员检查了一根长达3,775年的原木及其来源土壤。他们的发现显示，这根原木仅丧失了不到5%的二氧化碳含量。 一项发表在《科学》期刊上的最新研究指出，一根简单的古老原木可能有助于增强应对气候变化的策略。 这个由马里兰大学大气和海洋科学教授曾宁领导的研究团队，研究了这根3,775年的原木及其周围土壤。他们的研究结果于2024年9月27日发布，揭示了因为被低渗透性粘土覆盖，这根原木保留了超过95%的二氧化碳。 “这木材状态极佳——你可能能用它制作家具，”曾宁说道。 通过了解保护这根古老原木的具体环境因素，研究人员可以改进一种新气候策略，称为“木材埋藏”。这种方法涉及埋藏那些商业上不需要的木材，例如因病虫害或野火受损的树木、被丢弃的家具或未使用的建筑材料，以防止其分解。…

一项最近的全球研究突显了狩猎对北方大象海豹的遗传影响。今天发表在《自然生态与进化》上的研究结果表明，这种物种由于狩猎而勉强避免了灭绝，导致了它们当前种群中的持久遗传效应。这项研究由比勒费尔德大学主导，涉及来自德国、英国和美国的十五名研究人员，代表七所大学和四个研究机构。 在20世纪初，北方大象海豹由于狩猎几乎面临灭绝。“遗传学研究表明，在那个时候，种群可能减少到少于25只个体，”该研究的首席作者、比勒费尔德大学进化种群遗传学组的主任约瑟夫·霍夫曼教授说。如此剧烈的人口减少会降低一个物种的遗传多样性，提高近亲繁殖的风险，从而危害生存。幸运的是，北方大象海豹的种群已反弹至约225,000只。《自然生态与进化》中的研究探讨了这一近乎灭绝事件如何影响该物种的遗传多样性和整体健康。 适应性受到威胁 科学家们利用遗传信息、健康数据、种群规模模型和遗传模拟的组合进行了分析。他们的结果显示，种群的显著下降导致许多有益和有害基因从北方大象海豹的遗传组成中丧失。这种模式在南方大象海豹中未见到，后者是一个密切相关的物种，没有经历类似的剧烈下降。 “遗传多样性的显著减少，包括有益基因变体的丧失，可能会妨碍北方大象海豹适应未来的生态变化，这些变化可能源于人为引起的气候变化、栖息地的改变，甚至是自然灾害如疾病爆发，”约克大学的康琼·K·达斯马哈帕特拉教授警告道，他是该研究的资深作者。…

新的研究揭示了生活在珊瑚礁中的小幽鱼如何利用“运动迷惑”和行为调整来误导潜在威胁。 当我们想到动物如何伪装自己时，常常会想到它们静止不动，与周围环境无缝融合。然而，静止并不总是实用；许多动物活跃并持续四处移动寻找食物。 最近的研究表明，某些动物体上的醒目图案可能具有两个功能：在它们不活动时提供伪装，并在它们游泳时制造出“运动迷惑”效果，这可以使捕食者误判它们的位置，从而帮助它们逃脱被捕的命运。 这项研究由Macquarie大学自然科学学院的Louise Tosetto博士、Nathan…

研究人员发现了一种能够增强细菌抵御环境危险能力的广泛机制。这个发现对于新治疗方法的发展可能具有重要意义，它展示了细菌胞壁中的一种特定交联方式如何抑制某些会降解胞壁的酶，从而为细菌提供保护。 来自瑞典乌梅å大学和美国康奈尔大学的研究人员揭示了细菌中一种共同机制，能够增强它们对环境危害的防御。这一重要发现可能对未来治疗的发展至关重要，因为它表明了在肽聚糖胞壁中，特定的交联方法如何阻止某些会分解胞壁的酶的作用，从而保护细菌。 细菌由其肽聚糖胞壁所保护，使它们能够承受内部压力和来自其他细菌及病毒等外部威胁。为了生长和增强力量，细菌需要一种平衡的酶，这些酶既能构造又能分解胞壁。溶解性转糖醇酶是一种关键酶，负责分解肽聚糖链。到目前为止，影响这些酶活性的调节因素尚未被很好理解。 这项研究由乌梅å大学的Felipe Cava团队及其在纽约的康奈尔大学的合作者共同进行，显示了一种名为LD交联的特定类型的胞壁交联可以抑制溶解性转糖醇酶的功能。…

最近对阿拉斯加和格林兰冰芯的调查显示，化石燃料燃烧产生的空气污染正在以足以改变北极基本大气化学的数量向远处传播。研究人员通过观察与海洋浮游植物相关的特定空气中副产品——甲烷磺酸（MSA）的显著下降，发现了污染影响的证据，而这种下降与工业时代化石燃料使用的扩张密切相关。这些结果突显了化石燃料排放的广泛影响。 达特茅斯大学的一项新研究涉及阿拉斯加和格林兰的冰芯，揭示了化石燃料污染以足够显著的水平到达遥远的北极，从而改变其核心大气化学。这一发现强调了化石燃料排放的深远影响，支持需要清洁空气法规的必要性，这些法规已被证明有助于逆转这些影响。 根据《自然地球科学》的一份报告，北极地区污染的影响始于工业时期化石燃料的大量使用。研究人员通过一个令人惊讶的指标确认了这种影响——在冰芯中发现的海洋浮游植物的空气副产品甲烷磺酸（MSA）逐渐减少，而这种减少正好伴随着污染水平的提高。 浮游植物在海洋食物链和碳循环中发挥着至关重要的作用，因此它们是海洋对气候变化反应的重要指标。科学家们利用MSA作为浮游植物生产力减少的标志，暗示着海洋生态系统正面临挑战。 达特茅斯的研究人员发现，由于化石燃料燃烧，即使浮游植物种群保持稳定，MSA水平在高排放地区也急剧下降。他们的模型表明，污染将浮游植物产生的初始化合物（特别是二甲基硫）转化为硫酸，而不是MSA，导致MSA读数误导性地偏低。…

一项最新研究表明，加利福尼亚州拉森峰地区一个小而孤立的红狐种群正在受到近亲繁殖的影响。研究建议实施基因救助策略可能有效辅助复兴这些山地红狐。 救助方案可以采取多种形式——它可能是一种救生圈、一种灭火方案或一种空中撤离。对于因近亲繁殖而减少的动物种群而言，遗传学的进步可能提供了一条生存之路。 加利福尼亚大学戴维斯分校主导的研究揭示了关于山地红狐的历史背景的宝贵见解，这可能对其未来至关重要。这项发表在《分子生物学与进化》杂志上的研究探讨了基因救助作为补充这些山生红狐渐减种群的可能性。研究结果对拉森峰地区大约30只已知的红狐这一小而减少的群体尤其重要。 研究确定近亲繁殖正在对拉森红狐种群产生不利影响。历史上，红狐在包括俄勒冈州、落基山脉和华盛顿喀斯喀特山脉等近邻地区曾十分丰富和连接良好，直到19世纪末和20世纪初因捕猎和中毒而其数量大幅减少。这种历史的连通性为基因救助提供了机遇，假如野生动物管理人员决策将不同种群重新连接。 “我们的发现并没有排除红狐基因救助的潜力，”主作者、加州大学戴维斯分校前博士后研究员凯特·奎因表示。她目前是美国农业部森林管理局落基山研究站的研究生物学家。“证据表明基因救助对于拉森种群是一个可行的选择。”…

珊瑚礁的复杂结构类似于一个生机勃勃的水下大城市，生活着各种各样的生命形态。然而，这种复杂性也可能阻碍珊瑚在遭受扰动后的恢复。 研究法属波利尼西亚摩雷亚岛珊瑚礁的科学家发现，由于白化事件而导致的死珊瑚骨骼残骸干扰了重要的过程，最终延缓了珊瑚礁的恢复。这种复杂的环境帮助海藻免受草食动物的侵害，使其迅速扩散到珊瑚礁上并遮蔽新生长的珊瑚。他们的研究结果发表在《全球变化生物学》期刊上。 动态生态系统 珊瑚礁是动态的生态系统，其特点是不断变化。偶尔，一些主要事件，例如风暴、珊瑚捕食者的增加或白化事件，会显著影响珊瑚礁。虽然所有这些因素都可能对生态系统构成威胁，但细微的差异可以大大影响珊瑚礁的恢复方式。 传统上，热带风暴和气旋对摩雷亚的珊瑚礁构成了最大的挑战。“它们通常会将所有珊瑚从礁区上剥离，留下一个平坦的表面，”首席作者卡伊·科佩基（Kai…

来自小鼠的前临床研究结果和患者的联合临床研究显示，二型免疫反应通常与寄生虫感染相关，之前被认为会阻碍癌症免疫，实际上与癌症缓解的延长呈正相关。 2012年，七岁的艾米莉·怀特海德成为首个接受突破性嵌合抗原受体(CAR-T)治疗以对抗急性淋巴细胞白血病(ALL)复发的儿童。十二年后，艾米莉目前处于缓解状态，并已成为宾夕法尼亚大学的学生，该治疗正是在那里开发的。然而，对于许多人来说，斗争仍在继续：超过一半的ALL患者在接受CAR-T治疗后一年内面临复发。 最近，这些早期临床试验的样本被用于发表在《自然》杂志上的一项新研究，与瑞士联邦理工学院、耶鲁大学、宾夕法尼亚大学和克利夫兰诊所合作，这可能再次改变癌症治疗的范式。 “这项研究的目的在于识别那些长期存活的ALL患者（如艾米莉）的CAR-T细胞是否表现出特定的特征或标志，使其与复发患者区分开来，”负责EPFL工程学院生物材料免疫工程实验室的李唐解释道。 在CAR-T治疗中，一种白细胞类型的T细胞被去除并修改，以表达更有效地针对患者癌症的蛋白质。这些增强的CAR-T细胞随后被重新引入患者体内，其中一些保留用于研究目的。在《自然》研究中，研究人员检查了82名ALL患者和6名健康对照者的近70万个CAR-T细胞，以创建用于分析每个细胞的基因表达图谱。该图谱表明，长期ALL存活者的细胞具有独特特征，具有特定蛋白质如细胞因子IL-4，这通常与二型免疫反应相关。…