环境

海鱼是一种迷人的生物，展现了鱼类、鸟类和蟹类的特征。最近的研究表明，海鱼的腿不仅用于行走；它们实际上作为感官器官，帮助寻找隐藏的猎物。该研究在《细胞出版社》期刊《当前生物学》上于9月26日发布了两项研究。 “这种鱼通过与形成人类四肢相同的遗传机制发展出了腿，而且它适应了这些腿以使用与我们舌头品尝食物相同的基因来感知猎物——这非常了不起，”马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的尼古拉斯·贝洛诺解释道。 贝洛诺与斯坦福大学的大卫·金斯利及其同事们最初并没有计划研究海鱼。他们的兴趣在访问马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物实验室时产生。经过观察其他鱼类跟随在海鱼后面——可能是被它们发现埋藏食物的能力所吸引——研究人员决定进一步调查。他们将一些海鱼带回实验室，确认这些鱼确实能够探测并挖掘粉状贻贝提取物，甚至单个氨基酸。 根据其中一项新的研究，海鱼的腿上装饰着感官乳头，每个乳头与触觉敏感神经元有密集的连接。这些乳头包含味觉受体，并展现出化学敏感性，促使海鱼进行挖掘。 “我们最初被海鱼特有的腿所吸引，这使它们与大多数其他鱼类不同，”金斯利说。“我们对不同海鱼物种腿上存在的感官结构的显著差异感到震惊。这揭示了多层次的进化创新，从海鱼与其他鱼类之间的差异到海鱼物种之间的多样性，以及结构和行为的变化。”…

一项最近的研究将古代贝壳数据与先进的气候模型相结合，以探索在日益变暖的世界中厄尔尼诺天气模式可能发生的变化。 上一个冰河时代大约在2万年前达到巅峰，特点是广阔的冰层覆盖和气候的重大变化，这些变化改变了地球的海洋、景观和生态系统。亚利桑那大学的一项研究表明，最后的冰河时代可以为未来的厄尔尼诺天气事件提供重要的见解。厄尔尼诺是一个主要的气候模式，对全球天气产生显著影响。 这项发表在《自然》杂志上的研究将古代海洋生物的贝壳数据与先进的气候模型结合在一起，更好地理解随着地球变暖，厄尔尼诺模式可能如何演变。 厄尔尼诺是一种气候现象，以中东太平洋和东太平洋海面温度的异常且周期性的上升而闻名。这种异常会扰乱全球天气系统，导致严重的干旱、洪水和强烈的热浪等极端天气条件。 “厄尔尼诺是一种强大的自然力量——它引发干旱、洪水和野火，对全球的海洋和陆地生态系统产生影响，对农业、航空等多个领域产生广泛的影响，”…

理解鹤的迁徙及其环境适应 理解动物如何适应其生存环境对于预测全球气候变化对野生动物的影响至关重要。一项最近的国际研究聚焦于四种鹤的物种，为它们的迁徙模式是如何与不可预测和复杂的生态系统紧密相连提供了宝贵的见解。这项研究由马克斯·普朗克动物行为研究所和耶鲁大学的研究人员主导，利用创新的动物追踪技术、遥感数据以及一种新的统计方法分析了普通鹤、白颈鹤、黑颈鹤和小鹤。 为了追踪104只鹤在非洲、亚洲和欧洲的迁徙，研究人员为它们配备了紧凑的GPS追踪设备，包括由MPI-AB的科学家开发的独特太阳能GPS腿带。从这些设备获得的数据展示了鹤的显著迁徙，其中一些路线往返超过6400公里，并需要在阿尔卑斯山、喜马拉雅山、阿拉伯半岛的沙漠和地中海等自然障碍周围进行导航。除了追踪，团队还创建了一个统计框架，将鹤的移动与附近的农作物、水体、温度和植被覆盖等环境因素联系起来。 “动物需要利用可用资源满足他们的需求，但这些资源是不断变化的，”该研究的第一作者、密歇根大学的博士后研究员斯科特·杨科解释说。“这创造了一个迷人的优化挑战，我们旨在探索，重点是鹤是否通过长距离迁徙来应对这一挑战。” 研究团队发现，四种鹤在一年中的不同时间面临显著不同的环境条件，这些变化与关键的生活事件相吻合。这在观察它们的越冬栖息地和夏季繁殖栖息地之间的温度变化和资源可用性时尤其明显。对于某些物种而言，迁徙涉及环境因素的剧烈变化;…

一项最近的研究有潜力改变科学家对深海微生物活动的看法。这些令人惊讶的结果增强了我们对气候变化影响的理解，特别是关于海洋碳存储能力的方面。 海洋的黄昏区是一个广阔而昏暗的区域，最近的研究显示，该地区缺乏铁。 这个区域位于海面下200到1000米处，未能接收到阳光，导致铁的水平极低，而铁是一种关键的微量营养素，限制了细菌的生长。为了适应这些环境，细菌产生一种称为铁载体的分子，使它们能够从周围的海水中捕获少量铁。 这些发现可能显著改变科学界对于深海微生物动态的理解，同时为海洋在碳吸收中的作用提供新的见解。 “掌握有助于海洋碳吸收的生物的功能，对于理解气候变化的影响至关重要，”研究的共同作者、南佛罗里达大学海洋科学学院化学海洋学副教授Tim…

根据新的研究，早期现代伦敦的陌生人教堂有效地定位于倾听、传播和反击各种语言的闲话。研究揭示，在早期现代伦敦的陌生人教堂，有“无处不在的眼睛”来监控、分享和消除多种语言的闲话。 在伊丽莎白时代，英格兰见证了大量移民的涌入，尤其是逃避来自法语、荷兰语、弗拉芒语、意大利语和西班牙语国家的宗教暴力和迫害的新教徒。 利兹大学早期现代历史副教授约翰·加拉赫博士发现了英国家在关注与这些新来者相关的多种语言闲话的证据。 他的研究成果发表在一篇名为《1560-1600年多语言伦敦的移民声音》的新论文中，该论文出现在《皇家历史学会会刊》中。 加拉赫博士最近因其研究获得了菲利普·莱弗赫尔姆奖，他表示：“英格兰的历史比人们普遍认为的要多语言得多；即使政府在伊丽莎白时代也需要学习多种语言以保持‘无处不在的眼睛’并维持控制。”…

科学家发现，古老的生物斯特罗马托波罗（stromatoporoids）帮助建造了珊瑚礁，实际上在晚泥盆世灭绝事件中幸存下来——这一发现与之前的假设相悖——并在之后继续繁荣。这一发现让我们对这些生物如何适应过去的环境变化有了迷人的了解，为海洋生态系统的韧性提供了重要的教训，并提供了可以为现代保护策略提供信息的见解。 现代珊瑚礁面临灭绝吗？这个问题很难回答，但证据表明，它们的一些古老亲属成功应对了许多不可预见的挑战。 来自大阪市立大学的研究人员发现，古老的建造珊瑚礁的斯特罗马托波罗在晚泥盆世大灭绝之后依然存在，继续在多年来的珊瑚礁开发中发挥重要作用，而科学家原以为它们已经消失。这一发现增强了我们对地球生命如何应对环境变化的理解，突显了海洋生态系统的适应能力和韧性。 虽然珊瑚是今天最被认可的珊瑚礁建设者，但各种生物在地球历史上对珊瑚礁的形成都作出了贡献。其中斯特罗马托波罗类似海绵，在古生代时期尤其是在志留纪和泥盆纪（约4.44亿到3.59亿年前）期间，对珊瑚礁结构发挥了关键作用。 “大约在晚泥盆世灭绝后，斯特罗马托波罗被认为已经从珊瑚礁建设者的角色中消失，”大阪市立大学科学研究生院教授、该研究的主要作者江崎洋一（Yoichi…

一组研究团队发现了一种特异性靶向食品传播病原体的抗体，名为弯曲菌（Campylobacter jejuni），并发现它可以抑制细菌的能量生产蛋白。导致肠炎的细菌感染，有时更严重的情况如败血症，仍然是一个重大的全球健康挑战。由弯曲菌引起的感染是腹泻疾病和肠道外感染的主要原因，尤其是在五岁以下儿童和老年人中。目前尚无有效的疫苗或治疗方法。来自大阪市立大学的研究人员在预防、检测和治疗弯曲菌感染的方法开发方面取得了重要进展。 该研究团队由兽医学研究生院和大阪国际传染病研究中心的山崎真司教授和畑中憲久副教授领导，集中精力研究弯曲菌（Campylobacter jejuni），这种细菌通常导致肠胃炎，并且偶尔引起其他感染。他们成功地创造了一种可以检测弯曲菌（C. jejuni）并抑制其生长的抗体。…

几乎每个人都熟悉HIV，但更少有人听说HTLV-1，它的较不为人知的对应物。HTLV-1可能导致严重的健康问题，包括癌症。寻找对抗这种病毒的方法，了解其结构至关重要。 虽然许多人认识HIV，但相关病毒HTLV-1往往受到的关注较少。尽管如此，HTLV-1带来了显著的健康风险，包括癌症。了解其结构对于开发应对这种病毒的方法至关重要。来自奥地利科学与技术研究所（ISTA）的马丁·奥布尔和弗洛里安·舒尔，以及他们在美国的同事们，在《自然结构与分子生物学》上发表的一项新研究中，提供了对该病毒的深入观察。 马丁·奥布尔在即将来临的名为“萨宾”的风暴中等待前往机场的火车，他因这场风暴而导致公共交通 disruptions感到期待。他勉强赶上了从法兰克福到维也纳的航班。 在之前的几天里，奥布尔在德国忙于进行详细分析，他称之为“完美的样本”，这对他和弗洛里安·舒尔在ISTA解码HTLV-1（人类T细胞白血病病毒1型）的结构大有帮助。…

根据最近的研究，由温室气体排放引发的气候变化可能会导致极端厄尔尼诺事件更频繁的发生。 由于厄尔尼诺的影响从2023年中期持续到2024年中期，全球气温已经连续12个月创下历史最高纪录。作为有记录以来最强的厄尔尼诺事件之一，它可能导致全球范围内的严重高温、洪水和干旱。 一项于9月25日在《自然》杂志上发布的研究表明，如果温室气体排放继续上升，到2050年，全球可能会经历更频繁的极端厄尔尼诺事件。 “2050年并不遥远，这一点相当令人担忧，”这篇论文的共同首席作者、科罗拉多大学博尔德分校大气与海洋科学系副教授佩德罗·迪内齐奥表示。“如果这些极端事件发生得更频繁，社会可能会在下一个厄尔尼诺到来之前难以恢复、重建和适应。后果可能是灾难性的。” 变化的风和上升的温度…

无人机视频揭示了关于灰鲸在俄勒冈州海岸捕食时的特技动作的令人兴奋的信息。由俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所的研究人员拍摄的无人机视频，让我们了解到灰鲸在俄勒冈州沿海水域觅食时所进行的惊人动作。 根据海洋哺乳动物研究所的海洋巨型动物地理空间生态实验室的研究员克拉拉·伯德（Clara Bird）的说法，灰鲸表现出多种行为，例如向前和侧面游泳、做头立式和使用“泡泡喷发”，这些行为会随着灰鲸的成长而演变。 伯德分析了七年间收集的无人机影像，以测量灰鲸的行为、大小和健康状况。她的研究揭示这些行为的可能性随着年龄而变化。 例如，年轻和较小的鲸鱼在觅食时往往更频繁地向前游泳。而老年和较大的鲸鱼则更倾向于做头立式，这种姿势是鲸鱼的嘴部朝向海底。这些行为的出现的确因鲸鱼的年龄而异。…

想象一下，做一个翻筋斗完全改变你的外观。只需一扭，你的棕色头发变成耀眼的铂金金发。这个概念与某些原核生物，如细菌，当它们经历基因倒位时发生的情况类似。最新研究表明，这些倒位可以在单个基因内发生，翻转DNA的一部分，并改变一个生物的遗传身份。这一发现挑战了生物学中长期存在的一种观点，即一个基因仅能编码一种特定的蛋白质。 斯坦福医学院的研究人员发现，这些倒位物理上翻转DNA片段，改变一个生物的遗传身份，违背了传统的“一个基因对应一个蛋白质”的观念。“细菌比我最初想象的更为迷人，作为一名微生物学家，我已经觉得它们很有趣，”血液学博士后研究员瑞秋·查宁解释道。尽管科学家们多年一直认识到细菌可以翻转其DNA的小部分以激活或失活基因，但查宁指出，这项研究标志着首次在单个基因内识别出这样的倒位。 就像重新排列“dog”中的字母可以完全改变一个短语的意思（考虑“I'm a dog.”与“I'm…

碳捕集与储存技术的显著增长对实现《巴黎气候协定》设定的目标至关重要。然而，瑞典查尔默斯科技大学和挪威卑尔根大学的一项最新研究表明，如果没有实质性的努力，这项技术将无法快速发展到达2°C的目标。即使进行了广泛的努力，能否提速到达1.5°C的目标也令人怀疑。 碳捕集与储存（CCS）技术旨在捕集二氧化碳并将其储存于地下深处。一些CCS方法，例如结合生物能的CCS（BECCS）和直接空气捕集与储存（DACCS），甚至可以实现负排放，有效地逆转化石燃料燃烧产生的排放。CCS在各种气候行动策略中发挥着至关重要的作用，特别是那些旨在实现净零排放的策略。然而，其当前应用仍然非常有限。 "CCS对实现负排放至关重要，并且在减少一些最污染行业的碳排放方面至关重要。然而，我们的研究结果表明，需要大量努力才能将今天的示范项目与为应对气候变化所需的大规模部署联系起来，"瑞典查尔默斯科技大学副教授杰西卡·朱尔表示。 这项名为《碳捕集与储存的可行部署及气候目标的要求》的最新研究对CCS的过去和预测增长进行了深入考察，以评估其是否能够足够增长以满足《巴黎气候协定》。结果表明，在21世纪，最多可以捕集和储存600千兆吨（Gt）的二氧化碳。 "我们的分析表明，在21世纪内，捕集超过600…