环境

来自密西西比州立大学的生物学家本周在《新植物学家》上因其开创性研究而引起了关注，该研究旨在增强全球营养和可持续性。 李玲是密西比州立大学生物科学系的副教授，已投入十多年时间研究水稻和大豆作物。她的目标是开发改善这些作物和提高其蛋白质含量的新方法。这项研究有潜力解决广泛存在的蛋白质缺乏问题，该问题影响着全球数百万人的生活，特别是儿童。这种缺乏可能导致各种健康问题，包括认知障碍、生长迟缓，以及更高风险的疾病，如克瓦希奥科病，这是一种主要由膳食蛋白不足引发的严重营养不良疾病。 “随着人们对蛋白质缺乏和动物性蛋白源的生态足迹的担忧加剧，提高植物中的蛋白质含量对于促进人类健康和可持续性至关重要，”李玲解释道。 李玲的研究包含超过十年的田野调查和支持性田野数据，主要集中在优化水稻和大豆植物的基因表达上。这项工作旨在提高蛋白质水平，同时降低碳水化合物含量。通过运用基因编辑技术消除非编码DNA序列中的抑制元件，她的创新策略有望释放作物中改善蛋白质产量的潜力。这种方法不仅提高了营养益处，还有助于通过减少对动物源性蛋白质的依赖来鼓励可持续农业实践。 美国农业部动物植物卫生检查局已确认，李玲的基因编辑高蛋白作物可能被视为非监管的大豆和水稻品种。…

芬兰的研究人员建议，地球极地地区独特的光照条件导致了北极和南极周围独特混合区的形成。这些极端环境促进了不同物种之间的同步繁殖时机，迫使所有物种在有限的时间内进行繁殖。这种同步性对于维护生物多样性至关重要。 最近发表的一项研究中，芬兰图尔库大学的亚北极生态学教授卡里·赛肯农及其研究团队提出了一种新的理论，关于极地光环境如何在数百万年的地质时间尺度上支持生物多样性。全球的日照和夜晚持续时间不同，以赤道上的均等光照和黑暗周期为特征，逐渐向外过渡的季节性变化，以及靠近极地地区显著的季节变化。在极北极南的北极和南极圈内，出现了如“午夜太阳”现象，即夏季阳光持续24小时，以及“极夜”，冬季几个月太阳不升起的现象。 “我们理论的核心建议，极地地区的极端光照条件在两个极地区域内创造了混合区，”赛肯农表示。 与温度不同，日照长度是一个可靠且一致的环境因素，随着纬度的变化而变化，而不受当地或全球气候变化的影响。因此，许多生物，特别是光合生物如植物和各种微生物，已经进化出利用每个季节日照长度变化来安排其繁殖周期。光照作为一个重要信号，增加了相关植物物种同时开花的机会，最终促进了杂交的可能性。 杂交是指生物与不同物种或品种繁殖的过程。这可以是有意进行的，如在许多农业实践中为培养特定特性而进行的，或是自然发生的，当物种共生并分享兼容的生物学时。…

研究人员通过使用泛红珊瑚星和基因组DNA分析发现了不同深度的珊瑚种群之间的重要联系。他们发现了四个独特的遗传谱系，揭示了浅水珊瑚和中深（中层）珊瑚种群之间的强遗传联系。与更多深度一般的谱系相比，浅水特有的谱系的遗传多样性较低且近交增多。值得注意的是，中深珊瑚礁被确认为关键的繁殖来源，特别是在下屿和上屿区域。来自这些更深区域的珊瑚有很大的潜力帮助复兴和恢复佛罗里达礁岛国家海洋保护区内日渐减少的浅水珊瑚礁。 自1970年代以来，佛罗里达礁岛国家海洋保护区（FKNMS）内的珊瑚礁遭遇严重衰退，包括1998年至2011年间珊瑚覆盖率减少50%的惊人情况。虽然FKNMS珊瑚礁经过广泛的研究，但针对中深区的研究（大约从100到500英尺深）相对较少。 由于其深度和相对远离海岸的特性，中深珊瑚生态系统可能更能忍受人类的压力。它们也可能作为深度一般珊瑚物种的安全避风港，提供可行的幼虫以帮助在偶尔的干扰后恢复退化的浅水珊瑚礁。在FKNMS中，中深珊瑚大多避免了与白化和硬珊瑚组织丧失病相关的损害，使它们成为该地区浅水珊瑚的重要遗传多样性来源。 研究团队来自佛罗里达大西洋大学港口分支海洋研究所，他们使用常见于西大西洋的泛红珊瑚星（Stephanocoenia intersepta）来研究不同深度和位置的珊瑚种群之间的关系。他们利用基因组DNA分析评估泛红珊瑚星及其共生藻类伙伴之间的遗传多样性、遗传差异和连通性，通过SNP基因分型和ITS2测序。…

全球食品系统显著贡献于温室气体排放，因此在这一领域减少排放对全球政策制定者至关重要。国际应用系统分析研究所（IIASA）的研究人员研究了在农业领域进行碳捕存作为应对气候变化的一种策略，提供了有关其经济影响和缓解气候相关问题能力的宝贵信息。 农业中的碳捕存涉及从大气中捕获和存储二氧化碳（CO2）在农田的土壤和植物中。IIASA在《自然食品》上发表的一项新研究建议，这些方法可以在降低全球变暖和减少整体经济减缓成本方面提供很大的帮助。 首席作者Stefan Frank是IIASA生物多样性和自然资源项目综合生物圈未来研究小组的高级研究员，他表示：“我们的研究旨在在经济框架内评估农田上的创新碳捕存策略。到目前为止，这些策略仅通过工程研究进行过探索，尚未融入由综合评估模型支持的气候稳定路径，这些模型为政府间气候变化专门委员会（IPCC）的报告提供信息。”他补充道：“考虑到不同减缓方法、经济部门和全球区域之间的联系，像我们这样全面的经济评估可以阐明这些选项的总体影响。” 农民可以利用种植覆盖作物、施用生物炭（由有机废物生产的木炭）或参与农业林业（在农作物或家畜旁种植树木）等方法，从大气中吸收CO2并将其储存在他们田野中的土壤或植物中，从而将农田转变为碳汇。…

顶尖海洋专家公布了一份新报告，重新定义了“可持续渔业”的概念，并提出了11条“黄金法则”，直接应对当前主导渔业管理的错误做法。 在布鲁塞尔海洋周之前发布，并在尼斯召开联合国海洋大会的几个月前，这些指导方针旨在停止渔业造成的对海洋的持续伤害，确保未来几代人都有丰盈的鱼群。 此时，科学家们对海洋健康状况的评估已大大降低。 这些指导方针基于两个基础原则，这些原则可能改变海洋管理：1）捕鱼应减少对海洋物种和环境的影响，适应气候变化，促进濒危海洋生物和栖息地的恢复；2）捕鱼应增强个人和社区的健康、福利和弹性——尤其是最脆弱的群体——而不是仅仅使那些将利润转移给所有者和股东的公司获利，同时将负担转嫁给他人。 这项名为《为快速变化的星球重新思考海洋渔业可持续性》的研究发表在《自然》的科学期刊《npj…

最近的一项研究表明，土壤细菌群落能够与人类尿液一样好地耐受合成肥料，这使得将尿液作为作物肥料的想法成为一种实用的选择。 研究人员发现，即使施用大量储存一年的尿液，对土壤细菌群落、pH 值和盐度的影响也很小。 有趣的是，研究指出，使用尿液作为肥料与合成肥料相比，促使氮化细菌和反硝化细菌的出现更多，表明基于尿液的施肥可能释放出更多的氮氧化物。 这项研究的发现发表在《应用土壤生态学》期刊上，强调了对使用尿液施肥的长期影响进行额外研究的必要性，特别是关于氮氧化物排放和土壤盐度水平。…

最近的一项研究提出了各种策略，以有效消除美国能源部门到2050年的温室气体排放。结果为政策制定者和行业利益相关者提供了应对气候变化努力的重要信息。 “并没有单一的方法来以成本效益的方式脱碳我们的能源系统，”该研究的合著者、北卡罗来纳州立大学土木、建筑和环境工程教授杰里迈亚·约翰逊表示。“实际上，我们掌握了许多技术。我们的研究有助于澄清这些选择是什么，以及我们如何可以优先考虑它们。” “存在许多模型旨在确定脱碳我们能源系统的最便宜方法——本质上是找到最佳方式来减少电力生产、交通和工业等领域的温室气体排放，”该研究的首席作者、北卡罗来纳州立大学研究学者阿迪亚·辛哈解释道。 “然而，这些模型难以完全捕捉如此复杂系统中的不确定性，”辛哈指出。“有许多技术可以帮助脱碳，这使得确定我们在选择哪些工具可以带来最佳结果时的灵活性变得具有挑战性。” “应对这一问题的一种方法是将我们关注的重点从寻找完美解决方案转向探索可以让我们非常接近最具成本效益路径的替代选项，”他补充道。…

研究人员在德克萨斯州休斯顿发现了一种新的黄蜂物种，名为Chrysonotomyia susbelli。这标志着自2014年以来，斯科特·埃根和他在莱斯大学的团队发现的第18个新物种。这也是在短短七年内在大学校园内发现的第四个黄蜂物种，突显了寄生黄蜂迷人的世界和我们家门口复杂的生态系统。 Chrysonotomyia susbelli是一种小型寄生黄蜂，长度约为1毫米。它从虫瘿中产生——虫瘿是由影响南方活橡树的虫瘿黄蜂Neuroterus bussae所引起的叶片肿胀。这些虫瘿作为微生境，幼虫在其中进食、生长并发育为成虫。研究结果已于9月18日发表在期刊《ZooKeys》上。…

一组科学家因气候变化导致全球生物多样性下降而感到担忧，提出了一种新的敏感环境管理策略。他们的重点是气候变化影响较小的地区。 这些区域被称为气候变化避难所，为各种物种的生存提供了最有利的天气条件，并可能在防止物种灭绝方面发挥关键作用，生态学家表示。 在一篇由来自澳大利亚、加拿大、美国和匈牙利的研究人员撰写的最新论文中，这个团队开发了一种方法，以识别、保护和恢复这些避难所，以应对气候变化。 该研究发表在《生态学与进化趋势》期刊上，提倡改变传统的保护方法，这些方法通常侧重于建立静态保护区。 首席作者、南澳大利亚大学的保护生物学副教授甘纳·凯普尔强调，气候变化的快速步伐需要新的策略。…

一种名为STING的蛋白质因其在调节抗病毒信号通路中的作用而受到关注，最近的一项研究显示，它在清除细胞压力和确保细胞存活方面也起着至关重要的作用，该研究发表在《分子细胞》上。 “我们感到惊讶的是，除了在炎症中的既定功能外，STING还在帮助细胞管理压力和损伤方面发挥了保护作用，”资深作者杰·肖军·谭博士（Jay Xiaojun Tan, Ph.D.）表示，他是匹兹堡大学和UPMC衰老研究所的助理教授，同时也是匹兹堡大学细胞生物学系的教授。…

同类相聚，但最近的研究表明，鹅的强配对纽带可以提高繁殖结果。一项新的研究通过研究理想伴侣匹配的优势，调查了这一现象在一群圈养的灰雁中的表现。 维也纳大学和弗林德斯大学的研究人员专注于一群圈养的灰雁，以探索完美匹配对的育儿优势。 弗林德斯大学的博士生劳伦·科门，目前与奥地利康拉德·洛伦茨行为与认知研究中心相关联，她表示：“与人类类似，父母双方的个性及其个性特征的匹配可以影响他们的育儿效果。” “在面对风险情况时，尤其是在他们的勇敢程度上存在共同点的情侣，往往会在孵化中取得更高的成功率。” “这种独断的育儿方式促成了一致且灵活的关怀，最终提高了后代的存活率和雏鸟的成功率。”…

科学家最近发现，为什么某些灰马随着年龄的增长变得完全白色，而其他马则保持鲜明的“斑驳”灰色。来自德克萨斯A&M大学兽医医学与生物医学科学学院(VMBS)和瑞典乌普萨拉大学的研究人员对此现象有了新的认识，即一些灰马随着时间的推移完全变白，而其他马则保持美丽的“斑驳”灰色外观。 这项研究发表在期刊《自然通讯》上，关键因素在于每匹马灰色外套基因中发现的特定DNA序列的拷贝数量。经历“慢灰化”的马拥有一个基因变异，该变异具有两个重复的拷贝，而“快灰化”的马——那些最终会变白的马——则拥有三个拷贝的基因变异。 “某些马因基因变异而出生时即为白色；然而，大多数白马并不携带这种基因变异，”VMBS兽医综合生物科学系的教授以及乌普萨拉大学的Leif Andersson博士解释道。“灰马通常以常规毛色（如黑色或棕色）开始其生命，这些颜色会随着时间的推移逐渐褪色成灰色或最终变为白色。” 两个或三个基因拷贝之间的区别影响了马变灰的速度，以及它最终是灰色还是白色。…