环境

研究人员测量了深棕色碳对雪融化的影响。野火留下了显著的改变气候的颗粒，这些颗粒吸收阳光，提高大气温度。当这些气溶胶沉积在雪上时，就像厚厚的羊毛毯子，使雪变得更暗，降低其反射阳光的能力。 然而，不同类型烟雾颗粒对这些影响的具体贡献尚未完全了解。最近，华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员在《npj气候与大气科学》期刊上发表的一项研究揭示，深棕色碳（d-BrC）——一种吸光且不溶于水的有机碳——在使雪变暖方面的作用远比之前认为的要大得多。它的加热效果是研究人员最初认为的主要成分黑碳的1.6倍。 先前的研究指出在青藏高原和其他中纬度地区的雪上发现水不溶性有机碳。“然而，没有人真正调查过它们对融化雪的潜力，”华盛顿大学麦凯尔维工程学院的教授拉詹·查克拉巴特里说。 查克拉巴特里的博士生加内什·切鲁博伊纳（Ganesh Chelluboyina），他是麦当劳国际学者学院的研究员，以及博士后塔维恩·卡普尔（Taveen…

研究人员通过成功创造出与人体内存在的血液干细胞非常相似的干细胞，实现了突破性的进展。这一重要发现可能会导致针对患有白血病和骨髓衰竭相关疾病的儿童的定制治疗。 墨尔本的科学家们取得了历史性的成就，开发出了与人类血液干细胞非常相似的干细胞。这一发展为旨在治疗被诊断为白血病和骨髓衰竭病症的儿童的个性化治疗带来了希望。 这项研究由墨尔本的穆尔道儿童研究所（MCRI）牵头，发表在《自然生物技术》上。研究小组成功克服了创建可以生成与人类胚胎中相似的红血球、白血球和血小板的人的血液干细胞所面临的重大挑战。 MCRI的副教授伊丽莎白·吴表示，团队的发现标志着人类血液干细胞开发领域的一个重要里程碑，为这些实验室设计的细胞用于血液干细胞和骨髓移植奠定了基础。 “能够将任何患者的细胞重新编程为干细胞，然后将其转化为‘专门匹配的用于移植的血液细胞’，将极大改善这些脆弱患者的生活。”她评论道。…

研究人员发现，为什么一些人在接触过敏原或蚊虫叮咬后会感到瘙痒，而另一些人则没有。 他们的研究表明，这一机制可以成为在人体试验前防止过敏反应的模型系统的目标。 是什么导致有些人在蚊虫叮咬或对尘螨或花粉过敏反应后感到瘙痒，而另一些人则不受影响？ 一项近期的调查揭示了这些变化的原因，确定了免疫细胞与神经细胞之间的相互作用，导致了瘙痒的感觉。 这项研究由马萨诸塞州总医院的过敏和免疫学专家领导，该医院是马萨诸塞州总医院布莱根医疗网络的一部分，成功阻断了这一途径，在临床前研究中揭示了过敏的新潜在治疗方法。…

研究人员创建了一个详细的模型，追踪人类在最后冰河时期如何扩散至欧洲。 来自科隆大学的一个多元团队，包括地球物理学、气象学和史前考古学领域的专家，推出了“我们的方式模型”。该模型专注于人类从约43,000年到32,000年前奥里涅克时期的人口移动和变化。目标是获得对第一批现代人类是如何在欧洲定居的见解。该模型概述了人类扩张的四个不同阶段。最初，从黎凡特逐渐迁移至巴尔干地区，随后迅速进入西欧。第三阶段经历了人口下降，而最后阶段则见证了人口密度的增加和对以前未被居住地区，如大不列颠和伊比利半岛的探索。这些发现发表在《自然通讯》上，标题为《重建奥里涅克时期全欧洲人类扩散的模型》。 气候科学家与考古学家的合作使团队能够定量分析气候变化对人类扩散的影响。早期人类以猎人采集者的形式存在了较长时间。当他们开始迁移至欧洲时，气候与今天截然不同。晚更新世冰期的凉爽干燥条件常常与较温暖的间冰期交替，有些变化是非常突然的，而其他则是逐渐变化的。 导致人类在欧洲定居的各种因素可能包括探索的愿望、社会结构的变化以及技术的进步。然而，新的模型使研究人员能够说明气候变化如何具体影响人类的迁移模式。早期的模型考察长期人类人口移动，通常使用扩散-反应方程，描绘出一种慢而稳定的向四面八方的扩散，同时考虑到人口增长。相反，基于个体或群体迁移动机的代理模型则倾向于关注更小的区域。最近的模型整合了古气候数据，但它们的计算中心主要在净初级生产力上，该指标测量生态系统中的碳储存，并用作食物可用性的指标。这种方法的局限性在于它没有考虑这些食物来源对人类的可接近性或可利用性。 研究团队认为，早期在欧洲的居住涉及到复杂的移动、撤退、遗弃和重新建立的模式，这些模式受气候变化和人类适应性的影响。“我们的方式模型”通过两个主要步骤模拟人类的扩散：首先，它合并气候和考古数据来估算人类存在潜力（HEP），其次，基于HEP对人口动态进行建模。HEP评估在特定气候和环境条件下某种文化的人类定居的可能性。这个指标是通过整合来自考古遗址的古气候数据的模型生成的。通过机器学习，该模型描绘出适合奥里涅克人群的气候因素，预测他们偏好的条件。这个训练过的模型随后用于利用全球气候模型和格林兰冰芯的氧同位素记录预测时空HEP趋势。…

化学家们提供了关于发现于恐龙骨骼中的胶原蛋白是如何在数百万年中得以保存的新视角：原子级别的相互作用阻止了其键被水分解。 胶原蛋白是一种存在于骨骼和结缔组织中的蛋白质，在距今约1.95亿年的恐龙化石中被发现。这远远超过了连接蛋白质的肽键的标准半衰期，约为500年。 麻省理工学院的最新研究解释了胶原蛋白为何能比预期存在更久。研究小组发现，一种独特的原子级别的相互作用保护胶原蛋白不受到水分子损害。这种保护屏障阻止水通过水解过程干扰肽键。 “我们提供了证据表明这种相互作用防止水攻击肽键并将其分解。这与典型肽键的预期行为相悖，后者的寿命仅约为500年，”麻省理工学院的Firmenich化学教授Ron Raines解释道。…

一种新识别出的南极龙鱼物种，名为Akarotaxis gouldae或带纹龙鱼，已在西南极半岛的水域被发现。该物种的命名是为了向最近退役的南极研究和补给船（ARSV）Laurence M. Gould及其船员致敬。这一发现突显了南极环境中隐藏的生物多样性和脆弱的生态状态。由威廉与玛丽学院的弗吉尼亚海洋科学研究所（VIMS）研究人员发现的新识别南极龙鱼物种Akarotaxis gouldae或带纹龙鱼，位于西南极半岛的水域。该物种命名为对最近退役的南极研究和补给船（ARSV）Laurence…

一项开创性的研究提供了截至目前为止对濒危野生动物物种的不孕率的最详细估计。谢菲尔德大学、伦敦动物学会和新西兰奥克兰大学的团队经过十多年的研究，揭示了对新西兰特有的独特鸣禽——嗨嗨鸟面临的生殖问题。该研究是首次将小型种群规模和性别比例失调与野生动物的较低受精率联系起来。它强调了当濒危物种种群减少和性别比例失调时所面临的严重生殖障碍。研究人员检查了4000多枚鸟蛋，并调查了近1500枚未孵化蛋的生育能力。他们的发现表明，嗨嗨鸟孵化失败的平均17%可归因于不孕，而大多数失败是由早期胚胎丢失引起的。研究发现，胚胎在发育初期的两天内风险最大。雄性和雌性胚胎之间的存活率没有显著差异，近亲繁殖也没有显著影响。此外，种群较小的年份不孕率明显更高，特别是在雄性数量多于雌性时。这表明，雄性对雌性的骚扰所增加的压力可能会导致这些结果。嗨嗨鸟因高程度的雄性骚扰和频繁的异配交配而闻名，体现了性别比例失衡物种面临的生殖困难。在严重情况下，雌性每小时可能经历多达16次强迫交配尝试，这种行为既耗人精力又造成压力，可能导致生育能力下降。通过了解种群规模和性别比例如何影响生育能力，保护主义者可以更有效地管理动物种群。这一知识可以帮助提高这些物种的生育率。谢菲尔德大学的博士生和该研究的首席作者费伊·莫兰表示：“我们的主要发现之一是，早期阶段胚胎死亡是嗨嗨鸟蛋孵化失败的主要原因。然而，这一阶段失败的具体原因尚不清楚。这突显了进一步研究濒危物种面临的生殖挑战的紧迫性，以便我们能更好地解决导致其灭绝风险的因素。”谢菲尔德大学生物科学学院的尼古拉·亨明斯博士及研究团队负责人表示：“我们的发现强调了理解影响濒危物种生育能力因素的必要性。雄性偏向性别比例与生育能力降低之间的关联，表明管理种群组成对于增强保护工作中的繁殖成功可能至关重要。”

新的研究发现了一种在*马特鲁科廷棒状菌*（*Corynebacterium matruchotii*）中显著的细胞分裂方式，这种细菌是牙菌斑中最常见的细菌之一。这种丝状细菌利用一种罕见现象，称为多裂分裂，同时分裂成多个细胞。 有趣的是，地球上最丰富的生态系统之一就位于你的口腔中。这个小空间里栖息着500多种不同的细菌，每种细菌都存在于被称为生物膜的结构化社区中。这些细菌大多数通过分裂成两个细胞来繁殖，其中一个母细胞产生两个子细胞。 最近，由海洋生物实验室（MBL）和 ADA…

大口水牛鱼是一种原产于明尼苏达州的鱼类，因其异常的寿命而受到赞誉。研究人员的目标是更加深入了解该物种，特别是关于其迁徙、产卵模式和幼鱼成活率的信息。最近在明尼苏达州一个最未受破坏的繁殖栖息地进行的新调查显示，成功繁殖事件之间的间隔意外地达到了50年，并且这一数字似乎还在增加。 这一发现来自明尼苏达大学达卢斯分校（UMD）对大口水牛鱼（Ictiobus cyprinellus）的最新研究，并发表在《科学报告》上。研究由鱼类科学家以及数学与统计学助理教授阿莱克·拉克曼（Alec Lackmann）博士和生物学教授马克·克拉克（Mark Clark）博士主导，两人均隶属于UMD的斯文森科学与工程学院。…

缰绳的高强度与马在跑步时张嘴的行为相关，这可能是口腔内潜在疼痛或不适的迹象。赫尔辛基大学的一项研究发现，高缰绳张力与马张嘴的行为相关，这可能表示疼痛或不适。 缰绳张力是指骑手或驾驶员通过缰绳施加的压力，可以通过放置在嚼嘴和缰绳之间的传感器来量化。 “我们之前对跑马的口腔损伤的研究表明，中度和重度损伤都与某些类型的嚼嘴有关。驾驶员可能选择这些特定的嚼嘴以应对轻缰绳信号带来的困难。因此，我们旨在进一步研究缰绳张力，”赫尔辛基大学兽医学院的研究员和兽医凯蒂·图莫拉（Kati Tuomola）解释道。 该研究涉及八匹马及其驾驶员。当驾驶员在跑道上以步行和小跑的速度引导他们的马时，研究人员记录了缰绳的张力，并从移动车辆拍摄马的行为。每匹马都配备了标准的单接头嚼嘴。研究人员随后分析了视频，记录马的行为，基于一套行为列表，而对缰绳张力和口腔损伤的先前研究结果并不知情。…

澳大利亚国立大学（ANU）的科学家发现了一个位于地球表面下方数千公里的环形区域，这一发现揭示了我们星球磁场的运作机理。 这个新发现的结构仅存在于低纬度地区，与赤道平行。根据ANU的地震学家表示，这一结构此前一直未被注意到。 地球包含两个核心层：固态内核和液态外核。地幔包围着地核。新发现的环形区域位于外核的顶部，正好是液态核心与地幔相接的地方。 研究的共同作者、ANU地球物理学教授Hrvoje Tkalčić指出，这一新发现区域内的地震波相较于外核其他部分的波速较慢。…

我们今天面临的最重大挑战之一是确保全球水资源的充足供应。斯德哥尔摩大学的研究人员提出了一种新的全球水短缺风险评估方法。他们的研究结果表明，水资源供应的风险可能比之前认为的更大，尤其是在考虑到降雨发生地区的环境条件和可治理性时。 通常，当我们思考全球水供应时，会想象雨水落在地面上，随后汇集在湖泊、河流和地下水层中。这种视角常用于评估水资源安全和潜在稀缺性。然而，最近发表在《自然水》杂志上的一项研究揭示了水风险受治理和水分来源地区环境条件的影响。 “水的来源实际上是来源于从陆地和海洋蒸发的水分，这些水分随后通过大气飘移，直到降水为雨。通常，在评估水资源可用性时，来自上风方向的水分常常被忽视，”斯德哥尔摩大学物理地理学副教授、该研究的首席研究员费尔南多·哈拉米略（Fernando Jaramillo）解释说。 当湖泊和河流在不同国家或政府之间共享时，当前的评估和法规通常关注上游条件或水体上方的地区。相比之下，上风的视角考虑了从蒸发水分到达降雨之前的区域。这个区域被称为“降水源区”，可以横跨地球的广阔区域。…