环境

最近的一项研究表明，使用音效按钮训练的狗确实能够理解特定的单词并在上下文中作出适当的反应。如果你看到过狗“说话”的病毒视频，并不是你一个人。这些按钮在宠物社区中最近获得了极大的关注，导致在TikTok和Instagram等平台上分享了显著且有时令人惊叹的展示。但这是否意味着狗真的在沟通，还是它们只是对主人的提示作出反应呢？ 由加利福尼亚大学圣地亚哥分校及其他机构的研究人员主导的新研究发表在《PLOS ONE》上，证明了经过训练使用音效按钮的狗可以理解特定的单词并作出适当反应。这项研究由加州大学圣地亚哥分校认知科学系的副教授兼比较认知实验室主任费德里科·罗萨诺主导，标志着世界上最大持续进行的按钮训练宠物项目的一项首次实证调查。 罗萨诺在Netflix纪录片《狗的思维》中也有出现，他指出，这项研究仅代表他实验室对物种间沟通更广泛探索的一个阶段。 关键发现：研究发现，接受训练使用音效按钮的狗对“玩”和“外面”等单词作出了正确反应，无论这些单词是由主人说出的，按下按钮触发的，还是由主人或无关人员按下的。这一发现表明，狗并不是仅仅解读主人的肢体语言或存在，而是真正地处理这些单词本身。…

研究人员采用先进的成像技术，以更好地理解澳大利亚小企鹅的听觉敏感性及海洋噪音污染带来的威胁。这项研究关注这些被称为仙女企鹅的企鹅如何在空气中和水下听到声音。 由西澳大利亚海洋科学机构的西港项目资助，该研究是首个探讨小企鹅（被称为仙女企鹅）如何在水面上和水面下探测声音的研究。 领导这项研究的崇伟博士指出，小企鹅特别容易受到人为噪音的影响，因为它们的自然栖息地常与航运路线、休闲活动和沿海开发重叠。 崇伟博士解释说：“海洋噪音污染的水平不断上升，这对小企鹅来说尤其令人担忧，因为它们的数量正在急剧减少。” “我们对这种噪音对企鹅听力的影响了解非常有限。为了获得更深入的见解，我们利用微型CT扫描对三只在花园岛自然死亡的小企鹅的头骨进行了3D数字模型构建。这使我们能够模拟它们在不同频率下的听觉。”…

新的研究表明，我们提高存储大量二氧化碳所需技术的速度存在限制。 帝国理工学院的研究强调了快速扩大地下存储千万吨二氧化碳技术的限制。 目前全球的策略旨在使气候变化在本世纪末控制在1.5摄氏度以内，依赖于能够比人类排放更快从大气中提取二氧化碳（CO2）的技术。目标是到2050年，实现每年移除1-30千万吨的二氧化碳。 然而，先前关于部署此类技术速度的估计大多是推测性的。最近的研究由帝国理工学院的学者主导，表明现有的预测在目前预期的增长速度下可能难以实现。 研究结果表明，到2050年，可能每年在地下存储最多16千万吨的二氧化碳。然而，实现这一目标需要在未来几十年内显著提升存储能力并进行扩展，而考虑到目前的投资、开发和部署水平，这是不太可能的。…

根据新的发现，雄性果蝇在专注于求偶和交配活动时往往会忽视身体威胁。新的研究表明，雄性果蝇在参与更深入的求偶和性活动时会对身体危险变得无感。 伯明翰大学的研究人员进行了一项研究，揭示了当雄性果蝇追求一种理想的奖励——具体来说是雌性果蝇时，它们往往会无视像捕食者这样的威胁。 这项研究今天（8月28日）在《自然》杂志上发表，是第一项确认果蝇大脑中参与这一决策过程的神经回路，突显了多巴胺的重要作用。 首席研究员卡罗琳娜·雷扎瓦尔博士表示：“每天，我们都会做出权衡机会与风险的选择，但我们对这些时刻大脑中发生的事情了解甚少。” “通过研究果蝇大脑中哪些神经通路被激活，我们可以更深入地了解这些决策过程。当雄性果蝇进行求偶并接近交配时，我们观察到当出现威胁时，它根本不会对其做出反应。”…

最近的研究揭示的气候因素为格林兰的气候提供了见解，并可能有助于预测其冰盖的未来。近年来，格林兰经历的变暖速度超过全球平均水平。一项新研究确定了几个关键因素，包括晴空下行长波辐射（从大气中辐射到地表的热量）、湿气输送、高气压异常和地表反照率反馈，作为推动这一加剧变暖的重要因素。这些因素在格林兰冰盖的快速融化中发挥了关键作用。这项研究的结果对于预测冰盖未来的行为及其对全球海平面的潜在影响至关重要。 全球变暖，主要是人类活动的结果，导致全球平均气温上升。然而，格林兰的温度上升速度超出了这一全球趋势，导致其冰盖融化加快。这种在北极地区的加剧变暖现象被称为北极放大效应，可能会显著提升海平面，威胁到全球的沿海地区和生态系统。因此，理解这一现象背后的因素对于预测未来气候影响至关重要。 早期研究已将北极放大效应与地方气候反馈机制、从北极海洋释放的热量以及来自南方的能量传输联系起来。夏季海冰的融化进一步通过地表反照率反馈增强了变暖趋势，即冰盖减少导致阳光反射回太空的减少。此外，格林兰阻塞指数——一个衡量格林兰高气压阻塞模式强度的气候指标——与该地区的温度变化有关。然而，早期的研究主要集中在整体变暖趋势上，通常忽视了异年温度波动的精确原因，并主要依赖于能量平衡模型。 为填补这些知识空白，由釜山国立大学气候系统系的河京子教授主导的韩国研究团队，与同一机构的曼努埃尔·托比亚斯·布劳和韩国极地研究所大气科学部的郑义锡博士，研究了1979年至2021年间格林兰的异常变暖模式。河教授解释道：“在这项研究中，我们集中关注了表面能量预算的年际变化，以澄清格林兰的极端温度。”他们的研究于2024年7月28日发表在《地球与环境通讯》期刊上。 研究人员利用表面能量预算框架区分辐射和非辐射源的影响，以审视格林兰的温度异常情况。他们的分析发现，晴天下行长波辐射的增加——即晴朗日子里辐射到地表的大气热量——以及随后的地表反照率反馈，是导致格林兰表面变暖的主要因素。…

一项国际合作研究探讨了变雨量如何影响海龟幼崽的生长，表明降雨对生长的影响比气温波动要显著得多。当地天气条件影响幼崽的孵化和发育，而降雨的影响在不同种类的海龟中有所不同。对于食蟹龟，降雨增加导致幼崽的壳更小，但重量更重，而绿海龟的幼崽尽管壳也变小，但整体重量保持不变。幼崽的大小至关重要；较大的幼崽通常移动更迅速，这能提高它们的生存机会，因为它们在危险的沙滩上所花的时间更少。 雌性海龟通过产卵和用沙子覆盖卵来筑巢，然后再返回海洋。这使得卵可以独立发育和孵化。不幸的是，由于掠食者的威胁和气温升高，存活率很低。一旦幼崽进入海洋，只有约千分之一的幼崽能够成长为成年海龟。 幼崽大小至关重要。较大的幼崽能快速移动，这增加了它们的生存机会，因为它们在危险的沙滩上所花的时间更少。 研究表明，空气和沙子温度显著影响海龟幼崽。较凉爽的条件会产生较大、较重的幼崽，且雄性比例更多，而较温暖的温度则加速孵化过程，并帮助保护免受掠食者的攻击。对于濒危的食蟹龟（Caretta caretta）和绿海龟（Chelonia…

化石在拼凑演化历史的故事中发挥着至关重要的作用。然而，并不是每一种植物或动物都会转变为化石，许多化石由于自然过程如侵蚀而丢失，这些过程会摧毁包含它们的岩石。因此，我们在化石记录中遇到空白，导致缺乏完全重构演化历史所需的信息。最近，来自荷兰和英国的一组沉积学家和地层学家探讨了这些空白对我们理解演化历史的影响。令他们惊讶的是，他们得出结论，空白的不完全可能并不像之前认为的那样显著。 化石对于拼凑地球上生命的演化历程至关重要。尽管如此，并不是每一个生物体都会变成化石，许多化石因如侵蚀等因素而未被发现，这些因素会摧毁保留它们的岩石。这导致化石记录中存在空白，从而导致我们在演化重构中缺失了关键的数据。最近，来自荷兰和英国的一组沉积学家和地层学家评估了这些空白如何影响我们对演化历史的理解。令人惊讶的是，他们发现这些空白可能没有预期的那么成问题。“这就像看一部电影，你错过了一半。错过了后半部分让人难以理解故事，但是如果每隔一帧都缺失，你仍然可以相对轻松地理清情节。” 据乌得勒支大学地球科学学院的研究员、该研究的负责人尼克拉斯·霍曼（Niklas Hohmann）表示：“空白的可预测性，而不是空白本身，决定了我们如何重构演化历史。如果缺失了大量数据，但空白是一致的，我们仍然可以相对准确地拼凑出演化历史。然而，如果空白很长且不一致，我们的发现可能会受到扭曲。” 达尔文…

微塑料和纳米塑料正逐渐进入我们的食物、饮用水和我们呼吸的空气中，现在它们已被发现存在于我们的身体中，影响从睾丸到脑组织的各个方面。英属哥伦比亚大学的研究人员开发了一种经济实惠、便于携带的工具，旨在有效测量一次性杯子和水瓶等常见物品释放的塑料数量。 微塑料和纳米塑料在我们的饮食、饮用水和吸入的空气中无处不在，且它们在人体内的存在不断增加，影响着各个器官。 来自英属哥伦比亚大学的研究人员推出了一种预算友好、便携的设备，能够准确测量从一次性杯子和塑料瓶等典型产品释放的塑料。 该设备与智能手机应用程序协同工作，采用荧光标记技术来识别小至50纳米到10微米的塑料颗粒，这些尺寸范围在肉眼下是不可见的，并且能够在短短数分钟内得出结果。 该方法及结果已发表在《ACS…

一组研究人员发现，阿乌达德（aoudad）——一种羊和山羊家族的成员——可以感染并传播多种呼吸道病原体，这些病原体也影响德克萨斯州的沙漠大角羊，这是一种原产于德克萨斯州的物种，通常与阿乌达德栖息在相同地区。来自德克萨斯A&M大学兽医学院和生物医学科学学院（VMBS）的一组研究人员发现，阿乌达德作为羊和山羊家族的一部分，能够获取并传播影响沙漠大角羊的多种呼吸道病原体，而沙漠大角羊是经常与阿乌达德共享环境的德克萨斯州原生物种。 这项最近发表在《PLOS ONE》期刊上的研究旨在帮助野生动物保护者理解这两个物种之间复杂的互动，并促进两者的有效管理策略。该项目获得了野生羊基金会的资助以及德克萨斯州公园与野生动物部门的支持。 阿乌达德（发音为“AH-dad”）最初来自北非，于20世纪50年代末被引入德克萨斯州，主要用于狩猎。专家估计，目前约有40,000只阿乌达德生活在德克萨斯州。 “德克萨斯州阿乌达德与原生物种（如大角羊）之间的疾病传播研究有限，这使得野生动物专业人员很难追踪疾病并保护这些动物种群，”堪萨斯州立大学助理教授、曾在VMBS兽医病理生物学系与沃尔特·库克博士合作的博士后研究人员洛根·托马斯博士解释道。…

一种新型的生物质衍生材料已被开发，能够多次吸收和释放二氧化碳。这种创新材料主要由木材和各种植物中大量存在的有机化合物木质素组成，它可以从集中排放或直接从大气中捕获二氧化碳（CO2）。来自FAMU-FSU工程学院的研究人员创建了一种独特的生物质基材料，旨在反复捕获和释放二氧化碳。 该材料的组成主要包括木质素，这是一种在木材和其他植物中重要的有机分子。它吸收二氧化碳（CO2）的能力显著，因为它可以从集中排放或环境空气中获取。该研究的结果发表在期刊《先进材料》上。 FAMU-FSU工程学院的副教授、该研究的合著者Hoyong Chung评论道：“这项研究的显著之处在于我们能够精确管理CO2的捕获和释放，而不需要极高的压力或温度。”他指出，该材料即使经过多次使用，仍保持结构完整性，表明它可能成为减少碳排放的有价值工具。 之前，Chung的团队引入了一种由木质素和CO2制成的聚合物，这为传统石油衍生塑料提供了替代方案。这一最新出版物推进了这一理念，显示该过程可以逆转，使材料可重复用于CO2的吸收。…

乔治亚州立大学生物医学科学研究所的研究人员发现，某些肠道细菌可能会降低轮状病毒疫苗的效果。生物医学科学研究所的研究显示，特定类型的肠道细菌可以限制轮状病毒疫苗的效果。 在Vu L. Ngo博士和Andrew T.…

海底的岩石正在一个正在调查的深海采矿区域产生一种独特的氧气形态。在太平洋一个叫做克拉里昂-克利珀顿区（CCZ）的地区，深达12000英尺的地方，古老的岩石延伸在海床上。尽管这些岩石看上去荒凉，但它们为微小的海洋生命和微生物提供了栖息地，其中许多生物已经特别适应在完全黑暗的环境中生存。 被称为多金属结核的深海形成不仅是多种海洋生物的栖息地，波士顿大学的研究人员在内的科学团队还发现它们能够在海底直接产生氧气。 这一令人惊讶的发现挑战了传统观点，即氧气主要是由植物和阳光生成的，因为这通常与地表生物相关。我们呼吸的氧气约有一半是在海洋表层由利用阳光进行光合作用的浮游植物产生的。意识到氧气是在没有阳光的深海黑暗中产生的，确实是一项革命性的发现；参与研究的科研人员最初怀疑这是一个错误。 “这真是不同寻常，因为之前没有人观察到这种现象，”波士顿大学文理学院生物学助理教授兼《自然地球科学》上发表研究的合著者杰弗里·马洛评论道。 作为专门研究一些地球最极端环境中的微生物（如火山熔岩和深海热泉）的学者，马洛最初推测微生物活动可能导致氧气的产生。研究团队部署了深海舱室到海床，包括海水、沉积物、多金属结核以及活生物。他们在48小时内测量了这些舱室内氧气水平的变化。通常情况下，如果有许多生物消耗氧气，氧气水平会根据其活动而下降。然而，他们发现氧气水平反而增加了。…