环境

一组科学家揭示了使用CRISPR在尼罗草鼠中首次成功基因编辑的技术。 密歇根州立大学的科学家团队揭示了使用CRISPR在尼罗草鼠中首次成功基因编辑的技术。 这项研究发表于《BMC生物学》上，标志着在尼罗草鼠中进行基因编辑的首次实例。这些啮齿动物在白天活跃，反映了人类的睡眠模式，这可能对临床前和转化研究有益。 目前，临床前研究主要使用实验室鼠，它们在夜间活跃，白天休息。不同的睡眠习惯导致了昼夜活动哺乳动物在进化道路上的明显差异，包括它们的神经回路和基因调控框架。 “昼夜活动哺乳动物之间的差异在将小鼠研究结果转化为人类时创造了显著的挑战。许多治疗药物，如在啮齿动物脑缺血模型中显示有效的神经保护剂，尚未在临床试验中对人类中风成功，越来越多的证据表明这些睡眠差异是一个重要因素，”研究的合著者之一、密歇根州立大学心理学系教授Lily…

2024年1月1日，发生在日本能登半岛的7.5级地震，是由于一种独特的“双重起始机制”引起的，这种机制使能量从两个不同的位置释放，以克服断层阻碍——即通常将断层两侧固定并吸收其运动能量的区域，从而减缓或停止运动。 2024年初标志着重大事件，包括元旦当天直接位于日本能登半岛下方的7.5级地震。这次灾难导致280多人遇难，超过83,000所房屋被毁。 地质学家发现，这次地震几乎同时从沿断层的两个点开始，这使得地震破裂能够包围并突破一个被称为阻碍的断层难区。这个独特的“双重起始”机制从阻碍的两侧施加了巨大的压力，导致了强劲的能量释放和能登半岛广泛的震动。 在地震发生之前，曾出现过强烈的小型地震活动，这有时会导致更大规模的灾难性地震。一个研究团队利用先进的地震和大地测量技术，仔细研究了在较大地震之前这些小震动期间地球的运动。 该研究的结果发表在《科学》期刊上，阐明了断层阻碍，即不规则部分，在地震形成中的作用。这些知识可以提高地震风险评估和未来地震预测的准确性。…

北方森林中的土壤在捕捉二氧化碳方面发挥着至关重要的作用，树木吸收并利用二氧化碳进行光合作用，防止其重新进入大气。 北方森林的土壤是关键的储存库，帮助保持树木吸入和用于光合作用的二氧化碳不进入大气。 然而，由于密歇根大学的彼得·赖希进行的一项开创性研究显示，随着我们的星球变暖，土壤释放的碳比植物贡献的更多。 “这令人担忧，因为这表明随着全球变暖，土壤将把一部分碳释放回大气中，”赖希表示，他是密歇根大学全球变化生物学研究所的主任。 “总体而言，碳损失的增加对气候是有害的，”研究的首席作者、发表在《自然地球科学》上的研究的作者梁国鹏评论道。梁国鹏在研究期间担任明尼苏达大学的博士后研究员，目前在耶鲁大学担任博士后职位，并是全球变化生物学研究所的交流研究员。…

一项最近的研究表明，灵长类动物的装饰特征对于沟通至关重要，不仅在它们自己的社交群体内，而且在与外部群体的交流中也同样重要。研究发现，居住在重叠领土上的雄性灵长类动物经常展示明亮的颜色或复杂的特征，这可能有助于减少群体之间的冲突，通过快速评估对手个体来实现。 这些装饰性特征因其性吸引力而被选择，并作为个体遗传适应度、健康或身体能力的重要指标。雄性和雌性灵长类动物之间的明显区别，被称为二态性特征，表现为如色彩鲜艳的毛发或复杂的身体形态等特征。显著的例子包括黄金狒狒的唇疣和蓝色面部、狒狒的引人注目的面部特征以及其红色鼻子和蓝色皮肤、睁眼猿的壮观鬃毛和鲜艳的胸部斑块，还有长鼻猴显著的巨大鼻子。 来自苏黎世大学（UZH）的一项迷人研究建立了这些二态性特征与灵长类动物群体间互动之间的迷人联系。由UZH进化生物学和环境研究系的Stefan Lüpold与西澳大利亚大学的Cyril Grueter合作进行的研究表明，各种灵长类动物种类中存在的明亮颜色和华丽的身体特征可能不仅用于吸引配偶或定义社会等级。这些特征在不同社会群体之间的沟通中也发挥着关键作用。…

全球海洋鱼类种群的状况比之前认知的更为严峻。尽管过度捕鱼通常被归因于设定捕捞限额超过科学指导的渔业政策，但新研究表明，这些科学指导常常过于乐观。因此，全球鱼类资源中被过度开发或已经崩溃的种群数量远比先前认知的要多。 海洋鱼类种群的健康状况比我们想象的要糟糕。过度捕鱼通常被归咎于渔业内部的一些政策，这些政策设定的捕捞限额高于科学建议。最近，四家澳大利亚研究机构的一项调查表明，即使是这些科学指导也过于乐观。结果是，“被过度捕捞”或完全崩溃的全球鱼类种群数量比我们意识到的要多得多。来自基尔海洋研究中心（GEOMAR Helmholtz Centre for…

一项最新研究显示，海洋生物和污染物如何找到通往南极洲海岸的途径。 新的研究表明，南极洲独特的生态系统可能因外来海洋物种的引入和来自南半球陆地区域的污染而面临危险。 今天发表在《全球变化生物学》上的一项合作研究，由悉尼新南威尔士大学、澳大利亚国立大学、奥塔哥大学和南佛罗里达大学的研究人员共同完成，揭示了浮动物体可以从比以前更了解的更多地点进入南极水域。 “随着海洋中塑料和其他人类垃圾数量的增加，海洋生物到达南极洲的可能性也在增加，”这项研究的主要作者汉娜·道森博士解释道，她在新南威尔士大学进行这项研究时作为博士生，目前在塔斯马尼亚大学工作。 外来物种，包括各种小型海洋无脊椎动物，可能通过搭乘漂浮的垃圾（如海带、漂流木、浮石和塑料）找到北上的道路。早期的研究表明这些生物只能从南极海的孤立无人岛屿旅行，但最新的发现显示它们也可以源自所有南方大陆。…

科学家们首次开发了影响人类健康的重大空气污染物全球浓度的视觉表现。 由利兹大学、爱丁堡大学、北卡罗来纳州立大学和英国气象局的研究人员创建的空气质量条纹， stark 地对比了欧洲大部分地区空气质量显著改善与非洲和中亚部分地区观察到的令人担忧的下降。 该项目的发现强调了在全球范围内解决空气污染问题的成就和持续面临的困难。…

研究人员强调，为了保护人类福祉，可能影响环境的全球决策应基于我们对人类与自然深厚联系的理解。文章的作者专注于促进公平和包容的决策，旨在确保人类与地球的健康海洋。 人类的福祉与自然密切相关，自然提供食物、调节气候、丰富文化，因此保护自然是一个根本的人权问题。 此外，国际人权立法的最新进展加强了各国政府在环境决策时必须考虑人类与自然之间相互关系的要求。 《npj Ocean…

一项最近的研究利用一系列开创性的实地实验，展示了植物如何将生物钟信号与不断变化的自然环境中的环境因素相结合。我们对植物生物节律的理解大部分源于控实验室实验，其中光照和温度等因素可以被严密控制。 然而，对于这些生物计时机制在不可预测的动态自然界中如何运作的了解有限，在这样的环境中，它们已经进化为能与日常和季节性节律同步。 一项由来自英国和日本的研究人员共同开展的突破性研究，做出了明显进展，填补了这一空白，该研究通过一系列创新的实地实验，揭示了植物如何在自然多变的条件下将生物钟信号与环境指示因素整合在一起。 这一合作团队由约翰·因尼斯中心、京都大学和剑桥大学的西恩斯伯里实验室的成员组成，基于这些实地研究开发了统计模型，这可能增强我们对植物（包括主要农作物）如何适应未来温度变化的理解。 “我们的研究强调了国际合作在推动各学科科学知识方面的重要性，”…

最近一项研究项目揭示了动物假装死亡以逃避捕食者后采取的行动及其行为背后的情况。 由布ristol大学的科学家进行的最新研究发现，动物在假装死亡以逃避捕食者后会发生什么，以及这种行为的背景。 许多生物作为最后的防御，当捕食者接近时会完全静止。 这种行为如此普遍，以至于常常用“扮死”这样的术语来形容。有趣的是，人类在极端情况下也可能表现出这种反应。 过去，由同一团队对蚁狮幼虫进行的研究表明，这些昆虫在被单独处理后会变得不动。…

大规模的黑甲虫基因组研究揭示了这一地球生态系统中关键但常被忽视部分的1.5亿年进化故事，涉及全球超过3万种物种的惊人多样性，这些发现来自澳大利亚国立大学（ANU）和CSIRO的最新研究。 研究人员对黑甲虫的显著多样性充满了兴趣——这种小昆虫自恐龙时代以来就一直存在，并且在数百万年中具备在各种艰苦环境中适应和繁荣的非凡能力。 然而，直到现在，关于它们的进化机制及使其全球繁荣的特征在很大程度上仍不为人知。 来自ANU和CSIRO的首席作者李云（Living Li）博士表示，黑甲虫在早期经历了几次主要的进化事件，使其具备了扩展到众多陆地栖息地并迅速发展出如今多样的体形的能力。…

一组国际研究人员已经启动了一项对来自41个国家、涵盖六大洲的1,500项气候政策倡议的详细全球分析。这项开创性的研究发表在《科学》杂志上，考察了过去二十年颁布的各种气候政策的影响。结果呈现出一个严峻的事实：许多政策并未成功实现所需的减排目标。仅有63个有效气候政策的实例被发现，平均减少了19%的排放。这些有效政策的一个显著特征是将税收和价格激励纳入结构良好的政策框架中。 当前关于气候政策的讨论主要围绕识别哪些工具能有效减排，哪些工具不能。以往的评估大多集中在一些显著的政策上，而忽略了无数其他措施。这项由波茨坦气候影响研究所（PIK）和全球公地与气候变化梅尔卡托研究所（MCC）领导的最新研究，以及来自牛津大学、维多利亚大学和经济合作与发展组织（OECD）的贡献，旨在填补这一空白。一个关联的互动平台“气候政策探索者”提供了对研究结果、分析和方法论的全面概述，任何人都可以访问。 首席作者尼古拉斯·科赫（Nicolas Koch）来自PIK和MCC表示：“我们系统分析了到目前为止没有受到太多关注的政策措施，从而对互补政策的有效组合提供了新视角。根据我们的研究，我们提炼出适用于建筑、电力、工业和交通领域的最佳实践，同时考虑到已开发国家和常常被忽视的发展中国家。”他补充道：“我们的发现表明，单纯增加政策并不一定会产生更好的结果。相反，正确的措施组合至关重要。例如，单靠补贴或法规无法产生显著影响；它们需要与碳税和能源税等基于价格的工具配合使用，才能实现有意义的减排。” 该研究包括具体实例以突出这一见解。例如，研究人员指出，像禁止燃煤电厂或内燃机车辆的行为在单独实施时并不会导致显著的减排。成功的结果只会在这些措施与税收或价格激励相结合时出现，正如英国在燃煤发电和挪威的车辆排放政策中所示。…