环境

寄生虫是生态系统健康的重要指标，它们的缺失可能预示着问题。曾经原始的佛罗里达州印度河泻湖（IRL）如今面临污染和藻类暴发，损害了如海草床等重要栖息地。新研究发现IRL中的寄生虫水平显著低于全球可比生态系统——总体低11%，需要多个宿主的幼虫寄生虫低17%。这一剧烈下降表明食物网受到干扰，可能由于污染和栖息地退化，导致生态系统的韧性降低和脆弱性增强。 虽然寄生虫的丰富似乎是个坏事，但它们的缺失实际上表明环境出现了问题。寄生虫广泛存在于自然界，是几乎所有主要动物群体的一部分。许多野生动物丰富的生态系统中也有多种寄生虫，因为寄生虫依赖特定宿主生存。 当人为活动如污染干扰生态系统时，这些宿主-寄生虫关系可能会崩溃。由于某些寄生虫需要多个不同的宿主来完成生命周期，因此它们的存在可以告诉我们关于生态系统健康和复杂性的重要信息。 在1970年代，印度河泻湖（IRL）被认为是佛罗里达州最干净的沿海泻湖之一。如今，IRL延伸156英里沿佛罗里达东海岸，因农场、化粪池和城市地区的过量营养物质而频繁遭受有害藻类暴发（HABs）的侵害。这些藻类暴发严重减少了海草床——对鱼类和无脊椎动物至关重要的栖息地——至今尚未恢复。 因此，佛罗里达大西洋大学港湾分校海洋学研究所和查尔斯·E·施密特科学学院的研究人员以及佛罗里达海洋学会怀疑，IRL中的寄生虫水平会受到这些环境变化的影响。尽管有少数记录，但IRL并没有长期寄生虫数据集。为了填补这一空白，研究人员采用了元分析方法——将他们的发现与全球类似物种和生态系统的数据进行比较。…

一项开创性的研究探讨了加拿大人对薯片、冷冻比萨、早餐谷物和其他通常含有大量脂肪、糖和添加剂的超加工食品的消费，确认这些食品与不良健康结果直接且显著相关。 一项开创性的研究探讨了加拿大人对薯片、冷冻比萨、早餐谷物和其他通常含有大量脂肪、糖和添加剂的超加工食品的消费，确认这些食品与不良健康结果直接且显著相关。 麦克马斯特大学的研究人员调查了超加工食品（UPF）消费与包括血压、胆固醇水平（LDL和HDL）、腰围和身体质量指数（BMI）在内的风险因素之间的关系。 他们的研究是加拿大首次利用基于人群的强有力的生物标志物数据来考察这种关系。 研究团队分析了来自加拿大6000多名成年人的数据，涵盖了不同的年龄、健康状况和社会经济背景。研究对象完成了由加拿大卫生部和加拿大统计局进行的加拿大健康测量调查的问卷，然后在流动诊所进行了个人评估。…

对于社会动物来说，沟通是打开群体生活好处的钥匙。众所周知，具有更复杂社会生活的动物往往有更复杂的沟通方式，从海豚的咔嗒声和口哨到灵长类动物的叫声。虽然这种模式在许多物种中普遍存在，但一项关于野生鹦鹉的新研究深入探讨了个体鸟类的社会和声音生活。在西班牙的马普朗克动物行为研究所（MPI-AB），研究人员分析了僧鹦鹉的社会网络，揭示了个体的社会联系如何影响这些鸟类发出的叫声。 在西班牙巴塞罗那的城市公园中，热带鹦鹉的叫声回荡在空气中。这种明亮的绿色僧鹦鹉原产于南美洲，如今在欧洲城市找到了新家。僧鹦鹉在巨大的群落中繁衍生息，彼此之间用多种不同的声音进行交流——为科学家提供了一个独特的窗口，以理解个体社会关系与声音多样性之间的相互作用。 马普朗克动物行为研究所的科学家们在两年内花几个月仔细观察337只僧鹦鹉，记录它们的社会生活，并记录了所有的尖叫声、叫嚷声和口哨声，总计5599种发声。研究团队按照音色多样性（鸟类能发出多少种不同的声音）和接触叫声的多样性（这种特定类型的叫声有多不同）来分析这些叫声。他们还绘制了鸟类的社会网络，分析了从它们与他人互动的频率到关系强度的一切。 基于这些数据，研究团队可以得出结论，生活在较大群体中的个别鹦鹉确实产生了更为多样的声音曲目。他们还发现，雌性鹦鹉的曲目比雄性更为多样，这在鸟类中是异常的，他们说。 “这项研究是一个非常重要的第一步，”研究第一作者西门·斯梅尔表示。“看起来确实有一些叫声类型是特殊用于社会场合的。而且看到雌性似乎产生更多这样的声音，暗示她们是更具社交性的性别，这真是很有趣。”…

一项新的研究揭示了气候变化在过去半个世纪如何改变了世界五大主要作物的生长条件，并重新塑造了农业。研究人员表示，这些影响证实了用于预测影响的气候模型，但有几个重要例外。 根据本周发表在《国家科学院院刊》上的斯坦福大学研究，越来越频繁的高温天气和干旱对作物产量造成了重大打击，特别是对于小麦、大麦和玉米等重要谷物。分析发现，变暖和干燥空气——作物压力的关键因素——在几乎每一个主要农业区域激增，一些地区的生长季节比50年前的几乎任何季节都要热。研究还指出，模型在预测影响方面遗漏了两个重要方式。 “全球范围内关于作物歉收的新闻报道很多，通常我会被问到这些影响是否比预期来得更快，”研究主作者、大气与环境中心主任大卫·洛贝尔说。“这促使我们更仔细地观察全球农场的情况。” 研究估计，全球大麦、玉米和小麦的产量比如果没有气候变化趋势的情况下低4%到13%。在大多数情况下，损失超过了二氧化碳增加的好处，而二氧化碳可以通过提升光合作用等机制改善植物生长和产量。 “在许多方面，农民所经历的变化完全与气候模型的预测一致，因此总体影响不应让人感到惊讶，”研究合著者、食品安全与环境中心的研究数据分析师斯特凡妮亚·迪·托马索说。…

外科口罩有助于防止空气传播病原体的传播，因此在COVID-19疫情期间无处不在。现在，一种改良的口罩也可以通过检测健康状况来保护佩戴者，包括慢性肾病。研究人员在《ACS Sensors》上报道，将一种专门的呼吸传感器集成到口罩的面料中，以检测与该疾病相关的代谢物。在初步测试中，传感器在大多数情况下正确识别出患有该病的人。 肾脏通过排除身体代谢过程产生的废物来发挥作用。但在慢性肾病（CKD）的情况下，这些器官受损，并随着时间推移失去功能，这可能对一个人的健康产生广泛影响。美国疾病控制和预防中心估计，3500万美国人患有CKD，更多的人可能在早期阶段就患有该疾病而不自知。目前，医疗专业人员通过测量血液或尿液中的代谢物来诊断该病，但像专门的糖果制成的低成本、低技术系统可以使这一过程更容易。 化学呼吸传感器是目前正在探索的另一种诊断工具，因为CKD患者呼出的氨水平升高 --…

根据今天（星期三）在《人类生殖》上发布的一项新研究，吃健康饮食的女孩，其初次月经年龄通常比饮食不太健康的女孩晚。研究结果不受女孩的身体质量指数（BMI）或身高的影响，这两者都与月经来潮的早期开始有关。该研究对未来健康的影响深远，因为已知早期开始月经的女性可能面临更高的糖尿病、肥胖、乳腺癌和心血管疾病的风险。 参与该研究的华盛顿州西雅图弗雷德·哈钦森癌症中心的副教授霍莉·哈里斯（Holly Harris）博士表示：“我认为我们的发现突显了所有儿童和青少年需要获得健康餐饮选择的必要性，以及学校提供基于循证指导的早餐和午餐的重要性。” 研究来自于一项大规模的前瞻性研究，涉及7500多名年龄在9至14岁之间的儿童，他们分别在1996年和2004年在美国参与了今天成长研究（GUTS）。研究人员分别跟踪了他们直到2001年和2008年。 研究人员首次调查了特定饮食与初潮年龄之间的联系。研究人员也是首次检查了BMI是否可能对饮食与初潮年龄之间的关联产生修饰作用。之前的研究仅将BMI视为在分析结果时需要考虑的因素（一个混杂因素）。…

生命依赖于基因在恰当的时间开关。即使是最简单的生物体也会这样做，但通常是在DNA序列的短距离内，开关通常就在基因旁边。这种基本的基因组调控形式可能与地球上的生命一样古老。一项新的研究发现，控制远处基因的能力在650到700百万年前进化而来，它可能出现在动物进化的黎明时期，比之前认为的早约1.5亿年。这项关键的创新很可能起源于一种海洋生物，即所有现存动物的共同祖先。 一项今天在《自然》杂志上发表的新研究由基因组调控中心（CRG）和国家基因组分析中心（CNAG）的研究人员进行，发现控制远处基因的能力是在650到700百万年前进化而来的。它很可能出现在动物进化的黎明时期，比之前认为的早约1.5亿年。 远距离基因控制，称为远端调控，依赖于物理折叠DNA和蛋白质形成复杂的环。这允许距离基因起始点较远的区域激活其功能。这层额外的控制可能帮助第一批多细胞动物构建专门的细胞类型和组织，而无需发明新的基因。 这项关键创新可能起源于一种海洋生物，即所有现存动物的共同祖先。这种古代动物进化出以可控的方式折叠DNA的能力，在三维空间中创建环，将远离的DNA片段直接接触在一起。 “这种生物像瑞士军刀一样可以以不同的方式重新利用其遗传工具包，使其能够完善和探索创新的生存策略。我们没有预料到这层复杂性如此古老，”研究的第一作者、基因组调控中心（CRG）和国家基因组分析中心（CNAG）的博士后研究员Iana…

据一项新的研究，暴龙（Tyrannosaurus rex）起源于北美，但其直接祖先来自亚洲，跨越了连接两个大陆的陆桥，时间超过7000万年前。 这项研究发表在《皇家学会开放科学》(Royal Society Open…

富裕个体的碳足迹更高。一项新的研究量化了这些不平等的气候结果。研究发现，自1990年以来，世界上最富有的10%的人群对此次全球变暖的观察结果负责了三分之二，以及由此导致的极端气候事件的增加，例如热浪和干旱。 富裕个体的碳足迹更高。一项发表在自然气候变化杂志上的新研究量化了这些不平等的气候结果。研究发现，自1990年以来，世界上最富有的10%的人群对此次全球变暖的观察结果负责了三分之二，以及由此导致的极端气候事件的增加，例如热浪和干旱。 这项研究评估了各社会中最高排放群体的贡献，发现全球最富有的1%的人群对全球每月1次100年热极端事件的增加贡献了全球平均的26倍，对亚马逊的干旱贡献则高出17倍。 这项研究为基于收入的排放不平等与气候不公之间的联系提供了新的视角，说明了富裕个体的消费和投资如何对极端天气事件产生不成比例的影响。这些影响在像亚马逊、东南亚和南非这样的脆弱热带地区尤其严重——这些地区在历史上对全球排放的贡献最少。 “我们的研究表明，极端气候影响不仅仅是抽象全球排放的结果，相反，我们可以将其直接与我们的生活方式和投资选择联系起来，而这些又与财富相关，”首席作者萨拉·肖恩加特解释道，她是2024年青年科学家夏季项目（YSSP）的校友，目前与苏黎世联邦理工学院相关。“我们发现，富裕排放者在推动气候极端事件中发挥了重要作用，这为针对减少他们排放的气候政策提供了有力支持。”…

新发现的灭绝鱼类物种显示出与现代无关的捕食者之间惊人的相似性，表明某些特征在数亿年内多次出现并保持一致。 猎捕快速鱼类的最佳下颚是长而满布锋利牙齿的。 这对我们来说是有道理的，但在自然界中也是合理的：来自弗吉尼亚理工大学地球科学家的新化石证据显示，不同种类的捕食性鱼类在数亿年间独立进化出相似的下颚结构。 “同样的进化问题以相同的方式得到解决。你把自己变成一支箭，把下颚变成一个鱼陷阱，”地球科学系研究生、四月发表在《脊椎动物古生物学杂志》上的研究的第一作者杰克·斯塔克说。 斯塔克与古生物学家米歇尔·斯托克和斯特林·内斯比特，以及初级微生物专业学生玛兰达·斯特里克林一起工作，通过分析一种三叠纪时期的化石鱼类，萨乌里克西斯·贾斯蒂西亚斯（发音为sir-ick-these），得出了这一结论，该化石是从德克萨斯州西部的一个古代河流沉积物中筛选出来的。…

白蚁——因其破坏木材的能力而臭名昭著——在被辛苦重新种植的热带雨林中很少受到欢迎。但一项新论文建议，白蚁的移植可能是帮助再生森林繁荣所必需的。科学家发现，白蚁在澳大利亚重新种植的热带雨林中并没有繁荣生长。由于像白蚁这样的分解者对营养和碳的循环至关重要，研究人员担心这种昆虫缓慢的恢复可能会阻碍年轻森林的生长和健康。 “人们倾向于认为，仅仅通过种植多样的树木，这些热带雨林就会再生，”卡里生态系统研究所的博士后研究员巴普蒂斯特·维亚斯说，他也是澳大利亚昆士兰大学的访问学者。“但值得思考的是，我们是否应该实际上引入其他生物，以恢复其他帮助森林功能的生态系统过程？在热带雨林再生的上下文中，实际上没有人会考虑这个问题。” 这些问题很重要，因为恢复的森林在总热带雨林面积中所占的比例越来越大。再造林——将农业或开发土地转变为热带雨林的过程——是保护生物多样性和从大气中吸收碳的一种流行策略。 维亚斯和卡里高级科学家艾米·赞恩希望了解像白蚁和真菌这样的分解者在重新种植森林中表现如何，以帮助预测森林健康和碳固定率。 为了检查分解者在再生森林中的恢复情况，研究团队在三个森林区域放置了木块。一个地点位于澳大利亚丹特里热带雨林的老林，并在詹姆斯·库克大学天文台附近。其他两个邻近地点在研究开始前的4年和8年前进行了热带雨林树木的重新种植。这些地点最初是低地热带雨林，直到1900年左右被转变为种植菠萝、香蕉和油棕的种植园。它们在2000年代被遗弃后，于2010年和2014年由非营利组织热带雨林救援重新种植。…

生物学家发现了两种之前未知的鳄鱼物种，一种生活在科苏梅尔岛，另一种生活在班科钦乔罗环礁，这两者都位于尤卡坦半岛附近。研究人员表示，这些发现挑战了长期以来关于美洲鳄鱼（Crocodylus acutus）的假设，突显了保护工作的迫切需要。 麦吉尔大学的研究人员与墨西哥科学家合作，发现了两种之前未知的鳄鱼物种，一种生活在科苏梅尔岛，另一种生活在班科钦乔罗环礁，这两者都位于尤卡坦半岛附近。研究人员表示，这些发现挑战了长期以来关于美洲鳄鱼（Crocodylus acutus）的假设，突显了保护工作的迫切需要。 “生物多样性消失的速度快于我们发现我们正在失去的东西，”主要研究者生物学教授汉斯·拉尔森说。“大多数鳄鱼物种已经面临灭绝危机，迅速的海岸开发威胁着几乎每一个种群。我们的研究旨在揭露这些孤立岛屿上鳄鱼的真正多样性。”…