环境

著名的三文鱼生命周期长期以来被描述为一次只能朝一个方向发展。幼年三文鱼孵化后游往河流，最终到达海洋，在那里成长和成熟，然后再返回同一条河流繁殖下一代。事实证明，许多幼年三文鱼的行为有所不同。 构成著名三文鱼生命周期的迁徙长期以来被描述为一次只能朝一个方向发展。幼年三文鱼孵化后游往河流，最终到达海洋，在那里成长和成熟，然后再返回同一条河流繁殖下一代。 根据NOAA渔业、部落和大学科学家的新研究，许多幼年三文鱼的行为有所不同。这些发现发表在经过同行评审的期刊《生态与环境前沿》(Frontiers in Ecology…

科学家首次发现根细胞如何响应其复杂的土壤环境，揭示根系主动感知其微环境并发出精确的、细胞特异的分子响应。这些发现可能有助于开发耐气候压力的作物。 在《自然》杂志发表的一项研究中，由诺丁汉大学的国际植物科学和工程团队与美国和比利时的团队合作。该团队利用尖端的空间和单细胞转录组学，比较了在传统凝胶基质中生长的水稻根与在异质自然土壤和坚硬土壤中生长的水稻根。 一项引人注目的发现涉及激素脱落酸（ABA），该激素以其在水分压力中的作用而闻名。研究表明，ABA帮助强化防水屏障，减少根部水分流失，并增强它们对坚硬土壤的适应能力。此发现为改良根系在坚硬土壤条件下的耐受力提供了潜在的关键。 土壤是陆地生物的基础，生产超过90%的陆地食物。然而，这一动态生态系统远非均匀：它呈现出一个不断变化的营养、水分可用性、微生物生命和机械挑战的马赛克。了解根细胞如何感知和响应土壤压力对未来保障全球粮食安全至关重要。 “看到与营养感知、水分响应和生物压力相关的基因仅在土壤生长的根中亮起，令人赞叹。”杜克大学的第一作者朱明源说。“这是一个引人注目的时刻，使根-土壤环境相互作用的复杂性变得栩栩如生。”…

这项研究发现，栖息在树洞中的鸟类物种在进化过程中独立发展出了更高的攻击性，尤其是在雌性中。 科学家们一直在思考，如果历史有重来的机会，进化是否会走上同样的道路。新的研究表明，在大脑及其行为调控方面，答案是肯定的，这是自然界中最复杂的特征之一。这一发现为行为变异的起源提供了新的视角。 这项研究发表在《自然生态与进化》期刊上，由印度大学艺术与科学学院生物系的副教授金伯利·罗斯瓦尔（Kimberly Rosvall）和前博士后萨拉·利普施茨（Sara Lipshutz）共同领导。…

一种被认为是“仅仅是好奇”的病毒在一种常见细菌中丰富存在，可能还有其他细菌，莫纳什大学领导的研究团队发现。这个发现提高了对病毒如何工作的理解，并可能意味着这种特定病毒在其他类型的细菌中也很常见。 一种被认为是“仅仅是好奇”的病毒在一种常见细菌中丰富存在，可能还有其他细菌，莫纳什大学领导的研究团队发现。 这个发现提高了对病毒如何工作的理解，并可能意味着这种特定病毒在其他类型的细菌中也很常见。 研究发表在Science Advances上，研究考察了细菌噬菌体（噬菌体），这些病毒会感染细菌，并且有多种形式。…

科学家发现，边缘唇蝙蝠以窃听青蛙和蟾蜍的求偶叫声来寻找猎物，通过经验学会区分可口和不可口的青蛙及蟾蜍。这项研究的发现提供了首个证据，表明窃听捕食者在其发展过程中微调其猎捕线索。 史密逊热带研究所（STRI）的科学家发现，边缘唇蝙蝠以窃听青蛙和蟾蜍的求偶叫声来寻找猎物，通过经验学会区分可口和不可口的青蛙及蟾蜍。这项研究的发现于4月29日发表在《皇家学会B卷会刊》，提供了首个证据，表明窃听捕食者在其发展过程中微调其猎捕线索。 为了获取食物，一些捕食者窃听猎物发出的叫声。边缘唇蝙蝠从巴拿马到巴西，是世界上最熟练的窃听者之一：它们能够对栖息地内十几种青蛙和蟾蜍的求偶叫声进行辨别。如果一只边缘唇蝙蝠听到一个叫声，它会在几秒钟内飞向声音方向。然而，就像人们手机上接收到的某些来电来自诈骗者一样，并不是每个青蛙或蟾蜍的叫声都能保证一顿安全健康的餐食——如果一只青蛙太大或者释放毒素，猎物可能对蝙蝠构成危险。 边缘唇蝙蝠通过发展自己的来电显示来适应这种风险；如果它们听到不可口青蛙或蟾蜍的叫声，就会节省时间和精力而不作反应。但是，青蛙和蟾蜍的叫声并不像电话那样带有自动的“垃圾短信”警告，直到现在，科学家们尚不清楚边缘唇蝙蝠区分可口和不可口青蛙的能力是如何获得的。 "这真是了不起，这些蝙蝠首先使用一种完全不同动物群体的叫声进行猎捕，我们很久以来一直想知道这些蝙蝠是如何获得这种不寻常的技能的，"研究的主要作者，STRI的博士后研究员洛根·詹姆斯说。"我们从之前的研究中知道，这些蝙蝠非常聪明并且可以在实验中学习，但我们还没有测试它们的学习能力是否在其对自然猎物声音线索的反应微调中发挥了作用。"…

根据气候科学家的说法，全球的海洋正在以两个带的形式加速升温，一个在南半球，另一个在北半球。新的研究由气候科学家凯文·特伦伯思博士主导。 在两个半球中，这些区域接近40度纬度。 第一个带位于南纬40到45度，升温速度是全球最快的，效果在新西兰、塔斯马尼亚和阿根廷东部大西洋水域特别明显。 第二个带位于北纬40度，主要影响美国东部北大西洋和日本东部北太平洋的水域。 “这非常显著，”特伦伯思说，他来自奥克兰大学和科罗拉多州博尔德的国家大气研究中心。“从气候数据中发现如此鲜明的模式是很不寻常的，”他说。…

分析土耳其地壳上巨大裂缝上固化并随后破裂的熔岩流为我们提供了有关大陆如何随时间移动的新见解，提高了我们对地震风险的理解。 新研究显示，库廷大学发现的土兹湖断层带——一个200多公里长、可从太空看到的地质结构——正在缓慢拉开，提供了一个罕见的视角，以了解当构造板块碰撞时塑造地球地壳的力量。 来自库廷大学约翰·德·莱特中心和地球与行星科学学院的首席澳大利亚作者阿克塞尔·施密特教授表示，这项研究解决了有关断层运动的长期悬而未解的谜团，对于评估地震危险以及改善大陆变形的全球模型都是一项突破。 “尽管土耳其以其易发生地震的走滑断层而闻名，但这项研究首次证实土兹湖断层是一个扩张断层，这意味着两侧的土地正在彼此远离，而不是像之前认为的那样横向滑动，”施密特教授说。 “几条来自哈萨达火山的熔岩流在断层上流动并冷却，然后被地震破裂。我们能够重建它们的原始形状并确定它们的年龄。这使我们能够追踪曾经相连的岩石如何随时间移动开。”…

为什么一些古代动物会成为化石，而另一些却无踪无影？洛桑大学的一项新研究发表在《自然通讯》上，揭示了部分答案在于身体本身。研究表明，动物的大小和化学成分在决定其是否能保存数百万年——或遗失于时间中方面，可能起着重要作用。 化石不仅仅是骨头；一些最令人惊叹的发现包括软组织的痕迹，如肌肉、内脏，甚至大脑。这些稀有的化石为我们提供了对过去的生动 glimpse，但科学家们长期以来困惑于为何这样的保存只发生在某些动物和器官身上，而不在其他生物身上。 为了解开这个谜团，来自瑞士洛桑大学 (UNIL)…

科学家们建议，社交蜘蛛更多地是顺应环境，而非坚持固定角色，因为新的研究挑战了固定个性的理念。 由朴茨茅斯大学主导的新研究揭示，非洲社交蜘蛛——因其合作生活方式被称为“嬉皮蜘蛛”——可能并没有明显的个性。 发表在《动物行为》上的一项研究显示，它们的行为特征随时间剧烈波动，挑战了以往关于动物个体性的假设。 动物个性通常被定义为在时间和环境上保持一致的行为。然而，研究结果表明，常用于评估社交蜘蛛个性的方法可能存在缺陷。 而不是显示出稳定的特质，Stegodyphus…

细胞的生长与活跃迁移之间的相互作用在生长细胞群体的空间混合中发挥着至关重要的作用。这一联系为理解细菌群体和肿瘤动态提供了新的方法。 细胞的生长与活跃迁移之间的相互作用在生长细胞群体的空间混合中发挥着至关重要的作用。这一联系是由马克斯·普朗克动力学与自组织研究所（MPI-DS）生命物质物理学部的科学家发现的。他们的研究结果为理解细菌群体和肿瘤的动态提供了新的方法。 主动迁移的能力是活体物质（如细胞）的一种基本特性。MPI-DS的科学家们研究了这种运动如何与整个群体的生长相互作用，这可以在多种细胞聚集体中观察到。当组织、细菌群体、实验室中的细胞培养或肿瘤中的细胞不断分裂并占据越来越多的空间时，就会发生这种生长。 研究人员在一个最小的计算机模型中重现了这一场景，模型模拟了一个生长的三维细胞群体，并给予细胞一定的力量以主动移动，这种能力被称为运动性。在他们的模拟中，他们发现更频繁的细胞分裂以及更快的生长会限制细胞的运动，导致群体的混合减少。在这种情况下，即使细胞具有移动的潜力，单个细胞几乎没有迁移可见。 “令人惊讶的是，我们发现运动性有一个相对明显的阈值，在此阈值以下，群体的生长几乎完全抑制了细胞的迁移，”研究的第一作者托尔本·苏恩克尔（Torben…

新的研究探讨了地方和区域因素如何决定草原植物种类的构成。来自一个恢复生态实验室的研究人员正在试图解决社区生态学中的一个长期问题：区域和地方因素如何共同决定生物多样性？ 当你搬到一个新地区时，考虑哪些因素：学区、房屋规模还是距离工作地点的远近？如果有数百人竞争一个位置，什么决定了谁能进入？ 社区最终是由地方因素（如房屋规模）和区域因素（如学区）的相互作用所塑造的。新的研究发表在期刊生态信件上，探讨了地方和区域因素如何决定草原植物种类的构成。 密歇根州立大学Brudvig恢复生态实验室的研究人员正在试图解决社区生态学中的一个长期问题：区域和地方因素如何共同决定生物多样性？ 作者认为，虽然两者都影响生物多样性，但需要更好地理解区域因素的影响，以帮助应对生物多样性丧失。…

动物研究生物音乐性，探讨不同物种是否能够表现出认识音乐的节奏和节拍等方面的行为，依然是生物学与心理学交叉领域中的一个诱人课题。现在，这只获得全球声誉的加利福尼亚海狮终于回来了：她在一项新的研究中扮演主角，展现出的节奏精确度不亚于甚至优于人类。 罗南在2013年首次在世界舞台上亮相，当时大学的长海洋实验室的研究人员报告说，不仅她能随着节拍摇头，还能根据她之前未听过的节奏和音乐调整她的点头。在这项将于5月1日发表在《自然》期刊《科学报告》上的新研究中，罗南的研究团队展示了她的同步表现与人类相当或更好，并且她在保持节奏任务中的一致性优于人类。 为了更好地匹配罗南对节拍的反应方式，研究人员让10名加州大学圣克鲁斯分校的本科生按自己的喜好用手臂进行流畅的上下运动，以配合打击乐节拍的节拍器。播放了三种节奏：每分钟112、120和128次，罗南之前并未接触过112和128 BPM。 在每分钟120次的节拍下，这是罗南最熟练的节奏，新的研究首席作者、加州大学圣克鲁斯分校海洋科学研究所的长期研究员彼得·库克表示，根据数据显示，罗南的平均击打精度在节拍的15毫秒内。相比之下，人类的眨眼时间大约是150毫秒。…