• 《SCIENCE ADVANCES》揭秘二叠纪末大灭绝后海洋群落高相似性的成因

  在地球漫长的演化历程中，二叠纪末大灭绝是一场极其惨烈的生态灾难，约 2.52 亿年前，这场灾难导致全球生物多样性锐减 。此后，全球生态系统出现了分类同质化的现象，即不同地区的生物群落组成变得越来越相似，但背后的原因却一直是个谜。了解这一现象的成因，对于认识地球生态系统的演变规律、预测未来生态变化具有重要意义。为解开这个谜团，国外研究人员开展了一项深入研究。他们聚焦于海洋双壳类和腹足类化石，这些生物在化石记录中相对丰富，有助于量化采样、生存和迁移对海洋群落分类相似性的影响。研究人员将化石相似性模式与生态生理模型预测结果进行对比，该模型结合了动物栖息地的生理限制和二叠纪 / 三叠纪（P/Tr）气候

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-03-27

• 《Nature Microbiology》种子携带细菌驱动小麦根际微生物组组装：生态奥秘与农业新契机

  在广袤的农田里，农作物的茁壮成长离不开微生物的助力。微生物群落如同隐藏在土壤中的 “神秘军团”，默默守护着植物的健康，影响着作物的产量。然而，这个 “军团” 的构成极为复杂，土壤和根际微生物组堪称地球上最复杂的环境之一。在植物微生物组工程领域，尽管人们试图通过添加有益微生物或去除有害病原体来调控根际微生物组（rhizobiome），以此提高作物产量，但由于对复杂微生物群落如何响应这些干预措施了解有限，使得相关研究进展缓慢。此外，获取可重复的自然植物相关微生物组也困难重重，这极大地限制了对微生物相互作用和群落动态基本原理的深入探究。为了揭开这些谜团，来自瑞士洛桑大学（University of

  来源：Nature Microbiology

  时间：2025-03-27

• 隐匿与迷惑：宽鳍乌贼狩猎中的自适应运动伪装策略及其关键意义

  在自然界中，捕食者与猎物之间的生存博弈一直是生态系统中引人入胜的话题。对于捕食者而言，在追捕猎物时，既要积极行动，又要避免被猎物察觉，这是一个极具挑战性的任务。因为运动往往会打破伪装，使捕食者暴露行踪。许多捕食者为了应对这一挑战，进化出了各种各样的策略。比如，有些捕食者借助背景运动来隐藏自身行动，像悄悄靠近猎物的食蚜蝇、蜻蜓和猎鹰，它们能巧妙地匹配猎物视觉系统中的光流模式；还有些树栖动物，如藤蛇和竹节虫，会模仿风吹植被的摇摆动作。也有动物通过产生运动噪声来干扰猎物对其运动的检测、识别或解读，例如采用多变的运动方式、利用高对比度斑纹制造运动混淆（dazzle）、进行动态变色以及利用闪烁融合伪装等

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-03-27

• CellPhoneDB v5：单细胞多组学数据助力细胞间通讯精准解析，开启组织生物学研究新篇

  细胞间通讯对组织发育、功能和再生至关重要。单细胞基因组学技术的革新为揭示细胞在体内组织微环境中的通讯方式，以及这些微环境遭到破坏如何引发疾病和发育异常，提供了前所未有的机遇。CellPhoneDB 是一款生物信息学工具包，旨在通过整合经整理的真实配体 - 受体相互作用（ligand-receptor interactions）数据库与单细胞基因组学数据的分析方法，来推断细胞间通讯。在此，介绍 CellPhoneDB 最新版本（v5）的使用方案，它具备多项新特性。其一，数据库新增了约 1000 种非肽类配体（如类固醇激素、神经递质和小 G 蛋白偶联受体（GPCR）结合配体）介导的相互作用，规模扩

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-03-27

• 初步研究发现，口香糖会将微塑料脱落到唾液中

  塑料无处不在。我们在日常生活中使用的许多产品，如砧板、衣服和清洁海绵，都会让人们接触到微小的、微米宽的塑料颗粒，这些塑料颗粒被称为微塑料。现在，口香糖也可以加入其中了。在一项初步研究中，研究人员发现，每块口香糖可以释放数百到数千个微塑料到唾液中，并有可能被人摄入。研究人员将在美国化学会（ACS）春季会议上公布他们的研究结果。ACS春季2025将于3月23日至27日举行；它的特色是关于一系列科学主题的大约12000个演讲。“我们的目标不是吓唬任何人，”该项目的首席研究员、加州大学洛杉矶分校（UCLA）的工程学教授Sanjay Mohanty说。“科学家们不知道微塑料是否对我们不安全。目前还没有人

  来源：AAAS

  时间：2025-03-27

• 社会-环境建模中的物理学式自信：水模型在数值主张上超越物理学

  在当代科学研究中，计算机模型已成为理解复杂社会-环境系统的关键工具，从病毒传播到气候变化预测，再到水资源管理。然而，这些模型面临一个根本性挑战：它们处理的开放系统无法像物理实验那样被精确控制和验证。这种"开放系统困境"引发了学术界对模型可靠性的持续质疑——当模型构建者面对无数无法完全参数化的变量时，他们如何确保其结论的可信度？更值得关注的是，一些研究表明，模型构建者可能正在不自觉地陷入"数学精确性陷阱"，用看似精确的数字掩盖实质性的不确定性。英国伯明翰大学地理、地球与环境科学学院的Arnald Puy团队在《iScience》发表了一项开创性研究，通过大规模文本分析揭示了社会-环境建模领域令人

  来源：iScience

  时间：2025-03-27

• 美国比特币挖矿热潮的环境负担：量化 PM2.5污染，探寻社区影响与政策方向

  在加密货币的世界里，比特币挖矿就像一个神秘的 “电老虎”。近年来，随着比特币的火爆，其挖矿活动在全球迅速蔓延。中国曾是比特币挖矿的 “巨头”，但在 2021 年出于对能源消耗等因素的考虑，实施了禁令。许多挖矿企业于是纷纷转向美国，使得美国一跃成为全球最大的比特币挖矿中心。这看似是一场加密货币的 “迁徙”，实则给美国的环境健康和空气质量管理带来了巨大的挑战。比特币挖矿需要庞大的计算集群，这使得其耗电量惊人。而大部分电力来自化石燃料发电厂，由此产生的细颗粒物（PM2.5）空气污染，对环境和人体健康的影响不容小觑。然而，此前并没有研究全面地量化美国比特币挖矿导致的 PM2.5污染，也未确定具体的矿场

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-27

• 机器学习解析吸入毒物诱导的肺部空间脂质组学响应：臭氧暴露与过敏原致敏的协同效应

  空气污染威胁全球健康，仅美国就有1.37亿人生活在污染超标区域。臭氧（O3）作为主要氧化性污染物，不仅加剧哮喘等现有呼吸疾病，还可能诱发新发病症。然而，传统研究多局限于整体组织分析，无法揭示毒物在肺部不同区域的差异化效应。加州大学戴维斯分校的Nathanial C. Stevens团队在《Nature Communications》发表研究，通过机器学习驱动的空间脂质组学技术，首次绘制出臭氧与过敏原联合暴露下小鼠肺部的分子地理图谱。研究采用10 μm高分辨基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）成像技术，结合自主研发的RegioMSI软件包，对12例小鼠肺组织（雌雄各半）进

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-27

• NF2 相关神经鞘瘤病前庭神经鞘瘤免疫细胞微环境的空间映射：解锁肿瘤微环境密码，开辟潜在治疗新方向

  在医学研究的神秘领域中，NF2 相关神经鞘瘤病（NF2 SWN）如同隐藏在暗处的 “幽灵”，困扰着众多患者。这种罕见疾病以神经系统多发肿瘤为特征，其中双侧前庭神经鞘瘤（VS）最为常见。VS 虽是良性颅内肿瘤，但其生长和治疗常引发严重问题，如感音神经性听力损失、面部无力，若不及时处理，还可能导致脑干受压和脑积水，危及生命。目前，针对 NF2 SWN 或 VS，尚无获批药物。虽有研究尝试使用贝伐单抗（一种血管生成抑制剂），但治疗后常出现高血压、蛋白尿和肾功能损害等毒性反应，且许多患者会产生耐药性，导致肿瘤生长失控和听力进行性下降。这背后的关键原因，是人们对 NF2 SWN 相关 VS 肿瘤的生物学

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-27

• EPCAMc.661 A＞G突变：解锁林奇综合征相关结肠癌遗传密码与肿瘤微环境奥秘

  林奇综合征（LS）是一种由参与 DNA 错配修复（MMR）的基因种系突变引起的遗传性疾病，会增加患结直肠癌和其他类型癌症的风险。目前对 MMR 基因突变的认知，无法完全解释 LS 相关结肠癌的遗传易感性。本研究运用下一代测序技术，在一个三代家庭的成员中发现了一种新的种系突变 EPCAMc.661 A＞G，它与 LS 相关结肠癌的垂直遗传风险有关。从遗传学角度看，EPCAMc.661 A＞G突变被认为可通过 DNA 甲基化改变来调节 MSH2的转录活性，还会影响 EpCAM 蛋白的稳定性。通过空间转录组分析，研究发现了 “冷” 肿瘤微环境特征，以及上皮细胞亚群之间独特的细胞相互作用。总之，这些研

  来源：Phenomics

  时间：2025-03-27

• 遥感与生态进化最优理论揭示光合效率（PE）驱动因素，助力生态系统预测

  光合效率（PE）用于量化光合作用中光化学转化为化学能所吸收光的占比，对理解生态系统生产力和全球碳循环至关重要，尤其是在植被胁迫条件下。然而，全球陆地 PE 近 60% 的时空变化仍无法解释。在此，研究人员整合遥感和生态进化最优理论推导关键植物性状，并结合可解释机器学习和全球涡度相关观测，以揭示每日 PE 变化的驱动因素。与仅使用气候数据相比，将植物性状纳入模型后，C3植被每日 PE 变化的解释度从 36% 提升至 80%，C4植被从 54% 提升至 84%。关键植物性状，如叶绿素含量、叶片寿命和单位面积叶质量，在全球生物群落和时间尺度上均为重要因素。水分有效性和光照条件对调节 PE 也至关重要

  来源：Nature Plants

  时间：2025-03-27

• 综述：探索力学生物学与人工智能的交叉领域

  细胞感知的力学环境细胞在组织内所处的微环境由胶原蛋白、纤连蛋白和蛋白聚糖等构成的胞外基质（ECM）组成，其刚度和固体应力由ECM成分的空间排列决定。正常与恶性组织中ECM力学特性存在显著差异：肿瘤进展伴随胶原交联增加，导致组织刚度升高，进而通过整合素β1信号促进核扭曲（Lamin-A依赖）和TWIST1核转位，抑制E-钙黏蛋白表达并驱动癌细胞侵袭。流体剪切应力则通过NO/PGI2通路诱导内皮细胞极化，而3D ECM拓扑结构通过FAK/Rho GTPase调控细胞形态迁移，凸显力学线索的多尺度效应。机械特性测量技术进展原子力显微镜（AFM）通过赫兹模型拟合力-压痕曲线量化组织弹性模量，揭示乳腺癌

  来源：npj Biological Physics and Mechanics

  时间：2025-03-27

• 基于环境 DNA（eDNA）监测系统绘制菲律宾血吸虫病风险地图：社区层面的关键意义与应用

  研究背景血吸虫病在菲律宾是重大公共卫生问题，由日本血吸虫（Schistosoma japonicum，Sj）引起，中间宿主为钉螺（Oncomelania hupensis quadrasi，Ohq）。该国约 10% 的人口受影响，现有控制措施如大规模药物治疗（MDA）和蜗牛监测等存在不足，传统检测方法也有缺陷。本研究旨在利用环境 DNA（eDNA）技术改进监测手段。材料与方法样本采集与处理：在菲律宾莱特省阿兰加朗市埃基兰村选取 30 个采样点，分季度从 2023 年 7 月至 2024 年 3 月采集水样，每次采集时测量水质参数，包括 pH、温度、电导率和总溶解固体（TDS），同时进行钉螺采集

  来源：mSphere

  时间：2025-03-27

• pH 调控下阿拉斯加脱硫弧菌 G20 的奥秘：解锁环境适应与生物修复新密码

  研究背景硫酸盐还原菌（SRB）广泛分布于海洋沉积物、废水系统和油藏等多样环境，在全球硫和碳循环中发挥关键作用，对生物修复和厌氧消化过程至关重要。其代谢受环境因素影响，尤其是 pH 值，pH 波动会改变细胞内 pH 稳态，进而影响 SRB 的生长、代谢、生化过程和生理功能。尽管 SRB 在生态系统中意义重大，但关于其在不同 pH 条件下的基因型和表型响应的详细研究有限。本研究以嗜中性 SRB—— 阿拉斯加脱硫弧菌（Oleidesulfovibrio alaskensis）G20 为模型，深入探究其在酸性和碱性环境中的 pH 稳态维持机制，旨在填补这一知识空白，为相关领域应用提供理论支持。材料与方

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-03-27

• 基于细菌微区室诱导型启动子的CRISPR/Cas9系统优化及其在杨氏梭菌高效代谢工程中的应用

  细菌微区室诱导型启动子的发现与验证研究团队在杨氏梭菌基因组中发现两个与甘氨酰自由基酶相关微区室(GRMs)的基因簇GRM1和GRM3，分别参与胆碱和1,2-丙二醇代谢。通过转录组分析和透射电镜证实，这些微区室在对应底物诱导下可形成多面体结构。进一步鉴定出三个σ54型启动子：P1,2-PD（位于CLJU_RS05805上游242bp）在1,2-PD诱导下使报告基因表达提升40倍；Pcholine1（CLJU_RS19610上游316bp）和Pcholine2（CLJU_RS19635上游406bp）在胆碱存在时分别产生8倍和3倍诱导效果。CRISPR/Cas9系统的双重优化策略针对传统组成型表达

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-03-27

• 工程化解脂耶氏酵母的转运体与通路协同调控提升赤藓糖醇合成关键性能指标的研究

  ABSTRACT赤藓糖醇作为天然甜味剂在食品工业中需求激增，但现有生产技术存在成本高、效率低等问题。本研究以解脂耶氏酵母CGMCC7326为出发菌株，通过多维度工程改造实现了赤藓糖醇合成效率的突破性提升。IMPORTANCE面对赤藓糖醇行业产能过剩与技术同质化困境，本研究通过创新性的协同工程策略开发出具有核心竞争力的生产菌株。MATERIALS AND METHODS采用Cre-loxp系统对底盘细胞进行系统改造：敲除甘露醇脱氢酶（MDH2）和赤藓糖醇脱氢酶（EYD1）阻断副产物途径；在基因组特定位点（intA-intF）整合葡萄糖转运体（YHT1/3/4/5）、磷酸戊糖途径（PPP）关键酶（

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-03-27

• 1. 探秘牛肝菌与玫瑰红菇共生关系：打破寄生假说，解锁森林真菌奥秘

  5.在神秘的森林生态系统中，树木与土壤真菌形成的外生菌根（Ectomycorrhizal，ECM）共生关系至关重要。它不仅参与养分循环和碳固存，维持森林生态系统的可持续性，而且一些 ECM 真菌产生的可食用子实体，还具有极高的美食价值和经济意义。牛肝菌（Suillus bovinus）和玫瑰红菇（Gomphidius roseus）就是两种备受关注的可食用 ECM 真菌，它们常共同出现，然而二者之间的具体关系却迷雾重重。此前，有研究基于有限的证据推测玫瑰红菇可能寄生于牛肝菌或宿主植物，但这一假设缺乏充分验证。若玫瑰红菇真的是寄生虫，那么它很可能会对牛肝菌子实体的产量以及宿主植物的生长产生负面影

  来源：BMC Microbiology

  时间：2025-03-27

• 综述：欧洲小型哺乳动物中汉坦病毒流行的生态驱动因素：系统综述

  汉坦病毒：威胁全球健康的新兴病原体汉坦病毒（Orthohantavirus）是一类具有重大全球公共卫生影响的新兴人畜共患病病毒，属于布尼亚病毒目（Bunyavirales）汉坦病毒科（Hantaviridae）哺乳动物病毒亚科（Mammantavirinae），目前已知包含 60 种不同病毒。这类病毒呈包膜状且形态多样，基因组由三条负链单链 RNA 片段构成，可编码结构和非结构蛋白 。在欧洲，汉坦病毒主要感染野生啮齿动物，如鼠科（Muridae）、仓鼠科（Cricetidae）和鼩鼱科（Soricidae）的物种，偶尔蝙蝠也会成为宿主。人类一旦直接或间接接触感染宿主，就可能被汉坦病毒感染，引发

  来源：One Health Outlook

  时间：2025-03-27

• 外周血CD3+和CD8+T细胞水平可预测血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤一线化疗疗效：免疫监测新策略

  血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤(AITL)作为外周T细胞淋巴瘤(PTCL)中侵袭性较强的亚型，其独特的免疫微环境特征一直是研究热点。这类患者常伴随免疫功能紊乱，表现为全身淋巴结肿大、发热、皮疹等症状，传统CHOP方案治疗效果有限，五年生存率仅约40%。尽管现有预后模型整合了年龄、分期等临床参数，但其预测效能仍不理想。更令人困扰的是，AITL患者对化疗的响应存在显著异质性，部分患者甚至在标准治疗后迅速进展。这促使研究者思考：是否存在可量化的免疫指标，能提前预判化疗效果？北京大学肿瘤医院淋巴瘤科的Yanfei Liu团队在《Annals of Hematology》发表的研究给出了突破性答案。他们通

  来源：Annals of Hematology

  时间：2025-03-27

• 秸秆还田助力东北黑土中秸秆源氮的高效利用：开启农业生态新篇章

  秸秆还田能够补充土壤养分、改善土壤结构，提高养分利用率和土壤保肥能力。然而，在中国东北黑土玉米 - 土壤系统中，不同秸秆还田方式下秸秆源氮（N）的释放和去向的定量追踪尚不明晰。本研究以15N 标记的玉米秸秆作为15N 载体，设计了不同的秸秆还田处理，包括 CK（无秸秆对照）、SM（秸秆覆盖）、SS（表层土壤秸秆还田）和 SD（秸秆富集深施），连续三年探究秸秆源15N 的利用和土壤留存情况。结果显示，作物对秸秆源15N 的年平均利用率（15NUE）约为 4%，近 90% 可检测到的15N 残留在土壤中。SM 在第一年的15NUE 最高（5.22%），而 SS 在第二年和第三年的15NUE 最高（

  来源：Nutrient Cycling in Agroecosystems

  时间：2025-03-27

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