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钴调控Desulfofundulus kuznetsovii TPOSR菌株酒精脱氢酶的甲醇代谢机制研究
钴调控的甲醇代谢新机制Cobalt modulates methanol turnover of the alcohol dehydrogenase in Desulfofundulus kuznetsovii strain TPOSR微生物在极端环境中的代谢适应机制一直是生命科学领域的研究热点。硫酸盐还原菌Desulfofundulus kuznetsovii TPOSR的独特甲醇代谢途径为此提供了新的研究视角。钴饥饿抑制生长和甲醇摄取实验数据显示,缺乏钴依赖性甲基转移酶(MT)系统的TPOSR菌株,在钴和维生素B12缺失条件下表现出显著生长抑制。当初始甲醇浓度低于3mM时,菌株完全丧失生长
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-04-10
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Wolbachia 为果蝇抵御常见自然病毒的奥秘:从共生到免疫防御的新探索
在奇妙的微观世界里,昆虫与微生物之间的关系错综复杂,其中 Wolbachia pipientis(以下简称 Wolbachia)这种能感染超过半数陆地节肢动物的母系遗传共生菌,格外引人注目。它既能像 “寄生虫” 一样操纵宿主繁殖,又能化身为 “守护者”,为宿主抵御 RNA 病毒感染。不过,Wolbachia 对自然界常见病毒的防护作用,一直是个未解之谜。以往实验室研究常用的病毒,在野外果蝇种群中并不常见,而野外常见病毒却因研究受限,其与 Wolbachia 的关系鲜为人知。若想深入了解 Wolbachia 在生态系统中的重要性,以及它对昆虫种群的影响,就必须解开这个谜团。为了攻克这一难题,巴西
来源:Microbial Ecology
时间:2025-04-10
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能源转型解决方案中的复杂问题:一个全面审视镍-煤炭耦合效应的分析框架
能源转型的暗面:镍-煤炭耦合效应与多维分析框架摘要气候解决方案往往蕴含其试图解决的问题同等复杂的风险。当前研究多聚焦单一技术路径,缺乏系统性评估框架。本文构建的三层分析模型,首次将印尼镍矿开采与煤炭依赖的耦合效应置于能源转型背景下进行多尺度解析。核心矛盾:电动汽车电池的碳足迹悖论全球电动汽车(EV)销量激增推动镍需求暴涨,预计2040年将翻倍。印尼作为全球最大镍生产国(占储量20%),通过"下游政策"禁止原矿出口,吸引中国投资建设43座镍冶炼厂(2023年数据)。讽刺的是,这些绿色技术关键原料的加工过程高度依赖自备燃煤电厂(CFPP),形成"绿色-高碳"悖论。Morowali工业园(IMIP)
来源:One Earth
时间:2025-04-10
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解析中国黑土区生态安全格局:时空演变、优化策略与可持续发展之路
中国东北黑土区,这片广袤的大地是世界闻名的三大黑土区之一,也是我国重要的商品粮生产基地,堪称国家粮食安全的 “定海神针”。然而,多年来,过度的农业开发、不合理的土地利用等问题让这片土地不堪重负,水土流失、土壤盐碱化、生物多样性锐减等生态问题接踵而至,严重威胁着农业的可持续发展和生态安全。在全球气候变化的大背景下,极端天气事件愈发频繁,黑土区的生态环境更是雪上加霜。为了守护这片珍贵的土地,探寻其生态安全格局的奥秘并找到优化之策迫在眉睫。吉林师范大学的研究人员肩负重任,开启了这项意义非凡的研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为黑土区的生态保护和可持续发展点亮了希望
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-10
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《整合多因素评估黄顶蜡嘴雀灭绝风险:为濒危鸟类保护点亮希望之光》
** 在全球生物多样性危机日益严峻的当下,物种灭绝的警钟频繁敲响。许多曾经活跃在大自然中的生物,正以惊人的速度从地球上消失。这其中,鸟类作为生态系统中不可或缺的一环,也面临着重重危机。黄顶蜡嘴雀(Gubernatrix cristata),这种原产于南美洲的美丽鸟类,如今正处于濒危状态,其生存前景令人担忧。以往对物种灭绝风险的评估,常常因数据不足而困难重重,无法准确把握当前和未来的威胁。而且,人类活动导致的气候变化、栖息地破坏,以及物种间的相互作用等因素,都在深刻地影响着生物的生存环境,这些复杂的因素交织在一起,使得准确评估黄顶蜡嘴雀的灭绝风险变得尤为紧迫。为了拯救这一濒危物种,来自智利天主教
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-10
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气候变化下喀尔巴阡生态区土壤线虫多样性的变化:趋势、驱动因素与生态意义
在地球生态系统因人类活动而不断改变的当下,生物多样性的变化成为了科学界关注的焦点。以往的研究多聚焦于植物和脊椎动物,土壤生物多样性却常常被忽视。然而,土壤生物在地球生态系统中占据着极为重要的地位,土壤生物多样性约占地球所有物种的 59%。其中,土壤线虫作为土壤中最为丰富的动物类群之一,在土壤生态系统的物质循环和能量流动中扮演着关键角色,对维持土壤健康意义重大35。目前,关于气候变化如何影响土壤生物多样性长期时间趋势的研究存在显著空白。虽然已知土地利用变化和气候变化是生物多样性变化的关键决定因素,但对于土壤生物多样性在不同生态系统类型和土壤深度中的时间变化规律,以及背后的驱动因素,我们知之甚少。
来源:Communications Biology
时间:2025-04-10
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早期生命热冷暴露对两岁儿童语言发展的影响:ELFE 队列研究新发现
在全球气候变化的大背景下,极端天气事件愈发频繁。高温已成为全球疾病负担的重要因素,对孕妇和婴儿的影响尤为显著。过往研究虽揭示了高温与诸多不良发育结局的关联,如死产、早产、低出生体重等,但对于温度对人类神经发育,特别是语言发展的影响,仍存在诸多未知。语言发展对儿童成长意义重大,语言障碍不仅是儿科常见转诊原因,还与学业延迟、神经发育和精神疾病风险增加等一系列负面结果相关。在此背景下,法国研究团队开展了此项研究,旨在填补这一空白,探究环境温度对 2 岁儿童语言发展的影响,研究成果发表于《Environmental Health》。研究人员利用法国前瞻性全国出生队列 ELFE(Etude Longit
来源:Environmental Health
时间:2025-04-10
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社会调控下的蜂王产卵动态:熊蜂独立建巢阶段的生殖策略解析
在自然界中,社会性昆虫的生殖策略始终是进化生物学的经典命题。当一只熊蜂蜂王独自开始建立新巢时,她面临着生命中最严峻的挑战:既要持续产卵延续种群,又要亲自抚育首批幼虫。这种"又当爹又当妈"的状态将持续约20天,直到第一代工蜂破茧而出。传统观点认为,社会性昆虫的蜂王会持续保持高繁殖力,但早期观察者曾注意到一个有趣现象——蜂王在产下首批卵后会突然停止产卵数日,这个被称为"暂停(pause)"的现象虽被记录却从未被科学验证。美国加州大学河滨分校的Blanca R. Peto团队在《BMC Ecology and Evolution》发表的研究,首次通过系统实验揭示了这一生殖节律的调控机制。研究人员设计
来源:BMC Ecology and Evolution
时间:2025-04-10
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环境梯度驱动下伊比利亚岸田鼠(Clethrionomys glareolus)体型与毛色的适应性分化
在伊比利亚半岛东北部56个采样点的岸田鼠(Clethrionomys glareolus)种群中,一项突破性研究揭示了环境梯度对体型、附肢比例及毛色的多维塑造作用。通过对250件博物馆标本的形态测量学分析,结合主成分分析(PCA)与广义线性/加性混合模型(GLMMs/GAMMs),发现:1) 高海拔低温环境下个体体型更大且附肢(耳、足、尾)相对缩短,完美印证伯格曼法则(Bergmann's rule)的体温调节假说;2) 毛色变异呈现截然不同的地理格局——背腹面颜色主要受降水量和经纬度驱动,暗示格洛格法则(Gloger's rule)的隐蔽适应机制;3) 显著性二型特征:雄性具有相对更发达的附
来源:Mammal Research
时间:2025-04-10
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灌木丛卡鲁大鼠(Otomys unisulcatus)家域大小与静息代谢率的正相关关系及其生态意义
在动物的生存和繁衍过程中,家域范围就像是它们的 “生活舞台”,这个 “舞台” 的大小直接关系到它们获取资源的多少。以往研究发现,不同物种中体重与家域存在关联,有人认为这是由基础代谢率决定的,随着家域扩大,能量获取效率可能降低。同时,代谢率对于动物维持基本生命活动至关重要,静息代谢率(Resting Metabolic Rate,RMR)代表个体休息时的代谢率,是维持基础生物学功能的能量消耗的近似替代指标,是个体总能量消耗的主要组成部分。然而,目前关于家域大小与个体能量管理之间关系的研究还十分有限。为了深入探究这一问题,法国斯特拉斯堡大学(Université de Strasbourg)、南非
来源:Mammal Research
时间:2025-04-10
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一株植物乳杆菌 6 - 磷酸 -β- 葡萄糖苷酶的 β- 葡萄糖苷酶活性表征:为水果产品香气提升带来新契机
在水果加工领域,香气是影响产品品质的关键因素之一。β- 葡萄糖苷酶能够水解糖苷结合挥发物(GBV),释放出香气化合物,从而提升水果产品的香气。然而,目前市场上用于提升水果产品香气的商业酶制剂大多并非真正的 β- 葡萄糖苷酶,而是以果胶酶为主,β- 葡萄糖苷酶仅作为次要活性成分。此外,虽然已有许多微生物来源的 β- 葡萄糖苷酶被研究,但多数用于香气提升的酶来自酵母,对于新型细菌来源的 β- 葡萄糖苷酶研究较少。植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)作为一种重要的乳酸菌,具有多种代谢功能,其在水果汁发酵过程中可通过 β- 葡萄糖苷酶活性水解香气糖苷,且基因组中存在
来源:Applied Microbiology and Biotechnology
时间:2025-04-10
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森林采伐景观中驼鹿(Alces americanus)对林冠覆盖的动态利用:死亡率风险与母鹿状态的关键作用及生态意义
人为造成的景观干扰是对野生动物最普遍的威胁之一。森林采伐会降低树冠郁闭度,而树冠郁闭度是有蹄类动物缓解高温和积雪影响的重要栖息地组成部分。气候变化带来的气温升高和降雪增加,可能会加剧这些压力。此外,人类活动产生的线性特征提高了捕食者的移动速度和捕食效率。研究人员利用激光雷达(LiDAR)和全球定位系统(GPS)项圈数据,对三个解释雌性驼鹿(Alces americanus)在广泛森林采伐景观中对森林覆盖利用的假设进行了检验,即热应激假设、运动假设和直接死亡假设。被捕食和在合法狩猎季节直接死亡的风险,是影响驼鹿对水平和垂直覆盖利用的主要因素。当驼鹿带着幼崽,以及在狼捕食风险较高的区域时,它们对水
来源:Oecologia
时间:2025-04-10
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兰花中 RECG1基因新内含子起源探秘:为基因演化研究与复杂基因注释点亮新光
剪接体内含子是真核生物基因的关键特征。然而,新剪接体内含子的起源和机制仍不明确,记录内含子产生的明确案例研究也很有限。本研究检测了 49 种陆地植物的 RECG1基因,其中包括 21 种兰花和 28 种非兰科植物。序列比较显示,天麻属(Gastrodia)和舌唇兰属(Platanthera)(兰科植物)的第 4 内含子是新获得的剪接体内含子,起源于以前的外显子序列的内含子化。这种内含子化事件伴随着新的可识别的 GT/AG 剪接位点的产生。相比之下,其他兰花物种在对应区域缺乏相应的剪接位点。此外,蛋白质的二级和三级结构表明,内含子化事件不会影响蛋白质的功能。鉴于这两个属的营养模式多样,我们推测选
来源:Journal of Molecular Evolution
时间:2025-04-10
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量化覆盖作物对土壤碳输入的贡献:地上与地下部分(含根系沉积)的碳分配研究
随着全球气候变化加剧,农业土壤碳汇潜力备受关注。覆盖作物作为关键固碳手段,其地上部分碳输入已被广泛研究,但地下部分(根系与根系沉积碳)的贡献长期被低估。尤其根系沉积(Rhizodeposition)——包括根系分泌物、脱落细胞等——虽仅占植物光合同化物的5%-30%,却因与矿物结合形成稳定有机质而成为持久碳库的核心来源。然而,现有研究多聚焦表层土壤(0-25 cm),忽视了下层土壤(>25 cm)的碳汇潜力;同时,不同覆盖作物物种及氮有效性对碳分配的影响机制尚不明确。针对上述问题,哥本哈根大学团队在《Agriculture, Ecosystems》发表研究,通过田间试验结合多脉冲14CO
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-04-10
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有机肥料氮对温带草原植物氮素吸收的多年影响:气候变化下的关键研究
在广袤的草原生态系统中,氮元素就像是一把双刃剑,既对植物生长起着至关重要的作用,又因有机肥料利用效率低带来诸多问题。有机肥料施用于草原后,氮素常通过一氧化二氮(N2O)、氮气(N2)、氨气(NH3)排放以及氮淋溶等途径损失,不仅降低了肥料氮在土壤 - 植物系统中的表观留存,还引发了一系列环境问题,如影响空气质量、危害人类健康、破坏生物多样性以及造成水污染和富营养化等。此外,德国虽已实施相关肥料法规来限制有机肥料施用量,但有机肥料氮在草原植物 - 土壤系统中的长期去向依旧是个谜。更为严峻的是,近期研究表明山地温带草原土壤存在负氮平衡,植物氮营养很大程度上依赖矿化的土壤有机氮(SON),而近期肥料
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-04-10
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基于机器学习的方差敏感性分析揭示约旦主要作物对气候变化的响应机制
在地中海东部的干旱地带,约旦正面临着气候变化带来的严峻挑战。这个水资源匮乏的国家,农业贡献了4.9%的GDP,却消耗了近50%的淡水资源。随着干旱频率和强度的增加,小麦、大麦等主粮作物产量持续下降,而作为经济支柱的椰枣和橄榄也面临威胁。传统农业管理模式缺乏对气候因子影响机制的量化认知,特别是在数据稀缺地区,精准的产量预测和影响因素解析一直是个难题。为破解这一困局,来自国外的研究团队在《Agricultural Water Management》发表了一项创新性研究。他们整合了2000-2021年的气象、遥感和人口统计数据,采用极端梯度提升(XGB)等机器学习算法,构建了四种作物的产量预测模型,
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-04-10
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竞争对树木抵御干旱能力的影响:随干旱加剧而变弱的复杂关系
干旱发生的频率和严重程度不断增加,这会导致树木生长变缓,死亡率升高,进而威胁森林生态系统的健康和固碳能力。竞争是调节树木对干旱生长反应的关键因素,其中邻体竞争压力(Neighborhood Competitive Pressure,NCP)和个体树木竞争能力(Individual Tree Competitive Ability,ITCA)至关重要。中国东北地区是升温较快的地区之一,这里分布着中国最大的北方森林。兴安落叶松(Larix gmelinii)是该地区的优势树种。2007 年大兴安岭地区遭遇了一场严重干旱,此次研究利用该地区 41 个兴安落叶松样地的树轮和实地数据,探究不同干旱强度下
来源:Agricultural and Forest Meteorology
时间:2025-04-10
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非洲夸祖鲁 - 纳塔尔省乌姆贡贡德洛武地区入侵中间宿主螺(Pseudosuccinea columella)分布及影响因素研究:对肝片吸虫病防控的关键意义
肝片吸虫病(Fascioliasis)是一种在全球范围内广泛传播的人畜共患寄生虫病,给畜牧业带来了巨大的经济损失。它主要由肝片吸虫(Fasciola hepatica)和巨片吸虫(Fasciola gigantica)引起,可感染牛、羊、野生动物以及人类。这种疾病不仅会导致牲畜生产力下降、肝脏被废弃、胴体价值降低,还可能造成牲畜死亡。在肝片吸虫病的传播过程中,中间宿主螺起到了至关重要的作用。其中,Lymnaeidae 科的螺类是 Fasciola 属寄生虫的中间宿主。近年来,一种来自北美的入侵淡水螺 ——Pseudosuccinea columella,逐渐在许多地区扩散。在南非,它已被发现存
来源:BMC Veterinary Research
时间:2025-04-10
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斯里兰卡野生与栽培肉桂属植物生物活性化合物的种内多样性:对肉桂保护、利用及育种的关键意义
在香料的世界里,肉桂凭借其独特的香气和丰富的药用价值,一直备受人们的青睐。然而,肉桂属植物在全球范围内种类繁多,尤其是斯里兰卡,拥有多种野生和栽培的肉桂品种。但长期以来,人们对这些肉桂品种的了解还十分有限。一方面,虽然肉桂的经济价值高,可在药用、烹饪等多个领域发挥重要作用,但野生肉桂种内的植物化学多样性究竟如何,不同品种间挥发油成分有何差异,环境因素又对它们产生怎样的影响,这些问题都亟待解决。另一方面,野生肉桂物种面临着生存威胁,部分处于濒危或易危状态,而对它们的保护和可持续利用缺乏足够的科学依据。在此背景下,来自斯里兰卡多个研究机构的研究人员开展了这项关于斯里兰卡野生和栽培肉桂属植物生物活性
来源:BMC Agriculture
时间:2025-04-10
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浮游生物食性珊瑚礁鱼类的形态多样性:挑战传统趋同进化假说的新证据
在珊瑚礁生态系统中,浮游生物食性(planktivory)鱼类一直被认为具有特定的形态适应特征。自1970年代以来,学界普遍假设这些鱼类为捕食小型、易逃逸的浮游生物,会趋同演化出流线型身体、深分叉尾鳍、大眼睛等特征。然而,这种"标准浮游生物食性形态"假说主要基于少数科级研究,缺乏跨类群的系统验证。随着研究的深入,不同学者在Acanthuridae(刺尾鱼科)、Pomacentridae(雀鲷科)等类群中发现了相互矛盾的证据,这使得浮游生物食性鱼类的形态进化规律成为悬而未决的科学问题。James Cook大学的研究团队通过整合12个全球性珊瑚礁鱼类科的形态与系统发育数据,对这一问题给出了颠覆性答
来源:Reviews in Fish Biology and Fisheries
时间:2025-04-10