科学家通过将艾草基因转移到菊花成功研制出首个国产抗疟疾药物

核心提示《应用动物行为科学杂志》:研究表明驴在一年中最热的季节里更加活跃《应用动物行为科学杂志》:研究表明驴在一年中最热的季节里更加活跃据EurekAlert!:我们可能将驴与圣诞节联系起来,但是朴茨茅斯大学的一项新研究表明,这些动物在一年中最热的

《应用动物行为科学杂志》:研究表明驴在一年中最热的季节里更加活跃

《应用动物行为科学杂志》:研究表明驴在一年中最热的季节里更加活跃

据Eurekalert!:我们可能将驴与圣诞节联系起来,但是朴茨茅斯大学的一项新研究表明,这些动物在一年中最热的季节里更加活跃。

驴似乎喜欢阳光和温暖。这是第一项研究的发现,该研究旨在研究在炎热干燥的气候下健康的驴和les寻求庇护的条件。

研究发现,尽管mu子会躲避高温和昆虫,但驴子却享受了更长的阳光和温暖。

朴茨茅斯大学心理学系的马行为专家Leanne Proops博士的研究发表在《应用动物行为科学杂志》上

普罗普斯博士说:“我们发现,驴子比mu子更难躲避热和光。.子对高温和阳光的敏感性可能是由于马和驴在地理上的不同发展以及它们对不同气候的适应驴更适合干旱,炎热的气候,因此日照水平更高。”

“相比之下,马更适应寒冷的条件,而我们先前的研究表明,驴子比寒冷,潮湿的条件下寻找马的机会要多得多。作为杂种,often子通常表现出两种动物的混合体,例如正如我们在这项研究中发现的那样,mu子可能比驴子更不适应高温和日照水平的条件。”

众所周知,一旦环境温度超过其热中性区,环境中的热量对动物的身体就会产生挑战。每个物种的TNZ都不相同。控制太阳辐射产生的热应力的一种重要方法是让动物寻找阴影。

在夏季的七个星期内,在西班牙南部的两个地方研究了总共130只驴和mu子。在这两个地方,研究人员都记录了动物对阴影的需求。

该研究中的所有动物均健康,可以自由进入庇护所,并由The Donkey Sanctuary的兽医定期监测。研究期间的温度范围为14至37°C,并且在上午8点至下午4:15之间收集数据。对于每个位置,记录外部温度,风速,光照水平,降雨量,昆虫密度和骚扰程度。

该项目的博士生埃米莉·哈迪说:“看到这项研究的结果非常有趣。尽管马拥有者可能会想到,但很明显,不同的马物种有特定的需求,因此应该免费获得庇护所-没有“一刀切”的选择。”

The Donkey Sanctuary的研究和运营支持总监兼该论文的合著者Faith Burden博士指出了这些发现的重要性:“全球大多数在役设备都处于炎热的气候中,因此可能会遇到问题通过建立天然的避难所,寻求健康的驴和les子在不同气候条件下的行为,我们希望能够为福利准则提供依据并鼓励对这些动物进行良好的管理。”

强烈建议今年圣诞节有家养驴的人保持它们的温暖和干燥。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3199658.html

《有害物质期刊》:研究发现大量摄取微塑料可能对人体细胞产生有害影响

《有害物质期刊》:研究发现大量摄取微塑料可能对人体细胞产生有害影响

据环境资讯中心:长度小于5公厘的微塑料对海洋和水生生物有害已不是新闻。近期一份刊登于《有害物质期刊》的研究进一步发现,大量摄取微塑料可能对人体细胞产生有害影响。

细胞活力与微塑料剂量

这份由赫尔约克医学院和赫尔大学科学家主持的研究,首次计算出可能对人体细胞造成严重伤害的微塑料剂量。

主要作者、赫尔约克医学院博士生埃文格洛斯.唐诺保罗说,透过分析已发表的研究,能发现「在毒理学测试中,可看到细胞死亡和过敏等反应,是摄取或吸入大量微塑料的潜在影响」。

该研究使用唐诺保罗和赫尔大学人类健康与新兴环境污染物研究小组过去的三项研究,将影响细胞活力的微塑料剂量,和一般人吃下受污染食物或水而接触到的剂量进行比较。

这些研究探讨饮用水、海鲜和食盐中的微塑料污染,揭露人类吃下这些微塑料而接触到的微塑料量。

人类吃下微塑料量 达到有害影响等级

接着,研究团队将这些剂量与毒理学研究中,对人体细胞造成不利影响的剂量进行比较。

毒理学研究测试了微塑料的五种效应:细胞毒性、免疫反应、微塑料是否会以任何方式影响细胞膜或穿过细胞膜、造成氧化压力和基因毒性。

2019年一份发表在《环境科学与技术》期刊上的研究显示,人类每年可能吃下3.9万~5.2万个微塑料颗粒。

「我们的研究显示,人类摄取的微塑料量与会对细胞产生有害影响的剂量一致,许多情况下这会导致后续的健康问题。」唐诺保罗说,「然而,目前最大的不确定性是人摄取的微塑料如何从体内排出,这是评估真实风险的关键此外,我们分析资料发现,细胞活力跟微塑料的形状有关。不规则形状的微塑料比球形更危险。」

唐诺保罗也提醒,到目前为止,大多数毒理学研究都在测试球形微塑料,应改测试不规则形状的微塑料。

参考资料:《独立报2021年12月09日),Microplastics found to be harmful to human cells

本文转载自「环境资讯中心」网站,内容由许多专家学者及民间环团,提供国内外环境教育与环保资讯;主题涵盖全球变迁、温室气体控制、环保生活、环境污染防治、生态保育、能源节约与能源效率、绿建筑等各面向。期许能替没有选票的山林、湿地、海洋、土地发声。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3200016.html

《整体环境科学》:塑料微粒入海形成“海洋塑料雪花” 进入食物链危害海洋生态

《整体环境科学》:塑料微粒入海形成“海洋塑料雪花” 进入食物链危害海洋生态

据环境资讯中心:台美研究团队今年8月在国际学术期刊《整体环境科学》发布最新研究成果,内容指出奈米级塑料微粒,除了降低海洋浮游植物的存活率,也会刺激海洋浮游植物产生高蛋白且具黏性的分泌物,加速塑料微粒聚合,学者为这些聚合体,提出一个新名词:「海洋塑料雪花」。

研究认为,这些与周围的海洋有机物、塑料微粒所形成的较大聚合体,恐会增加塑料微粒沉降海洋的速度与深度,影响表层及深层海洋生态系统;并推论塑料微粒会更容易沾黏至胞外聚合物,被鱼虾等摄食者摄取,最终可能进入人体。

「海洋塑料雪花」易沉降至海洋深处 增加污染物垂直输送

新兴科技媒体中心提供海洋大学海洋环境与生态研究所暨海洋中心助理教授许瑞峰、美国加州大学美熹德分校教授靳伟君团队的最新研究成果,该研究比较不同粒径、浓度的塑料微粒,如何影响海洋浮游植物的存活率和生理反应。

「海洋雪花」[1]是指各种有机物,互相碰撞包覆,如滚雪球一般越滚越大而形成的悬浮物;该研究首次提出新名词:「海洋塑料雪花」,指的是上面沾黏生物排泄物与碎屑、浮游生物、塑料微粒污染物和细菌等的悬浮物,因为沉降速度快,容易沉降至更深的海洋深度,增加海洋污染物的垂直输送。

许瑞峰指出,这些塑料微粒不只影响海洋浮游植物的生长,也让海洋有机物与塑料微粒形成更大的海洋塑料雪花,并沉降到深层海洋,进一步在海洋生态系统中形成「看不到」的风险。

此外,海洋浮游植物的存活率和数量的下降,亦可能减少大气二氧化碳被海洋浮游植物固定的数量,降低海洋吸收二氧化碳的能力。

塑料微粒改变植物性浮游生物胞外分泌物 容易被鱼虾摄食

海洋大学海洋环境与生态研究所副教授钟至青指出,虽然此研究后续仍有许多研究工作必须完成。但根据这份研究结果,仍可以推论塑料微粒若大量出现在海洋,将会造成植物性浮游生物死亡,影响海洋生态系的运作。

钟至青补充道,大量塑料微粒可能改变植物性浮游生物胞外分泌物组成及成份,以及海洋雪与地球环境交互转换循环的过程;塑料微粒更容易沾黏至胞外聚合物[2],被鱼虾等摄食者摄取,最终可能进入人体。

海洋大学海洋生物研究所助理教授何撄宁则指出,海洋雪花可视为深海生态系统中重要的基础,海洋雪花附着的微生物群落非常丰富,然而塑料微粒影响了海洋雪花的生成与流动,形成海洋塑料微粒雪花,扰乱海洋原本的食物链,并让微米与奈米级的塑料进入深海的食物链当中,使塑料微粒的影响从表层进入深海。

科学界2013年提出「海洋塑料生物圈」的概念,流入海中的废弃塑料碎片与微粒,可能成为传播细菌或致病菌的载体,并影响海洋生态。而根据「欧洲塑料协会」统计,2018年全球塑料产量总计约3.6亿公吨。

注释:

1.海洋雪花:是海洋中富含有机物质的聚合体,包含生物排泄物、生物碎屑、浮游植物、细菌和颗粒态有机质,这些悬浮物漂在海里不断碰撞、黏结、包覆,像滚雪球一样越滚越大,就形成了海洋雪花。海洋雪花的形成可加速海洋元素、污染物垂直的循环和传递

2.胞外聚合物:浮游植物或细菌所分泌的聚合物,具有黏性,可想作是一种黏着剂,在海洋雪花聚合或生物膜形成扮演关键的角色。

参考资料:Ruei-Feng Shiu, Carlos I. Vazquez, Chang-Ying Chiang, Meng-Hsuen Chiu, Chi-Shuo Chen, Chih-Wen Ni, Gwo-Ching Gong, Antonietta Quigg, Peter H. Santschi, Wei-Chun Chin, Nano- and microplastics trigger secretion of protein-rich extracellular polymeric substances from phytoplankton, Science of The Total Environment,Volume 748,2020.

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参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3199945.html

《整体环境科学》期刊:微塑料已经入侵地球上几乎每个角落

马尔代夫由1192座小岛组成,照片为从上空俯瞰部分地区的景象。 这个小小岛国的滩沙与离岸水域中也有全世界最高浓度的微塑料。 PHOTOGRAPH COURTESY EUROPEAN SPACE AGENCY

从夏威夷收集的一个样本含有塑料粒子。 PHOTOGRAPH BY DAVID LIITTSCHWAGER, NAT GEO IMAGE COLLECTION

据美国国家地理:数篇新研究提供了更多关于微塑料正在哪里扩散及如何扩散的线索。

印度洋的马尔代夫群岛有1192座岛。 该国政府于1992年又加入一座岛──一座用来当作垃圾掩埋场的人造岛,每天有500吨垃圾倒入岛上。

岛屿生活有两项不言自明的道理在马尔代夫特别真实:大多数消费品必须运输进来,以及大多数废弃物是游客制造的。 马尔代夫是一个严重缺乏国内制造业的发展中国家。 根据该国政府的统计数据,每天光是一名游客制造的垃圾就几乎是该国首都马里一名居民的两倍,也是其他200座有人居住的岛上居民的五倍。 因此,这个小小岛国去年被列为全世界平均每人管理不善垃圾制造量的第四大国家。

澳洲阿德雷德附近的福林德斯大学海洋科学家如今又将一项预料之中的统计数据加进马尔代夫的垃圾恐怖故事:该国的岛链除了以丰富海洋生物多样性著称,在海滩及海岸附近水域也有全世界最高浓度的微塑料。

在人口最多的岛奈法鲁上的22个地点,福林德斯大学的团队于滩沙与浅海珊瑚礁水域计算到高浓度的微塑料。 除了大量微塑料之外,该团队还发现了更不乐观的结果。 大多数微塑料的尺寸都跟珊瑚礁上多种海洋生物所摄食的猎物体型相同。

这对于当地并不是个好消息。 这个地区是一个热带海洋生态系统,支持着超过1100种鱼以及从端足类到鲸鱼的929个其他物种,还有170种海鸟。 研究人员收集到的71种鳞鲀腹中都有塑料,平均每只鱼有八块塑料纤维。

该研究的资深作者是福林德斯大学的保育生物学家凯伦. 伯克. 达席尔瓦,她说:「微塑胶的尺寸非常重要,因为它们会进入最小的鱼和无脊椎动物体内,这些动物接着会被较大的鱼吃掉。 」

这些在马尔代夫的发现于8月2日发表在《整体环境科学》期刊上,属于今年到目前为止发表的一系列令人惊叹的科学文献,让我们对这场塑料浩劫有了新的理解──而且可能有助于对抗这场浩劫。

微塑料循环

「为了了解如何缓解塑料污染,我们必须知道其中的变化。 」多伦多大学的海洋生态学家切尔西. 罗赫曼说:「知道有塑料污染是一回事,而现在我们需要知道它四处扩散的速度、扩散到热点的速度,还有它在生态系统扩散时发生什麽事。 」

虽然大多数早期研究聚焦在海滩上及漂浮在海面上的较大型塑料制品,但较不显眼且分布范围更加广泛的塑料碎片已经扩散到地球的几乎每个角落,从最深的海沟到最高的山脉都涵盖在内。 有些微塑料因为太小而成为灰尘的一部分,被吹到地球各处,高高悬浮在大气中。

近年来,科学家已经在数千个地点追踪到微塑料。 这份新研究标志着学界趋势转变为研究罗赫曼所谓的「微塑料循环」──微塑料如何散播、在哪里聚集、如何在过程中转变。

微塑料一词指的是小于5毫米的塑料粒子,有两种基本类型。

初级微塑料是人类有意制造的小粒子,比如用于个人护理产品的柔珠,或是用于塑料制造业的颗粒。 次级微塑料则是塑料最有价值的特性之一──耐久性──所造成的结果。 它们起初是被丢弃的产品,在海洋中受到阳光与波浪作用而崩解。 随着时间过去,碎片变得愈来愈小。 它们大概会存在数个世纪。

科学家仍然在探讨该研究的基本中心问题:摄取微塑料会对人体健康造成什么危害 我们已经在饮用水、盐、其他食物里检测到微塑料,目前尚未显示出任何危害。 不过对于鱼类与其他海洋及淡水野生动物而言,研究发现微塑料会干扰生殖系统、阻碍生长、降低食欲、导致组织炎症与肝损伤,并改变进食行为。

海洋中的数量愈来愈多

2015年的估计显示,每年从全世界沿海地区流入海洋的塑料废弃物平均为880万吨。 上个月,在皮尤慈善信托基金会与SYSTEMIQ公司发表的一份新报告中,科学家做出了结论,那些流入海洋的塑料废弃物有大约11%──140万吨左右──含有微塑料的四种主要来源:轮胎、制造用颗粒、织物、柔珠。

即使明天就关掉流向海洋的阀门,微塑料依然会从已经在海中的垃圾持续积累世世代代。 这种持续碎片化让我们难以计算目前有多少微塑料在海中漂浮。 大多数计算结果估计的是在海面上的微塑料。 2014年模拟的的计算结果认为微塑料数量在5.25兆与50兆之间。 今年的新研究发现这些估计数据都远远太低。

来自英国普利茅斯海洋实验室、艾克斯特大学、伦敦国王学院的研究团队及美国佛蒙特州的罗莎莉亚计划──该组织提供船只──在大西洋两端对沿海水域采样。 研究人员使用较细密的网来采集较小的纳米微塑料与纤维,而以前的计算结果漏掉了这些类似被捕食动物的微塑料与纤维。 他们的估计结果发表在《环境污染》期刊上,认为全球微塑料总数在12.5兆与125兆之间──是以前数据的两倍以上。

「我们之前使用传统的采样方法,严重低估了海中的微塑料数量。 」普利茅斯海洋实验室的海洋生态学家马修. 柯尔是该研究的共同作者,他说:「有了足够细密的网子,我们就有可能揭露这张潜藏在海中且原本无法看见的分布图。 而且这只是海洋表面而已,沉入海底的微塑料并没有纳入这些全球计算结果。 」

科学家长久以来一直认为全球海床是微塑料的主要沉积处。 不过,他们对于海床的微塑料浓度与分布情形所知甚少。 一支来自德国、法国、英国的研究团队目前已经发现,强力的底流对于将微塑料集中在特定热点上发挥了关键作用──这些海床上的热点就类似于聚集在海面大洋环流内的漂浮「垃圾带」。

该团队在意大利以西的地中海海床仔细搜查,发现了聚集的微塑料,其累积数量比从前记录的更多,甚至在深深的海沟里都有。 光是一平方米就有一层含有高达190万个微塑料的薄层。

令人担忧的是,这些热点也是海绵、冷水珊瑚、海鞘的重要栖地,它们特别容易受到微塑料的影响,因为它们是滤食性动物。

陆地并未幸免

研究人员也在淡水与土壤中发现微塑料,同时标示出微塑料进入食物网的潜在入口。

在南威尔斯的15个河流地点,科学家仔细检查了白喉河乌的排泄物与反刍物,发现这些鸟以摄取塑料的淡水无脊椎动物为食,每天会吃下大约200块塑料──而科学家因此认为,这种现象会使塑料有机会进入食物网。 他们的研究发现刊登在《全球变化生物学》期刊。

中国农业科学院的科学家发现,农业的塑料布覆盖措施可能对农作物产量造成长期威胁。 这项技术是将塑料膜覆盖在农田上,以保留湿气、控制杂草、提高土壤温度,进而可能使农作物产量平均增加25%到42%。 这项措施广泛在中国的小型农场中使用,大约占中国农田总数的13%。 因为半干燥与干燥地区的旱灾愈加严重,所以中国与全世界都逐渐增加这项措施的使用。

最普遍使用的塑料膜很容易随着时间撕裂分解。 在《全球变化生物学》上发表的研究报告中,研究团队做出结论,认为如果在采收后收集这些塑料膜,这项措施就可能是安全的。 不过,有66%的受访中国农民告诉科学家,他们没有这么做。 研究人员估计,超过50万吨的塑料已经累积在中国的土壤里。

塑料碎片会改变土壤的结构与化学组成;邻苯二甲酸酯等添加物就与土壤污染有关。 在含有塑料碎片的土壤中生长的农作物具有较低的产量、高度及根部重量。 该研究发现,塑料污染已经降低了中国的棉花产量。

在空气中,无所不在

探讨微塑料如何在全世界散播的研究原本都聚焦在海洋。 罗赫曼说,全球沙尘活动已经被研究数十年了,但科学家直到最近才发现沙尘携带着「大量微塑料」。

犹他州立大学的科学家珍妮丝. 布拉尼在研究风如何将氮及磷等营养素散播至整个美西地区时,偶然发现塑料制品的问题。 她说:「我研究沙尘,以及它如何将营养素运送到遥远的生态系统。 」

不过,当她在显微镜下检查从11座国家公园与荒野地区采集的样本,她很惊讶地发现细小的塑料纤维。

「起初我以为我污染了样本。 」布拉尼说:「接着我发觉,我们本来就不应该觉得意外。 」

她认为,每年有超过1000吨微塑料飘落到美国西部的荒野地区与国家公园。 她的分析结果发表在《科学》期刊上,显示微塑料会以不同层次透过大气传播。 较大的粒子会在潮湿天气沉积,而且最有可能来自周遭地区。 细小、极轻的纤维则会传播长途、跨洲的距离,成为全球沙尘活动的一部分,最后才会落入地面,且通常是在干燥天气飘落。

「塑料正在从天空落入所有物体。 」布拉尼说:「普罗大众应该要深深记住的是,虽然我们直到现在才注意到这个问题,但这并不是新出现的问题。 这个问题在好转之前会先继续恶化。 我们不知道的还有很多,真的很难完全理解无所不在的塑料会产生怎样的影响。 」

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3200013.html

《植物》期刊:俄罗斯科学家通过将艾草基因转移到菊花成功研制出首个国产抗疟疾药物

《植物》期刊:俄罗斯科学家通过将艾草基因转移到菊花成功研制出首个国产抗疟疾药物

据俄罗斯卫星网:俄罗斯科学基金会发布消息称,俄罗斯科学家通过将艾草基因转移到菊花,成功研制出俄罗斯首个国产抗疟疾药物。这种转基因植物富含在疟疾治疗中起到重要作用的天然抗生素—青蒿素。

这项研究获得俄罗斯科学基金会的资助,相关研究结果发表在《植物》期刊。

疟疾是经按蚊叮咬或输入带疟原虫者的血液而感染疟原虫所引起的虫媒传染病,威胁着全球近一半的人口。疟原虫随着血液进入肝细胞并在其中繁殖,从而引起发烧、急性肝肾衰竭、贫血、内脏器官增大和中毒性休克。恶性疟疾甚至会导致肺水肿和疟疾昏迷。由于人口迁移,莫斯科州和高加索地区近期持续记录到疟疾疫源地。科学家表示,气候变暖将增加蚊虫传染疾病的时期,这将加速俄罗斯疟疾的传播。

青蒿素是一种从一年生艾草中提取的天然抗生素,是治疗感染热带疟疾的必需药物。但是,俄罗斯从未生产过青蒿素和任何其他抗疟疾的药物,治疗只能使用外国药物。即使在国外也只是使用从野生植物中提取药物,没有进行大规模生产。俄罗斯科学院舍米亚金和奥夫钦尼科夫生物有机化学所科学家提出使用另一种方法生产青蒿素—在实验室条件下通过基因工程获得青蒿素。

俄罗斯科学院舍米亚金和奥夫钦尼科夫生物有机化学所下属的植物基因组表达系统和改造实验室负责人、生物学博士谢尔盖·多尔戈夫表示:“大多数现代药物都含有活性介质,要么本身就是,要么是从植物中分离出来的。艾草提取物确实有效,但一年生的艾草通常生长在岩石或草原地区,而在其他气候条件下非常少。因此,为了满足大规模生产药物所需的原料,必须关注现代分子生物学方法。”

研究作者的核心思想是将艾草的青蒿素代谢途径基因转移到另一种寄主植物上。研究证明,这种方法可以提高青蒿素数量数倍。艾草中可用来治疗的青蒿素含量平均不超过叶子干重的1%,这无法满足大规模临床生产。

科学家利用菊花进行基因改造。菊花中含有很高的天然萜类化合物及其前体—一种具有广泛药用的天然生物活性化合物。因此,菊花成为获得青蒿素的最佳选择。借助基因移植,青蒿素在叶绿体中产生,随后覆盖整个叶片。通常,青蒿素仅在艾草的毛状体中产生,也就是艾草表皮毛细胞,因此产量很低。

研究共同作者、耶路撒冷希伯来大学亚历山大·温斯坦教授的实验室已鉴定出四个基因:ADS、CYP71AV1、DBR2和CPR。这些基因全都编码为青蒿素合成代谢途径的酶。把它们“移植”到新环境并添加其他基因后,预计青蒿素产量将达到商业可行的水平。

生物学家通过分析独立转基因株系的所有靶基因,将RNA分子转变为单链互补DNA,在逆转录酶的作用下进行DNA拷贝。目前,首个成功培育的转基因菊花已种植在温室中,用于下一步的科学研究。通过高效液相色谱法与薄层色谱法证实存在青蒿素。

目前,生物学家正在提高青蒿素在所得植物中的积累水平、研发有效的分离方法以及研究抗疟疾物质对实验室动物的影响。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3199986.html

《天体物理学杂志》:新论文描绘另一个“地球”α

《天体物理学杂志》:新论文描绘另一个“地球”α-Cen可能是什么样子的迷人画面

据cnBeta:CNET报道,大约有10,000,000,000,000,000,000,000,000颗行星以宇宙为家,而这个数字甚至不包括所有的“流氓”行星。当然,有一些行星可能有古怪的放射性化学物质,由纯气体构成,或者受到炙热的岩浆海洋的影响--但是,仍然有大约3亿颗行星预计会围绕类似太阳的恒星运行,位于其系统的宜居区,如果有岩石,甚至类似于地球。而另一个地球可能意味着另一种生命体。

如果我们幸运的话,这些地球“双胞胎”竞争者中的一个可能生活在仅仅4光年之外,在邻近地球的一个“三星”系统中,即半人马座阿尔法星。抱着这个希望,科学家们周四在《天体物理学杂志》上发表了一篇论文,描绘了这样一个另类世界可能是什么样子的迷人画面。

该团队将其称为α-Cen“地球”。根据科学家们对半人马座阿尔法星的了解,研究人员使用数值模型--其中一些是该领域的先驱--在该系统的宜居区创建并测量一个假想的、岩石的、地球大小的行星。这个区域基本上是一个恒星系统中最有可能拥有水并具有“恰到好处”的生命条件的地方。由于这个原因,它被视为“恒星宜居带”。

令人震惊的是,他们的模型表明,α-Cen地球将与我们自己的行星相当相似。它有一个地幔,或中间层,以硅酸盐为主,内部有和地球一样多的储水能力。然而,“另一个”地球可能会更闪亮一些。研究报告说,大量的石墨和钻石可能与普通的岩石一起在地幔中。

但最令人惊讶的是,也许甚至是最有希望的是,模拟的α-Cen地球似乎表现出一种类似于地球在太古代的早期大气,大约在40亿到25亿年前。那是生命首次以微生物的形式出现在我们星球上的时候。

不过,从另一个角度来看,α-Cen地球将不同于正常的地球。该研究说,因为它可能有一个比我们的地球稍大的铁质核心,而且其表面不遵守板块构造理论。这个想法表明,地球的表面是由可移动的“拼图块”组成的,它决定了大陆和海洋的排列方式。

综上所述,该团队的新研究提供的不仅仅是对第二个“地球”的窥视。它在物理上和隐喻上都是未来系外行星探索的一个垫脚石。这些模型不仅为了解恒星与行星之间的联系铺平了道路,是检测可居住性的关键,而且它们还及时提醒我们,有这么多的世界在那里,只是等待我们去发现它们。

最近,随着对超高速太空帆的研究不断升温,这些设备有望以20%的光速将我们带到其他恒星系统--利用这些设备,人类有望只需20年就能到达半人马座阿尔法星。

尽管韦伯有几个天体物理学任务,但其中一个主要任务旨在搜索类似太阳的恒星附近的可居住的系外行星大气层。也许有一天,它将找到真正的第二个地球。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/4/3199990.html

《天体物理学杂志》:新研究发现太阳许多日冕环根本就不是环

《天体物理学杂志》:新研究发现太阳许多日冕环根本就不是环

据cnBeta:新的研究挑战了长期以来对太阳大气结构的假设。根据一篇新的论文,许多日冕环--科学家们长期以来认为存在于太阳大气层中的绳状等离子体--实际上可能是光学幻觉,该论文挑战了我们对太阳已知和未知的普遍假设。

这项研究由美国国家大气研究中心领导,发表在《天体物理学杂志》上,依靠的是对日冕的尖端、现实的三维模拟。几年前在NCAR进行的模拟,使科学家们能够将日冕切成不同的部分,以努力隔离单个日冕环。

他们发现,许多日冕环根本就不是环。

虽然研究小组能够确定他们正在寻找的一些日冕环,但他们也发现,在许多情况下,在拍摄的太阳图像中看似环的东西实际上可能是太阳大气中明亮等离子体的皱褶。当明亮的等离子体片叠在自己身上时,这些褶皱看起来就像明亮的细线,模仿了独特的、自成一体的等离子体股的外观。

研究小组将这一发现称为"日冕面纱"假说,对我们了解太阳具有重大意义,因为几十年来,假定的日冕环被用作推断有关密度、温度和太阳大气的其他物理特征的信息。

这项研究由美国宇航局资助,包括来自NCAR高空观测站、洛克希德-马丁太阳和天体物理实验室、西南研究所和美国宇航局戈达德的合作者。NCAR是由国家科学基金会赞助的。

在极紫外光下拍摄的太阳图像中可以看到似乎是日冕环的东西。对科学家来说,它们的存在是一个自然的假设,因为它符合我们对磁性的最基本理解。

大多数小学生都曾在某个时候看到过当铁屑被洒在一个条形磁铁附近时会发生什么。铁屑沿着从条形磁铁的一极到另一极的磁场线定向。这些弯曲的线条散开,变得更弱,密度更小,离磁铁越远。

太阳图像中明显的日冕环看起来惊人地相似,而且由于太阳中有一个重要的磁场,磁场线的存在可以将等离子体的绳索困在它们之间并形成环形,这似乎是一个明显的解释。而事实上,这项新的研究证实了这种环路可能存在。

然而,根据我们对磁体的理解,在太阳上看到的日冕环从来没有完全按照它们应该有的行为。例如,科学家们期望太阳上的磁场线会散开,就像在铁屑实验中一样,当你在日冕中移动到更高的位置时。如果发生这种情况,被困在磁场线之间的等离子体也会在边界之间散开,形成更厚、更不明亮的环。但是太阳的图像并没有显示这种现象。相反,更远处的环状物仍然显得薄而明亮。

这些环状物可能是日冕面纱上的皱纹,这有助于解释这个问题和其他与我们对环状物的预期不一致的地方--但它也提出了新的问题。例如,是什么决定了这些褶皱的形状和厚度 还有,在太阳的图像中,有多少明显的环状物实际上是真正的链状物,有多少是光学幻觉

日冕环可能是幻觉的发现要归功于MURaM,这是一个辐射磁流体力学模型,在NCAR领导的一项工作中被扩展到了日冕模型。几年前,由洛克希德-马丁公司太阳能和天体物理学实验室领导的一组研究人员使用MURaM创建了一个极其详细的日冕模拟。

研究小组将这一发现称为"日冕面纱"假说,对我们理解太阳具有重大意义,因为假定的日冕环已经被用来作为数十年来的太阳。

这种模拟在最初产生时是开创性的,因为它能够同时模拟太阳的多个区域所发生的事情,从对流区的上部--大约在太阳表面以下1万公里--通过太阳表面和其他区域,直到进入日冕的近4万公里。太阳的这些不同区域涵盖了广泛的物理条件,包括密度和压力的差异,因此科学家们以前没有想出一个办法,在一个统一的模拟中以数学方式表现这些区域。

在其他成果中,新的模拟首次能够捕捉到太阳耀斑的整个生命周期,从太阳表面以下的能量积累到表面耀斑的出现,最后到能量的爆炸性释放。

该模型还产生了包含磁场和等离子体结构的3维数据集,可用于产生"合成"观测。由于日冕在光学上很薄--意味着相对容易看穿它--在太阳的图像中,日冕的结构相互重叠。这使得我们很难分辨一个与其他环状物重叠的"环"是在前面还是后面。也很难分辨出环状物本身是否有一个紧凑的横截面,就像花园里的水管一样,还是像一条长长的带子,从边上看。也有可能看起来是一条细线的东西可能是由明亮的等离子体薄片上的褶皱造成的光学伪影。

MURaM产生的数据方块为科学家们提供了解剖太阳大气层和单独研究重叠结构的机会,这是我们目前拥有的观测站和仪器所不能做到的。 虽然MURaM的模拟是有史以来最真实的日冕之一,但它仍然只是一个模型。要了解有多少日冕环实际上是光学幻觉,需要精心设计探测日冕的观测方法和新的数据分析技术。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/4/3199938.html

《天体物理学杂志》:亚利桑那州立大学天文学家发现围绕星系的恒星“燃料库”

《天体物理学杂志》:亚利桑那州立大学天文学家发现围绕星系的恒星“燃料库”

据cnBeta:大多数星系,包括我们自己的星系,都是通过积累新的物质并将它们变成恒星而成长的--这一点是众所周知的。不为人知的是,这些新材料来自哪里,以及它们如何流入星系以创造恒星。在最近发表的一项研究中,亚利桑那州立大学的天文学家Sanchayeeta Borthakur已经确定了围绕星系的微弱“燃料库”,以及这些“燃料”如何落入星系,使它们形成新的恒星和行星系统。

她领导的这项研究已经发表在美国天文学会的《天体物理学杂志》上。

以前分析恒星形成的研究表明,一些星系产生的恒星超过了它们的恒星形成气体储备所允许的数量。这对身为亚利桑那州立大学地球和太空探索学院助理教授的Borthakur来说意味着,新的气体必须进入星系并支持新恒星和行星的形成。

“对星系的观察类似于在晚上透过飞机窗户看到明亮的城市灯光被黑暗包围。”Borthakur解释说:“找到这种燃料来源就像发现在黑暗中隐藏着支持城市中人口的农场和供应路线。”

为了确定这些气体可能来自哪里,Borthakur使用了一种被称为交叉相关的统计方法,以及来自两个公开的天文学目录的数据:阿雷西博望远镜的ALFALFA调查和哈勃太空望远镜的宇宙起源光谱仪的低红移星系间介质调查。通过这些数据,她能够量化富含气体的星系是如何与星系间介质中看到的云层联系起来的。

Borthakur说:“这就像在一个充满车辆的城市图像中发现加油站的存在和位置。”对于下一步,她希望确定这些气体云能够到达形成恒星的星系内部区域的途径。

她说:“像我们这样的星系将继续增长,随着新材料的进入,形成更多的太阳系。了解恒星燃料的来源使我们能够预测未来是否会形成新的恒星。”

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3199986.html

《天体物理学杂志快报》:德国天文学家发现银河系竟然有“羽毛”

《天体物理学杂志快报》:德国天文学家发现银河系竟然有“羽毛”

据中国科技网:银河系竟然有“羽毛”!据美国《科学新闻》杂志网站23日报道,德国天文学家在近期出版的《天体物理学杂志快报》上撰文称,在银河系内,存在着一条细长的冷稠密气体细丝,它从星系中心延伸,连接了银河系的两条旋臂。这是科学家们第一次在银河系中发现这样的结构,它看起来像羽毛一样,从银河系中央延伸开来。

最新研究负责人之一、德国科隆大学的天体物理学家维纳斯称,她们将新发现的银河系“羽毛”命名为“甘戈特里波”,以印度一条冰川的名字命名,该冰川是印度最长河流恒河的源头。

维纳斯及其同事在分析位于智利的隶属于欧洲南方天文台的阿塔卡马探路者实验望远镜提供的数据,寻找从致密且易于追踪的冷一氧化碳气体云时,发现了“甘戈特里波”。这一结构从银河系的诺玛旋臂延伸到银河系中心附近一条无名的小臂,长约6000到13000光年。

维纳斯解释称,迄今为止,银河系中所有其他已知的气体卷须都与旋臂对齐,这是首次发现连接银河系两条旋臂的结构。

研究人员指出,“甘戈特里波”还有另一个不寻常的特征:波纹。在数千光年的距离内,气体细长丝像正弦波一样上下摆动,目前天文学家并不确定是什么原因导致了这种现象。

研究人员说,尽管银河系或许是宇宙最早形成的星系之一,但我们对其了解并不全面。其他星系也有气体羽状物,但对于银河系来说,从内到外绘制其结构图“非常困难”。研究人员希望未来能够发现银河系更多“羽毛”及其他结构,“最终能够绘制出银河系的详细地图。”

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3200020.html

《天文学杂志》:美国宇航局开普勒太空望远镜发现的三颗系外行星实际上是恒星

《天文学杂志》:美国宇航局开普勒太空望远镜发现的三颗系外行星实际上是恒星

据cnBeta:在数以千计的已知系外行星中,麻省理工学院的天文学家标记出了三颗真正的恒星。三十年前,我们发现了太阳系以外的第一批世界。从那时起,在我们的银河系中已经有近5000颗系外行星被确认。天文学家已经探测到另外5000颗候选行星--可能是行星但尚未被证实的物体。现在,行星的名单至少缩减了三颗。

在2022年3月15日发表在《天文学杂志》上的一项研究中,麻省理工学院的天文学家报告说,最初由美国宇航局开普勒太空望远镜发现的三颗,甚至可能是四颗行星实际上被错误地分类了。相反,这些疑似行星可能是小恒星。

研究小组使用了对承载行星的恒星的最新测量数据来仔细检查这些行星的大小,并发现有三颗行星实在太大了,不可能是行星。通过对恒星属性的新的和更好的估计,研究人员发现,这三个物体,即开普勒-854b、开普勒-840b和开普勒-699b,现在估计是木星大小的2到4倍之间。

"大多数系外行星是木星大小或小得多。木星的两倍[大小]已经足以令人怀疑。"该研究的第一作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系的研究生Prajwal Niraula说:"比这更大的不能成为行星,这就是我们发现的。"

第四颗行星开普勒-747b大约是木星大小的1.8倍,与已确认的非常大的行星相当。但是开普勒-747b离它的恒星相对较远,它所接收到的光量太小,无法维持它这样大小的行星的特征。研究小组的结论是,开普勒-747b的行星地位是可疑的,但并非完全不可信。

研究报告的作者、麻省理工学院Kavli天体物理学和空间研究所的研究科学家Avi Shporer说:"总的来说,这项研究使目前的行星名单更加完整。人们依靠这个名单来研究整个行星的数量。如果你使用一个有几个插足者的样本,你的结果可能是不准确的。所以,重要的是,行星名单不被污染。"

该研究的共同作者还包括美国宇航局戈达德太空飞行中心的博士后项目研究员Ian Wong和麻省理工学院助理教授Julien de Wit。

根除行星冒名顶替者并不是该团队的最初目标。Niraula最初打算寻找有潮汐扭曲迹象的系统。

"如果你有两个物体相互靠近,其中一个的引力将导致另一个呈蛋形,或椭圆,这让你了解到同伴的质量如何,"Niraula解释说。"所以你可以确定它是一个星-星或星-行星系统,只是基于这种潮汐拉力。"

在梳理开普勒目录时,他发现了一个来自开普勒-854b的信号,这个信号看起来大得不真实。研究小组随后对这颗恒星和候选行星都进行了第二次观察。与所有开普勒探测到的行星一样,开普勒-854b是通过过境探测被发现的--星光的周期性下降,预示着一颗可能的行星在其恒星前面经过。这个凹陷的深度代表了该行星的大小和其恒星的大小之间的比例。天文学家可以根据他们对恒星大小的了解,计算出行星的大小。但是当开普勒-854b在2016年被发现时,它的大小是基于恒星的估计,而这些估计没有今天这么精确。

目前,对恒星最精确的测量来自欧洲航天局的盖亚任务,这是一个天基观测站,旨在精确测量和绘制银河系中恒星的属性和路径。在2016年,盖亚对开普勒-854的测量结果还没有出来。考虑到现有的恒星信息,该物体似乎是一个合理大小的行星。但是Niraula发现,随着Gaia的改进估计,开普勒-854b原来要大得多,是木星的三倍。

"宇宙不可能制造出这么大的行星,"Shporer说。"它就是不存在。"

研究小组确认开普勒-854b是一颗行星的结论是误判,它根本不是一颗行星,而是一颗围绕着较大主星运行的小恒星。然后他们想知道。会不会有更多

Niraula在开普勒目录的2000多颗行星中进行了搜索,这次是为了寻找Gaia提供的恒星尺寸的重大更新。他最终发现了三颗恒星,根据Gaia改进后的测量结果,它们的尺寸发生了明显的变化。根据这些估计,研究小组重新计算了围绕每颗恒星运行的行星的大小,并发现它们的大小大约是木星的2到4倍。目前能够确定的是至少有三个星体不是行星,第四个也大概率可能不是行星。

展望未来,该团队预计,对现有的系外行星目录不会有更多这样的修正了。

"这是一个微小的修正,"Shporer说。"它来自于对恒星的更好的理解,而这种理解只是在不断改进。因此,一颗恒星的半径如此不正确的几率要小得多。这些错误的分类不会再发生很多次了。"

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3200015.html

《威尔逊鸟类学杂志》:125年来首次观察到拥有明亮橙色眼睛的罕见猫头鹰——苏门角鸮

《威尔逊鸟类学杂志》:125年来首次观察到拥有明亮橙色眼睛的罕见猫头鹰——苏门角鸮

据cnBeta:外媒报道,寻找和识别一个鸟类物种的一个简单方法是倾听它们独特的叫声。但是苏门角鸮自1892年以来就没有被科学家观察过,它的叫声也不为人知,这使得它更难找到。研究人员在上个月发表在《威尔逊鸟类学杂志》上的一项研究中首次记录了苏门角鸮的情况。

2016年5月,史密森尼候鸟中心的生态学家Andy Boyce在马来西亚的沙巴仔细观察并拍摄了这种猫头鹰。Boyce当时正在蒙大拿大学攻读博士学位,研究不同鸟类在不同海拔高度的表现。在与当地居民、沙巴公园官员和来自原住民社区的几个人合作下,在对京那巴鲁山森林中的鸟类进化进行为期10年的研究期间,重新发现了这一现象。

Boyce在安全地捕捉和测量鸣禽时,收到了Keegan Tranquillo的短信,他现在是新墨西哥州班德利埃国家纪念碑的一名野外生物学家。Tranquillo首先发现了这只鸟,并迅速提醒Boyce注意一只长着橙色眼睛的奇怪的猫头鹰。

Tranquillo表示:“在这个有很多植被的黑暗角落里,这只猫头鹰飞了出来,它落地了。当他在观察这只猫头鹰时,它飞走了,但不久后又回到了阴影区栖息。它回到了那个确切的地方,这是一种运气。”

虽然Boyce在研究过程中没有主动寻找这只猫头鹰,但他在读完信息后立即想到了苏门角鸮。Boyce急忙沿着一条小路赶到猫头鹰栖息的地方。

Boyce表示:“如果我们当时不马上把它记录下来,这种鸟可能会再次消失,谁也不知道会消失多久。那是一种非常快速的情绪发展。当我试图到达那里时,有紧张和期待,希望这只鸟还在那里。当我第一次看到这只鸟并意识到它是什么时,我感到非常兴奋,还有一点不相信。然后,马上又有了很多焦虑。”

Boyce怀疑苏门角鸮已经很久没有出现了,因为种群密度很低。研究人员不确定这种鸟的核心栖息地在哪里,使他们对在哪里可以找到这种猫头鹰知之甚少。即使科学家们知道在哪里寻找,猫头鹰的夜行倾向也可能使这种动物更难被发现。由于这只鸟从未被捕获,研究人员还无法进行长期的观察研究或收集血液样本进行遗传分析。

“你甚至不能从这只鸟身上获得DNA。你不能做遗传研究,”路易斯安那州立大学鸟类馆长和生物学教授弗雷德里克-谢尔顿说,他没有参与这项研究。“这将是一个很长的时间,然后才能做这种事情,我们才能真正知道发生了什么。”

在尽量不打扰或惊吓猫头鹰的同时,Boyce和其他研究人员细致地拍摄和记录了这一奇妙的景象。据Boyce说,这只猫头鹰本身比在该地区发现的普通猫头鹰大25%左右。虽然一个活体标本将有助于确定它的尺寸,但科学家们根据其近亲的情况,认为苏门角鸮的重量约为100克,或4盎司。这种猫头鹰被灰色、黑色和深棕色羽毛所覆盖,与该地区更常见的猫头鹰通常的红色色调也有很大不同。最后,它那刺眼的橙色虹膜将这只鸟儿“出卖”了。

“让你想知道这里发生了什么。这只鸟是什么 也许它是一种高海拔的候鸟,通常不会出现在这个地区,或者它碰巧在附近徘徊,只是出现在这个地方,”鸟类学家约翰-米特梅尔说,他是美国鸟类保护协会的受威胁物种推广主任,没有参与这项研究。

在将近两周的时间里,Boyce每天都会回来,甚至每周都会去看几晚,但他无法再找到这只猫头鹰。无法用鸟的叫声来呼唤它,这尤其具有挑战性。标准程序是让研究人员在夜间到潜在的栖息地去听它的叫声。了解猫头鹰的叫声也可以帮助研究人员了解该猫头鹰是否是一个独特的物种,而不是一个亚种。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3199662.html

《微生物学前沿》:无需紫外线、陨石撞击和火山爆发 地球生命起源于氢能

《微生物学前沿》:无需紫外线、陨石撞击和火山爆发 地球生命起源于氢能

据科技日报北京12月13日电:生命起源时的第一个化学反应是如何开始的 它们的能量来源是什么 德国杜塞尔多夫大学的研究人员重建了现代生物分化前的最后共同祖先“露卡”的新陈代谢。他们发现并确定了长期寻求的、推动这些反应向前发展所需的能量来源,它就是一直隐藏在众目睽睽之下的氢气。

在实验室中,HHU分子进化研究所的威廉·马丁教授团队使用海底热液喷口中发现的催化剂和条件进行化学实验,以研究氢气与二氧化碳之间的反应。他们在计算机上开发了一种分子考古学形式,使他们能够发现保存在现代细胞的蛋白质、DNA和化学反应中的许多不同的原始生命痕迹。

研究人员此次不是着眼于基因,而是着眼于生命本身化学反应中所包含的信息。他们确定了402种代谢反应,这些反应自大约40亿年前生命起源以来几乎没有变化。因为这些反应对所有细胞都是共同的,所以它们也存在于LUCA中。

在最原始的现代细胞中,一些化合物由现代环境中存在的简单分子合成,这些分子也存在于早期地球的热液喷口中:氢、二氧化碳和氨——这代表着LUCA的代谢网络。

发表在《微生物学前沿》上的研究结果表明,LUCA的新陈代谢不需要外部能源,例如紫外线、陨石撞击、火山爆发等。相反,在许多现代海底热液喷口的典型环境中,新陈代谢反应向前发展所需的能量源于新陈代谢本身。换句话说,几乎所有LUCA的新陈代谢反应都是自己释放能量的:生命的能量源于生命本身。

研究人员解释称,在“失落之城”——大西洋中部产生氢气的热液场环境中,大约95%—97%的LUCA代谢反应可以自发地进行,不需要任何其他能源。在热液系统的黑暗深渊中,氢气是“化学阳光”。现代能源技术正在研究利用与生命完全相同的氢特性。只是生命拥有40亿年的“氢技术经验”,而人类才刚刚起步。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/4/3199784.html

《文物》杂志:45万年前的脱欧 英国考古学家猜想不列颠群岛与欧洲大陆分离的过程

《文物》杂志:45万年前的脱欧 英国考古学家猜想不列颠群岛与欧洲大陆分离的过程

据俄罗斯卫星网:最近,科学家陈述了一种不列颠群岛形成的新理论。一组英国考古学家在《文物》杂志上发表了一篇文章,其中猜想了不列颠群岛与欧洲大陆最终分离的过程。

在更新世和全新世时期,不列颠岛曾多次与欧洲大陆分分合合。关于这一点,可以在论文《45万年前的脱欧》中有更详细的了解。一般认为,不列颠群岛最近一次“脱欧”发生在大约公元前6150年,当时挪威近海发生Storegga水下滑坡,北欧被巨大海啸袭击,多格兰岛 被海水淹没——多格兰岛在现在英吉利海峡的位置,那里存在过的中石器时期猎人和采集者文化也一并消失。

现在,研究者推测,曾有一个群岛在大灾难后的数百年仍然存在在多格兰岛的位置。旨在研究多格兰岛遗址的Europe’s Lost Frontiers项目的研究者使用地震测绘、计算机建模和其他方法绘制遗址旧貌,还研究了海底岩芯,从而复原几千年来海岸线的变化。

据科学家推测,大约9000年前,气候变化导致海平面上涨,使得多格兰岛变成了群岛,虽然海啸给沿岸居民带来了严重损害,但面积相当于现在的威尔士岛的一个大岛和或一些小岛幸存下来,不过由于海平面不断上升,岛屿最终在8个世纪后消失。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3199979.html

《无聊的熊猫》网站:印度旁遮普省居民30年来首次在四月初看到喜马拉雅山脉

《无聊的熊猫》网站:印度旁遮普省居民30年来首次在四月初看到喜马拉雅山脉

据俄罗斯卫星网:许多国家为抗击冠状病毒而实行的隔离制度明显对周围环境产生了影响。由于有害排放物的减少中国、意大利以及一些国家的生态环境有所改善。

《无聊的熊猫》网站报道称,现在已经进行了20多天全国隔离的印度也可以正式加入生态环境改善的国家中。印度旁遮普省的居民近30年来首次在四月初可以看到距离他们201公里处的喜马拉雅山脉。

当地居民在社交网站上发布了从窗户看到的景象,照片上清楚地可以看到覆盖着白雪的壮观的山顶。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/4/3200002.html

《物理海洋学杂志》:海洋学家揭示北极漩涡随自然季节变化的原因

《物理海洋学杂志》:海洋学家揭示北极漩涡随自然季节变化的原因

据俄罗斯卫星网:海洋学家揭示了北极漩涡随自然季节变化的原因,多年来这都一直是个谜。研究结果发表在了《物理海洋学杂志》上。

海洋中的大型涡流就像大气旋风一样:它们搅动水流,在地球各处运送热量和营养物质。但是,如果在大多数的海洋中,所有的深度处都会呈现涡流,最强的在表层的话,那么在北冰洋的情况就不一样了。

在夏季,北极的涡流与世界其他地区海洋的涡流发生形式相类似;然而在冬季,它们在接近水面处平静下来,涡流发生在50米以下更深的水层中。北极海洋涡流活动的这种季节性变化让科学家们困惑了数十年。

现在,来自麻省理工学院的美国海洋学家以及来自法国和挪威的同行们已经为北极神秘的海洋涡流找到了一种解释。事实证明,原因就在于冰摩擦和海洋分层的力量。

通过模拟海洋的物理过程,科学家们发现,冰在冬天起着摩擦制动器的作用,减缓了表层水的运动,不让它们变成湍流或涡流。而在海洋盐度更高的50至300米的深度范围内,涡流贯穿全年。

平均数据可以揭示明显的季节趋势:在夏季,冰盖很少,科学家们观察到在各个深度都有涡流且速度很快;而在冬天,随着冰的增多和增厚,浅水层的涡流消失了,而深水层的涡流却继续存在,高速运动。

研究人员发现,在不与冰摩擦的情况下,涡流可在海洋的各个深度范围内自由形成。随着摩擦和冰层厚度的增加,水流速度变慢,涡流在海洋不到50米的深度范围内消失。50米是个界限,在此以下,水的密度由于分层而急剧变化,涡流继续旋转。

研究结果表明,未来,北冰洋的涡流只会增加。随着冰的减少,水会在表面和深处自由旋转成漩涡。涡流活动的增加可能会把世界其他地区温暖的水流带来,从而进一步使北极变暖。

作者希望他们的数据将会被纳入气候模型中,以便获得更加准确的北极和世界范围内对气候变化的预测。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/3/3199942.html

《物理评论快报》杂志:地球固态内核年龄介于10亿到13亿年之间

《物理评论快报》杂志:地球固态内核年龄介于10亿到13亿年之间

据科技日报:四川大学地球物理研究室与北京高压科学研究中心及美国科学家携手,重新对地球固态内核的年龄进行估计,测算出其年龄介于10亿到13亿年之间。最新研究发表于《物理评论快报》杂志。

团队历时两年,通过将激光加热的铁样品在两个金刚石砧之间挤压从而创造出类似于地球核心的环境,研究人员表示,这一年龄位于此前13亿至45亿年估计年龄谱的较小端;但又比最近一项仅5.65亿岁的估计大一些。更重要的是,最新研究有助于科学家确定地核的热流量,以及为“地球发电机”提供动力的能量来源。

研究者四川大学张友君副教授解释称,地球的核心主要由铁构成,分为固态内核和液态外核。高温的铁地核通过热传导向地幔中传递热量,因此地核的热导率是确定地核许多属性包括内地核如何形成以及“地球发电机”如何驱动的关键。“地球发动机”则是指带电的富铁液态外核的运动产生了地球磁场。

张友君说:“外核液态金属流动,温度和压力差异产生电流,再加上地球旋转,可制造大规模的‘发电机效应’。地球发电机是维持地球磁场的机制,而地球磁场能保持指南针的指向,并保护生命免受有害宇宙射线的侵害。”

新测得铁在地核环境下的热导率低于最近研究估值的30%至50%,但这足以改变科学家们对地球年龄和地球发电机的认识。研究表明地球发电机主要包括热对流和成分对流这两种不同的能量来源和机制维持。在地球初期,地球发电机仅靠热对流维持;在地球内核形成至今,这两种机制共同作用并且同样重要。

“本研究在实验和理论上共同确定了地核主要成分铁在地核环境下的电热输运性质,解决了近20年来关于地核热传导性质的争议”,张友君如此强调。

研究合作者、德克萨斯大学奥斯汀分校的林俊孚教授说:“地球在太阳系中独一无二,因为它拥有磁场并宜居,我们的结果有助于科学家厘清为什么太阳系内其他行星没有磁场。”

研究人员表示,由于地核中除了主要组成成分铁外,还有约10%的轻元素,接下来他们计划进一步确定这些轻元素会对地核的热传导和地球发电机产生什么影响。随着对电热输运认识的改进,研究人员可以更精确地估计地球内核的年龄。

据悉,本研究得到了中国国家自然科学基金、美国自然科学基金,以及四川大学双一流高校建设的资助。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/4/3200011.html

《新英格兰医学杂志》:科学家证实血型与患新冠肺炎病毒严重程度之间的关系

《新英格兰医学杂志》:科学家证实血型与患新冠肺炎病毒严重程度之间的关系

据俄罗斯卫星网:来自各国的科学家已经证实了血型与患新冠肺炎病毒严重程度之间的关系。美国哥伦比亚大学、伊朗马赞德兰医科大学和中国的医疗结构得出了血型与病程关系的相关结论。

科学家的研究结果已被发布在《新英格兰医学杂志》上。他们再次证实了先前提出的假设,即由于感染冠状病毒,A型血的人有严重病情的风险最大,而O型血的人的患病风险最低。B型血和AB型血的人有严重病情的风险在A型血和O型血的人之间。与此同时,研究人员还未找到各血型的患者对疾病反应不同的原因。另外需要强调的是,这只是初步研究结果,还需要进一步研究和确认。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/8/3199922.html

《星期日邮报》“被麻醉及套绳 哈里的动物照没有告诉你的事”报道揭穿Ig大象合照内情

《星期日邮报》“被麻醉及套绳 哈里的动物照没有告诉你的事”报道揭穿Ig大象合照内情

据东网:与英媒关系欠佳的英国哈里王子,又再惹风波。事缘《星期日邮报》去年报道,指哈里在社交网分享的野生大象合照,隐去了大象被绑的画面。哈里其后向独立媒体标准组织提告,指控报章不准确,结果在周四遭驳回。

哈里去年在Instagram分享与野生大象的合照后,《星期日邮报》随后以“被麻醉及套绳……哈里的动物照没有告诉你的事”为题,刊登王室公布的未经剪裁版照片,指哈里的贴文没有透露照片背后的事实全貌。

哈里其后向IPSO提告,指报道暗指他误导公众、自塑出色野生动物摄影师的形象,认为报道不实、违反“编辑工作守则”条款。他解释指,上传照片旨在提升保育意识,裁剪照片只是为了符合Ig的上传格式,又强调王室在2016年早已刊登出原图。

IPSO裁决则指,该张照片的确未能显示有关动物有否被麻醉及拴绳,而该张大象照片的裁剪方式亦非必要;而哈里的贴文亦未有提及该批照片的未经编辑版本,早在2016年已曾被发布。故IPSO认为,《星期日邮报》的报道指哈里“未有披露照片内情”,不涉及明显误导。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3200015.html

《学习与行为》杂志:英国神经生理学家称没有发现狗智力水平有任何特殊

《学习与行为》杂志:英国神经生理学家称没有发现狗智力水平有任何特殊

英国的神经生理学家们没有发现狗和它们近亲属的智力水平有任何特殊差异,这推翻了人们普遍接受的观点,即“人类最好的朋友”比其它动物要聪明。科学家们的结论发表在了《学习与行为》杂志上。

不久前,神经生理学家们发现,狗能够理解其主人话语的语调和意义;它们与人交流不是为了食物,而是为了引起注意和产生正面情绪;它们还能识别它们面前的熟人和陌生人的面部表情。 这些发现使许多神经生物学家和动物心理学家相信,比起狼及其其它猛兽,有时甚至于一些更高级的灵长类动物来,狗在智力水平上明显优越。这通常与狗被驯服的方式有关。

英国的研究人员决定查验这是否属实。他们分析了300多项关于动物智力的研究成果,并试图了解狗与其它哺乳动物的实质区别。事实证明,狗的智力常常被实验者夸大。例如,许多科学家往往注意到狗非常善于解答简单谜题,有些时候超过了猴子。而根据李的说法,在这种情况下,这些科学家忽略了浣熊、鬣狗和其它一些狗的亲属在应对这些测试时并不糟糕的事实。

同样地,狼、尤其是单个年轻个体,在应付人类的行为威胁时,并不比狗差;海豚、黑猩猩和其它一些动物在这方面更超过了狗。

科学家们总结道:“狗就是狗。我们需要知道它们能做什么、它们需要什么,这样我们才能正确对待它们。”

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/4/3199962.html

《应用动物行为科学》:匈牙利研究人员揭示为何猫咪更喜欢女性

《应用动物行为科学》:匈牙利研究人员揭示为何猫咪更喜欢女性

匈牙利研究人员发现,女性与宠物猫的情感联系比男性更紧密。

相关研究发表在期刊《应用动物行为科学》上。

厄特沃什·罗兰大学的科学家对157名猫主人进行观察发现,女性与猫的互动多于男性,女性更常与自己和别人的猫交流,知道猫咪需要什么样的食物,什么不能吃,喜欢什么样的玩具。此外,女性更常对猫咪微笑,懂得它们的情绪。女性与较为年老的猫互动最好,男性与小猫的互动最差。

科学家已经开始研究猫能否像狗一样成为人的好伙伴。研究人员指出,较年长的猫情感依恋迹象更为明显,而与女性关系更亲密似乎是由于情感上的共鸣。

参考资料:https://www.donews.com/news/detail/4/3199987.html

 
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