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综述:表观遗传学:有毒物质与疾病之间的联系
表观遗传机制是包括 DNA 修饰、组蛋白修饰和非编码 RNA 转录的复杂分子网络,能以可遗传方式影响细胞基因转录。近几十年来,其在毒理学领域备受关注,因可介导环境因素对细胞功能的影响、参与复杂疾病发生并解释对后代的不利影响。以下从不同有毒物质角度探讨其与表观遗传学的关联。表观遗传调控DNA 甲基化DNA 甲基化主要发生在 CpG 二核苷酸的胞嘧啶第五碳位,富含 CpG 的区域称 CpG 岛,常位于基因 5' 端包括启动子区,是重要转录调节因子。正常组织中 CpG 岛通常低甲基化,其状态可因病理或特定生物过程改变。DNA 甲基化水平由甲基化与去甲基化这对拮抗过程决定,分别由 DNA 甲基转移酶(
来源:iScience
时间:2025-05-19
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综述:南极海绵的微生物生态学
南极海绵微生物生态学的多维解析引言南极海绵(Porifera)与微生物形成的全生物体(holobiont)是南大洋底栖生态系统的核心组分。在低温、季节性光照和地理隔离的选择压力下,这些共生体系演化出独特的分类和功能特征,成为研究极端环境微生物适应性的理想模型。宿主多样性图谱2023年南极海洋物种登记册(RAMS)记载了593种海绵,其中67%为南大洋特有种。形态学分析显示,德谟海绵纲(Demospongiae)物种最丰富(占80%记录),而钙质海绵(Calcarea)和六放海绵纲(Hexactinellida)的分子数据覆盖率不足20%。值得注意的是,69个海绵属为单型属,暗示微生物多样性可能
来源:Microbial Ecology
时间:2025-05-19
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微生物群落共现模式研究:四种吸虫宿主微生物组的一致性检验
在微生物与宿主互作的神秘世界里,解析宿主微生物群落组装的驱动机制始终是生命科学领域的核心谜题之一。目前,尽管学界普遍认识到宿主身份可能影响微生物共现模式,但多数研究未能有效控制环境变量,难以明确宿主特异性特征与微生物互作网络的真实关联。例如,不同宿主的生理差异、资源利用策略或免疫应答是否会导致微生物间协同或拮抗关系的显著分化,仍是悬而未决的科学问题。在此背景下,来自新西兰奥塔哥大学(University of Otago)的研究团队聚焦于吸虫 - 蜗牛宿主系统,开展了一项极具创新性的研究,相关成果发表于《Microbial Ecology》。该研究旨在检验当外部环境高度可控时,不同宿主物种内微
来源:Microbial Ecology
时间:2025-05-19
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综述:家禽呼吸系统综合征综述:病原体、预防与控制措施
家禽呼吸系统综合征:病原体与防控策略引言家禽呼吸系统综合征(RS)是由病毒、细菌及环境因素共同引发的复杂疾病群,以高发病率、快速传播和混合感染为特征。全球范围内,RS每年导致数十亿美元的经济损失,尤其对集约化养殖场构成严重威胁。呼吸黏膜作为家禽抵御病原的第一道屏障,其免疫防御机制的崩溃常引发继发感染,形成恶性循环。主要病原体分析传染性支气管炎病毒(IBV)作为冠状病毒科成员,IBV的S蛋白基因变异导致Mass型、QX型等多种血清型流行。最新研究发现,QX型毒株通过靶向LGP2蛋白干扰鸡干扰素信号通路,其核衣壳蛋白Nsp14还能抑制JAK-STAT通路,形成免疫逃逸。病理学特征包括气管纤毛脱落、
来源:Veterinary Research
时间:2025-05-19
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综述:毛霉菌病易患因素探究:来自系统综述的见解
毛霉菌病是一种危及生命的真菌感染性疾病,具有较高的发病率和死亡率,尤其好发于免疫功能低下人群。尽管其临床重要性日益增加,但全球真实患病率仍不明确。本系统综述旨在明确与毛霉菌病相关的关键风险因素、流行病学趋势及临床挑战。研究通过全面的文献检索,对全球病例报告、潜在易患因素及疾病表现的区域差异进行了分析。结果显示,在发达国家,血液系统恶性肿瘤是主要风险因素,而在印度等地区,未控制的糖尿病是主要风险因素。环境和气候因素会影响真菌暴露及疾病进展。诊断方面,由于症状非特异性,诊断仍面临挑战,这导致治疗延迟和预后不良。早期识别风险因素和改进诊断策略对于降低毛霉菌病相关死亡率至关重要。公共卫生举措必须优先提
来源:Indian Journal of Microbiology
时间:2025-05-19
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半干旱滨海湿地沙坝开闭对水质响应的生态调控机制研究
在半干旱海岸湿地生态系统中,人工沙坝(sandbar, SB)开闭对水质的调控机制尚不明确。最新研究以智利科金博大区的Tongoy河口为天然实验室,通过20个月持续监测6个站点的理化参数,揭示出有趣的水文动态:当人为开启SB时,海水倒灌导致水体pH值、浊度(turbidity)和氧化还原电位(redox potential)显著下降,而溶解氧饱和度(DOsat)、电导率(electrical conductivity)、盐度(salinity)及密度则同步攀升。水温变化主要受季节气温驱动,与溶解氧浓度(DO)呈现经典的负相关关系,而硝酸盐(NO3-)和磷(P)含量对SB开闭的响应相对迟钝。研究
来源:Wetlands Ecology and Management
时间:2025-05-19
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碎片化景观中小生境对传粉者和食果动物的食物资源支持研究
在全球范围内,土地利用变化正以前所未有的速度重塑着地球的生态系统。农业扩张和森林商业化导致欧洲半自然草地和落叶林栖息地锐减,景观同质化现象日益严重。这不仅使得植物多样性大幅下降,还威胁到传粉者(如蜜蜂、蝴蝶)和食果动物(如鸟类、哺乳动物)的生存,因为它们依赖多样化的植物资源完成繁殖和能量获取。传粉和种子传播作为关键的生态系统功能,其稳定性与植物群落的多样性和结构密切相关。然而,在破碎化景观中,残留的小自然或半自然生境(如中场小岛、林缘)能否弥补半自然草地丧失带来的食物资源缺口,一直是生态学领域亟待解决的问题。为了揭开这些小生境的生态价值之谜,瑞典斯德哥尔摩大学(Stockholm Univer
来源:Landscape Ecology
时间:2025-05-19
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淡水盐碱化对水生植物影响的热点、趋势及前景:基于科学计量学的分析
淡水盐碱化正成为全球水生生态系统面临的新兴威胁,对维持浅水环境稳定的关键物种 —— 非盐生水生大型植物(aquatic macrophytes)产生尤为严重的影响。尽管相关关注日益增加,但该领域研究趋势的全面认知仍显不足。为填补这一空白,研究通过 PRISMA 指导的科学计量分析,描绘了盐碱化对水生大型植物影响的全球科学图景。结果显示,自 1974 年以来相关出版物数量持续增长,美国、中国和澳大利亚在科研产出上位居前列。西班牙和加拿大在国际合作方面表现突出,而美国、澳大利亚和印度则成为该领域最具影响力的国家。沉水植物(submerged macrophytes)是研究最多的类群,其次是挺水植物
来源:Hydrobiologia
时间:2025-05-19
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面向极端环境探索的神经形态仿生色度通信环路:基于耐辐射氧化铝锌纳米纤维的突破
在浩瀚宇宙中开展行星探索时,高能粒子和辐射环境对传统电子设备构成严峻挑战。更棘手的是,地球与深空探测器之间的射频通信存在严重延迟和不稳定问题,这极大限制了机器人集群在极端环境下的自主协同作业能力。面对这些技术瓶颈,科学家将目光投向了自然界的神奇生物——头足类动物。这些深海居民通过神经调控体表色素细胞实现快速变色,既能完美伪装又能进行群体交流,这种将感知-处理-通信融为一体的生物智能机制,为突破技术困境提供了绝佳灵感。中国的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表创新成果,通过程序化排列的铝锌氧化物(AZO)纳米纤维阵列构建神经形态色度通信环路(NCCL)。该系统模仿头足类动物的神经多
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-18
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农生态基因组学与参与式科学:优化作物混合种植促进农业多样化的新范式
在全球气候变化与农业可持续发展的双重压力下,现代集约化农业面临着诸多严峻挑战。单一作物种植模式不仅导致农田生态系统生物多样性锐减,加剧了病虫害的爆发风险,还使得作物对极端气候的缓冲能力显著下降。如何在保障粮食产量的同时,提升农业系统的生态韧性,成为了当下农业领域亟待解决的核心问题。在此背景下,作物混合种植(包括种间和种内不同基因型的共栽)因其能够通过植物 - 植物互作(Plant-Plant Interactions)提供多重生态系统服务(Ecosystem Services),如增强产量稳定性、改善土壤微生态、抑制病虫害等,逐渐成为学术界关注的焦点。然而,作物混合群体中基因型与环境、基因型与
来源:TRENDS IN Plant Science
时间:2025-05-18
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感知邻里建成环境对农村社区疫情社会经济韧性的影响机制研究——基于中国纵向数据的交叉滞后分析
疫情大流行如同一面放大镜,将全球农村地区长期存在的健康不平等问题暴露无遗。在COVID-19肆虐期间,本就面临医疗服务短缺、人口外流等挑战的农村社区,又遭遇了就业动荡、社会隔离等次生危机。更令人忧心的是,现有研究多聚焦城市抗疫韧性,对农村社区如何通过环境设计增强"抵抗力"的探索近乎空白。这种认知鸿沟使得占全球45%人口的农村居民在疫情中陷入双重困境——既要对抗病毒威胁,又要应对被放大的社会经济脆弱性。重庆大学建筑城规学院团队注意到,邻里建成环境(NBE)作为社区韧性的物质载体,其作用机制在城乡之间存在显著差异。城市研究强调NBE通过影响病毒传播路径塑造抗疫能力,而农村社区更需要NBE支撑其应对
来源:iScience
时间:2025-05-18
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信息通信技术(ICT)对城乡迁移劳动力地理多样性的影响及双重作用研究
研究背景与理论框架劳动力多样性是城市经济繁荣的基石,而劳动力地理多样性直接反映劳动力跨区域的空间流动与整合。信息通信技术(ICT)通过减少信息不对称、突破地理 barriers、拓展社交网络等机制,重塑了城乡迁移劳动力的求职模式。研究提出三个假设:ICT 使用促进劳动力地理多样性(H1);其影响在不同城市规模和人口群体中存在异质性(H2);ICT 驱动的地理多样性兼具提升生产力与增加碳排放的双重效应(H3)。中国庞大的城乡迁移规模和移动技术的普及,为验证这些假设提供了独特场景。地理多样性指数(GDI)的构建与分析研究开发了城乡迁移劳动力地理多样性指数(GDI),该指数基于引力模型,纳入社会网络
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-18
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能量代谢与进化适合度:基于生态系统能量动态的适合度范式修正研究
长期以来,能量被视为进化的 "货币",但关于能量与适应关系的不同观点引发了多样解读。在平等适合度范式(EFP)中,适合度(定义为每代存活后代的能量当量)在能量可获取性恒定的稳态零和封闭系统内,被认为在物种内及物种间保持恒定。然而,化石记录表明,在普遍存在的自然选择压力下,有利于赋予尽可能多功率(单位时间能量)性状的适应过程,使得生存空间和能量可获取性随时间增加,这一过程受到外部环境及其他生物施加的约束。通过各种协作关系和增强能量获取能力的创新,EFP 中设想的繁殖参数间不可避免的权衡得以足够缓解,从而使后代资源分配可随空间和时间变化。研究指出,EFP 仅适用于能量可获取性局部恒定的特定条件,而
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-18
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中国自然生境中植物开花物候变化模式的影响因素:系统发育相关性与植物性状
植物的开花物候如同自然界的 “生物钟”,精准记录着气候变化与生态系统的微妙互动。在全球变暖的大背景下,植物如何调整开花时间以适应环境变化?不同地区、不同物种间的物候差异又由哪些因素驱动?这些问题不仅关乎植物自身的生存与繁殖,更影响着整个生态系统的稳定性,如物种间的竞争、共生关系及能量流动等。然而,过往研究多聚焦于城市或栽培植物,对自然生境中植物的物候变化机制,尤其是系统发育相关性与植物功能性状的作用,尚缺乏全面且深入的解析。为填补这一研究空白,中国科学院植物研究所的研究人员开展了一项具有重要科学价值的研究。他们依托中国生态系统研究网络(CERN)的 8 个生态站(涵盖温带、亚热带等多个气候带)
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-05-18
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城市微尺度建成环境对心血管疾病的时空影响研究
心血管疾病(CVD)如冠心病、中风等已成为全球主要健康威胁,其发病率和死亡率逐年攀升。据统计,全球 CVD 患者从 1990 年的 2.71 亿激增至 2019 年的 5.23 亿,死亡人数从 1210 万增至 1860 万。现有研究虽指出建成环境通过体力活动、空气污染、心理健康等途径影响 CVD,但大多聚焦国家、省市等宏观地理尺度,难以揭示城市内部微尺度建成环境对 CVD 的潜在作用,也缺乏对城市化进程中土地利用变化、绿地减少等因素的关注。在此背景下,探究城市微尺度建成环境与 CVD 的时空关联机制,对精准防控心血管疾病、优化城市规划具有重要意义。为填补这一研究空白,南宁师范大学与广西民族医
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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雅鲁藏布江中下游地区中亚狼尾草(Pennisetum centrasiaticum)种质资源表型多样性及其与环境因子的关联研究
在青藏高原的广袤土地上,雅鲁藏布江宛如一条银色巨龙蜿蜒而过。这片高海拔区域生态环境脆弱,近年来,受人类活动与气候变化双重冲击,西藏自治区退化草地面积逐年扩大,严重威胁生态平衡与当地畜牧业发展。如何在这片 “世界屋脊” 上找到一种兼具饲用价值与生态修复能力的本土草种,成为破解草畜矛盾、遏制生态恶化的关键命题。基于此,宜宾学院、青海大学等国内研究机构的科研团队将目光聚焦于广泛分布于雅鲁藏布江中下游的中亚狼尾草(Pennisetum centrasiaticum),试图揭开其适应高原环境的奥秘,为退化草地治理提供新方案。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为高原生态保护与可
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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裂褶菌(Schizophyllum commune)局域种群揭示普通种群中隐藏的生态遗传分化过程
裂褶菌(Schizophyllum commune)作为一种广泛分布的世界性木腐真菌,在生态系统中扮演着分解者的重要角色,其种群遗传多样性与环境互作机制一直是真菌生态学的研究热点。然而,以往针对局域尺度种群的研究较为有限,传统分子标记因灵敏度不足,难以揭示近缘种群间的微小遗传差异,导致对其基因流限制因素和微尺度空间结构认知模糊。例如,早期基于交配等位基因和等位酶的研究认为裂褶菌种群在大尺度上存在显著分化,但局域种群间的遗传异质性却被低估。因此,解析局域环境因子对裂褶菌遗传物质扩散的影响,成为理解其生态适应与进化过程的关键科学问题。乌克兰国家科学院进化生态研究所的研究人员围绕这一科学问题展开深入
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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格陵兰Kangerlussuaq地区蚊虫宏基因组分析揭示独特病毒组特征及其在气候变化下的潜在风险
北极地区正经历全球变暖速度两倍于平均水平的生态剧变,蚊虫等媒介生物的分布与行为随之改变。然而,北极蚊虫携带的病毒组及其潜在传播风险仍属未知领域。格陵兰Kangerlussuaq地区作为典型北极生态系统,其优势蚊种Aedes impiger和Aedes nigripes的病毒组特征亟待解析。英国动物与植物卫生署(APHA)病毒学部门的Mirjam Schilling团队通过宏基因组测序技术,首次系统揭示了该地区蚊虫的病毒多样性,为预测气候驱动下的新发传染病风险提供了科学依据。研究采用形态学与DNA条形码(cox1基因)双重鉴定蚊种,2022-2023年共采集145只蚊虫(70%为A. impig
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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飞行过程中的能量消耗对山松甲虫(MPB)化感物质响应的影响及其在种群扩散预测中的意义
全球气候变化推动包括山松甲虫(Dendroctonus ponderosae; MPB)在内的多种类群分布范围扩张。扩散和寄主定殖决定着 MPB 种群的传播与建立,但其伴随能量、时间、风险和机会成本。由于 MPB 表现出持续飞行多型现象,研究人员提出飞行过程中的能量消耗可能触发其对协调寄主松树定殖的化感物质的响应能力,但这一效应尚未得到实证。本研究通过两项嗅觉仪实验检验 “飞行活动影响后续对化感物质的行为响应” 这一假设,第一项模拟雌性甲虫先锋个体对寄主挥发物的响应,第二项模拟雌雄甲虫跟随个体对寄主挥发物及雌性产生的聚集信息素trans- 马鞭草烯醇的响应。研究还通过触角电位生物测定(EAG
来源:Journal of Chemical Ecology
时间:2025-05-18
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澳大利亚草地贪夜蛾性信息素变异:年龄和交配状态的影响
草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda, FAW)作为全球极具破坏力的农业害虫,自 2020 年入侵澳大利亚后迅速蔓延,对当地谷物和园艺产业构成严重威胁。其繁殖能力强、食性广泛,可危害玉米、水稻等多种禾本科作物。目前,澳大利亚主要依赖化学农药控制 FAW,但已出现对有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性,且过度使用农药会导致环境污染、生物多样性丧失等问题。因此,开发可持续的害虫管理策略迫在眉睫。性信息素在害虫监测、诱捕和交配干扰中具有广阔应用前景,但澳大利亚 FAW 种群的性信息素组成及其影响因素尚不明确,开展相关研究对优化监测工具和制定精准防控策略至关重要。澳大利亚麦考
来源:Journal of Chemical Ecology
时间:2025-05-18