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纳米磁铁矿表面单铼原子:探究控制环境中铼命运的再充电过程
在地球化学与环境科学领域,铼(Re)的氧化还原行为一直是研究难点。作为一种与高锝酸盐(TcO4-)化学性质相似的元素,铼的价态转变直接影响其在环境中的迁移、固定及对生态系统的潜在风险。然而,缺氧体系中铼的氧化还原机制长期缺乏细致的实验数据支撑,传统理论对磁铁矿表面电子传递过程的认知也存在局限,尤其是磁铁矿 “再充电” 过程中核壳结构的动态变化机制尚未明确。为填补这些研究空白,欧洲同步辐射设施(ESRF)等机构的研究人员开展了一项系统性实验,聚焦于不同氧化态纳米磁铁矿(Fe3O4)表面的铼 (VII) 还原过程。研究以可溶性高铼酸盐(ReO4-)为探针,结合多尺度分析技术,揭示了磁铁矿与 Fe2
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-05-17
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中国西南食虫类动物病毒组及病毒溢出风险:宿主分类与环境的塑造作用
在全球公共卫生领域,由小型哺乳动物携带的人畜共患病病毒始终是威胁人类健康的重要隐患。蝙蝠和啮齿类动物作为已知的重要病毒宿主,其携带的病毒如冠状病毒、汉坦病毒等已引发广泛关注与深入研究。然而,食虫类动物(隶属真盲缺目 Eulipotyphla,包括鼩鼱 Soricidae、刺猬 Erinaceidae、鼹鼠 Talpidae 等)作为另一类重要的小型哺乳动物,其在病毒传播与维持中的角色却长期被忽视。这类动物与昆虫、人类环境接触密切,且可能携带与蝙蝠、啮齿类相关的复杂病毒群,但目前针对其病毒组多样性及传播风险的系统性研究极为有限,导致对其公共卫生意义的评估严重不足。为填补这一研究空白,中国军事医学
来源:Microbiome
时间:2025-05-17
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基于多通道集成光纤的改进型全光子衍射神经网络
在人工智能飞速发展的今天,大模型训练面临着计算需求呈指数级增长与硬件发展相对缓慢的矛盾,高功耗和长训练时间成为突出问题。传统电子神经网络在处理大规模数据时力不从心,而基于光学计算的传统光学网络和衍射深度神经网络(D2NN)也存在部署挑战及对电子网络的依赖。在此背景下,探索新型计算架构以突破瓶颈迫在眉睫。为解决这些问题,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的研究人员开展了基于多通道集成光纤的改进型全光子衍射神经网络研究。相关成果发表在《iScience》上,为光学计算领域带来了新的思路和方向。研究人员主要采用了以下关键技术方法:构建了由光纤阵列、衰减器和非线性耦合器组成的全光神经网络结构。光纤
来源:iScience
时间:2025-05-17
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多源地与长距离扩散驱动美洲牛蛙入侵的快速传播机制研究
论文解读研究背景与科学问题生物入侵已成为全球生物多样性丧失的主要驱动因素之一(Clavero & García-Berthou, 2005),但其扩散机制往往因复杂的时空动态而难以精准解析。传统观点认为,入侵通常是单一源地引入后单向扩散的结果,然而越来越多证据表明,多源引入、长距离扩散(Long-Distance Dispersal, LDD)及环境异质性可能共同塑造入侵格局。美洲牛蛙(Lithobates catesbeianus)作为全球最具威胁的入侵两栖类之一,其在比利时 Grote Nete 河谷的入侵过程长期被认为是单一源地下游扩散的典型案例,但近年发现的多区域同步扩张现象挑
来源:Heredity
时间:2025-05-17
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基于酮 - 烯醇异构化的强固体发射传感器用于水和蒸气中 1,4 - 二氧六环的荧光比色检测
本研究设计并合成一种易于制备的固体荧光传感器 3-(苯并 [d] 噻唑 - 2 - 基)-1 - 羟基 - 4 - 氧代 - 3,4 - 二氢酞嗪 - 6 - 羧酸(BPCA),其结构经红外光谱(IR)、紫外 - 可见光谱(UV-Vis)、核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRMS)和元素分析证实。该传感器对水中 1,4 - 二氧六环的荧光比色检测表现出高选择性和灵敏度,荧光颜色从绿色变为蓝色,检测限为 0.009%,稳定常数为 7.4×104 M。此外,BPCA 传感器还可用于实时监测 1,4 - 二氧六环蒸气,伴随明显的荧光颜色从绿色到蓝色的变化。传感器与 1,4 - 二氧六环分子之间温和且
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-05-17
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compost 抑制尖孢镰刀菌的根际细菌鉴定及潜在机制研究
土传真菌病害如尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引发的作物枯萎病,正成为全球粮食安全的重大威胁。化学农药虽曾是主要防治手段,但因抗药性激增、环境危害及健康风险,其应用受限。开发可持续的生物防治策略迫在眉睫。在此背景下,以色列农业研究组织(Agricultural Research Organization)的研究团队聚焦于 compost 对根际微生物组的调控作用,探究其抑制尖孢镰刀菌番茄专化型(FORC)的机制,相关成果发表于《Environmental Microbiome》。研究采用温室盆栽实验、扩增子测序、鸟枪宏基因组学及培养组学等技术。以黄瓜(Cucumis sati
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-05-17
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海拔梯度对山地生态系统树木多样性及更新动态的塑造
喜马拉雅山脉作为全球生物多样性热点区域,其森林生态系统对维持区域生态平衡至关重要。然而,近年来该区域面临着气候变化、过度放牧、森林砍伐等多重威胁,导致树木多样性下降、再生能力受阻。尤其是克什米尔西喜马拉雅地区,尽管拥有从热带到高山草甸的多样生态带,但关于海拔梯度下树木多样性分布规律、再生动态及人为干扰影响的综合研究仍存在空白。现有研究多聚焦单一区域或物种,缺乏对生态系统整体结构与功能的系统性分析,难以满足森林可持续管理的需求。为填补这一研究空白,来自巴基斯坦奎德阿扎姆大学(Quaid-i-Azam University)等机构的研究人员,在《BMC Plant Biology》发表了题为 “A
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-05-17
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中老年疼痛与非疼痛人群跌倒风险可解释机器学习模型比较研究
随着全球老龄化加剧,老年人跌倒已成为重要公共卫生问题。我国数据显示,65 岁以上人群每年约 30% 发生跌倒,且因跌倒导致的伤害和死亡人数逐年上升。跌倒受生理衰退、慢性疾病、环境等多因素影响,而疼痛作为常见老年症状,虽被证实与跌倒风险相关,但其内在机制及不同人群(疼痛 vs 非疼痛)的风险预测差异尚不明确。传统研究多采用单因素分析,难以捕捉高维数据间复杂关联,且缺乏针对疼痛人群的特异性预测模型。因此,开展基于大样本的机器学习建模,解析疼痛人群跌倒的关键驱动因素,对实现精准预防具有重要临床价值。汕头大学医学院第一附属医院运动医学中心、汕头大学公共卫生学院等机构的研究人员,基于中国健康与养老追踪调
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-17
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世界最大海草床碳动态:流失与修复情景下的碳积累特征及对气候减缓的启示
海草床作为重要的蓝碳生态系统,在全球碳循环中扮演着关键角色。然而,近年来人类活动如沿海开发、旅游和污染等,导致全球海草面积以年均 1.5%-7% 的速度锐减。海草的流失不仅会释放大量储存于沉积物中的有机碳(SOC),还可能使这些生态系统从碳汇转变为碳源。目前,全球已有至少 5 个国家将海草纳入国家自主贡献(NDCs)框架,但关于海草碳积累的动态过程及其在修复情景下的潜力仍缺乏深入研究。特别是世界最大的海草床 —— 巴哈马浅滩海草生态系统,其碳汇功能对气候变化的响应机制尚不明确,制约了其在气候减缓策略中的有效应用。为填补这一研究空白,来自 Beneath The Waves、沙特阿卜杜拉国王科技
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-17
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日本青鳉(Oryzias latipes)半户外环境午夜起始的求偶与产卵行为研究:对夜行性繁殖策略及模式生物生态学研究的启示
在生命科学领域,模式生物的实验室研究虽已积累大量成果,但其在自然或半自然环境中的真实生态行为仍存诸多未知。日本青鳉(Oryzias latipes)作为广泛应用于生理学、遗传学等领域的小型淡水鱼类,长期以来实验室研究认为其产卵多发生在日出前后 1 小时内,但这一结论主要基于卵发育阶段推测或日间观察,缺乏黑暗条件下的直接行为记录。此外,野外生态研究的匮乏导致难以全面理解其繁殖策略的进化驱动力,例如是否与捕食风险规避等自然选择压力相关。为填补这一空白,大阪 Metropolitan 大学(Department of Biology, Graduate School of Science, Osak
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-17
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珊瑚礁水体微生物作为珊瑚礁生态系统管理和可持续性的诊断指标
珊瑚礁作为海洋中生物多样性最丰富的生态系统之一,不仅为海洋生物提供了重要的栖息场所,还在保护海岸线、提供旅游和渔业资源等方面对人类具有巨大的社会经济价值。然而,如今珊瑚礁正面临着气候变暖、人类活动等多重威胁,珊瑚白化、覆盖率下降等问题日益严重。传统的珊瑚礁监测方法,如基于潜水员的视觉调查,虽然能获取一些宏观信息,但存在劳动强度大、无法深入揭示礁体衰退根源等不足,且难以捕捉海洋环境中微生物、化学等动态变化。在此背景下,寻找更高效、精准的监测手段来评估珊瑚礁生态系统健康状况,对于其保护、管理和修复至关重要。美国伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Instituti
来源:Cell Reports Sustainability
时间:2025-05-17
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综述:人工智能在职业健康辐射暴露中的作用:文献范围综述
引言人工智能(AI)凭借其模拟人类认知的能力,正深刻变革职业辐射安全管理领域。辐射作为穿透性极强的能量形式,对医疗、核工业等从业人员构成潜在威胁,可能引发癌症、生殖障碍等健康风险。传统防护依赖人工监测,而AI通过分析海量数据、识别模式并预测风险,为动态防护提供新范式。材料与方法研究遵循PRISMA框架,检索Web of Science、Scopus和PubMed截至2024年4月的文献。基于PICO原则设计检索策略,关键词涵盖AI、职业辐射暴露等。纳入标准聚焦AI在辐射评估、监测及防护的应用,采用混合方法评价工具(MMAT)评估文献质量。最终59篇文献入选,其中76%为高质量研究。结果与讨论监
来源:Environmental Health
时间:2025-05-17
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热带干旱落叶林树木多样性、种群结构及碳储量动态研究 —— 以印度东部为例
全球气候变暖背景下,热带森林作为重要碳汇的作用日益凸显。然而,印度热带干旱落叶林正面临工业扩张、土地利用变化等威胁,其生物多样性与碳储量动态数据匮乏,难以支撑针对性保护策略的制定。与此同时,印度作为全球第三大温室气体排放国,亟需通过森林碳汇提升实现气候目标,但超过 40% 的森林因人为干扰处于退化状态,区域碳核算体系尚不完善。在此背景下, Sambalpur 大学等机构的研究人员聚焦印度东部奥里萨邦 Jharsuguda 地区的热带干旱落叶林,开展了树木多样性、种群结构及碳储量的系统性研究,相关成果发表于《BMC Ecology and Evolution》,为热带干旱森林的保护与气候适应性管
来源:BMC Ecology and Evolution
时间:2025-05-17
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孟加拉国圆耳管鼻蝠(Murina cyclotis)的首次记录:分类学与分布研究新发现
管鼻蝠属(Murina)是亚洲热带及亚热带森林中一类独特的蝙蝠类群,其形态特征与生态习性吸引着研究者的关注。这类蝙蝠具有特殊的管状鼻孔、多样的毛色及牙齿结构,主要在植被复杂的环境中捕食昆虫。然而,尽管全球已描述 42 种管鼻蝠,但此前孟加拉国一直未有该属物种分布的记录。此前研究基于邻近国家(印度、缅甸)的分布情况及栖息地相似性,推测孟加拉国可能存在至少 7 种管鼻蝠,但缺乏实证数据支撑。因此,明确该地区是否存在管鼻蝠属物种,不仅关乎孟加拉国蝙蝠多样性的家底摸清,也对理解南亚地区蝙蝠的生物地理分布格局具有重要意义。为填补这一研究空白,来自美国德克萨斯理工大学(Texas Tech Univers
来源:Mammal Research
时间:2025-05-17
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莫桑比克戈龙戈萨国家公园灰脚 chacma 狒狒(Papio ursinus griseipes)性别介导的基因流研究
在非洲稀树草原的广袤天地间,狒狒家族的生存智慧始终吸引着研究者的目光。作为生态系统中的关键物种,它们的扩散行为不仅塑造着种群的遗传结构,更与物种在环境变迁中的存续息息相关。然而,在人类活动与自然扰动交织的复杂背景下,诸如莫桑比克戈龙戈萨国家公园(GNP)这样曾经历战争创伤的区域,狒狒的基因流模式与种群动态仍笼罩着一层神秘面纱 —— apex 捕食者锐减后,它们的扩散策略是否发生改变?遗传多样性又如何维持?这些问题成为解开热带稀树草原生态系统恢复密码的重要一环。为揭开这些谜团,来自葡萄牙波尔图大学、英国牛津大学等机构的研究团队聚焦于灰脚 chacma 狒狒(Papio ursinus grise
来源:International Journal of Primatology
时间:2025-05-17
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雄性栗顶黑鹂(Chrysomus ruficapillus)多巢构建的适应功能研究:繁殖策略与性冲突的进化意义
巢构建是一项耗时且耗能的行为。数十年来,部分鸟类构建多枚非繁殖巢的现象一直是科学研究的兴趣点,尤其是当该行为与复杂社会互动相关时。本研究揭示,雄性栗顶黑鹂(Chrysomus ruficapillus)属于构建巢数量最多的鸟类之一,其中大部分巢从未被雌性选择用于繁殖。雄性在整个繁殖季节构建的巢数量与社会窝卵数(social clutches)之间存在显著相关性,且观察到雄性同时拥有多达 4 个活跃巢的现象,为一妻多夫策略(polygyny strategy)提供了支持。研究未能表明构建的巢数量是可被雌性评估的信号,因为雌性选择巢的模式未偏离随机。在性冲突方面,由于非繁殖巢的数量并未为繁殖巢提供
来源:Behavioral Ecology and Sociobiology
时间:2025-05-17
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综述:SnRK1 和 TOR:植物能量胁迫响应中自噬的核心调节因子
植物通过光合作用捕获光能产生化学能,而环境胁迫常打破能量平衡,激活自噬以降解多余或受损组分。自噬作为广泛存在的细胞回收机制,在植物应对能量胁迫中至关重要。SnRK1 和 TOR:能量感知与自噬调控的核心SnRK1 作为关键的能量传感器,在低能量条件下被激活,如饥饿或缺氧时,可抑制耗能的生物合成途径,上调分解代谢(包括自噬),释放营养和代谢物以恢复能量平衡。其为异三聚体激酶复合物,在真核生物中高度保守,植物中由 SnRK1α、SnRK1β 和 SnRK1γ 亚基组成。以拟南芥为例,SnRK1α 亚基由 KIN10、KIN11、KIN12 三个旁系同源基因编码,KIN10 是主要亚型。正常高糖条件
来源:aBIOTECH
时间:2025-05-17
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稀树草原树木是否存在间歇性繁殖?18种乔木开花结果的物候动态与资源匹配机制解析
在广袤的非洲稀树草原(Savanna)生态系统中,树木的繁殖策略长期存在科学谜题:这些植物是否会像温带森林的橡树或热带龙脑香科植物那样,采用间歇性同步繁殖(Masting)策略?传统理论认为,Masting通过"规模经济效应"(Economy of Scale, EOS)可提高传粉效率或逃避种子捕食者,但稀树草原以动物传粉为主、种子扩散网络复杂,其选择压力与高纬度生态系统截然不同。此前研究多聚焦温带地区,而对热带稀树草原乔木的繁殖物候动态知之甚少。南非国家公园管理局科学服务处Savanna Node的Corli Coetsee团队联合拜罗伊特大学植物生态学系,在克鲁格国家公园(Kruger N
来源:Oecologia
时间:2025-05-17
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跨越近 7 千年的东非考古遗址科学日期数据集:揭示人类 - 环境互动的时空密码
东非考古时空密码:近七千年人类 - 环境互动的大数据解密在人类文明演进的漫长画卷中,东非宛如一块关键拼图,承载着农业起源、族群迁徙与环境适应的诸多奥秘。然而,这片土地的中晚全新世(约 11700 年前至今)考古记录长期面临碎片化困境 —— 数据分散于各类文献,缺乏标准化整合,严重制约了对农业传播路径、气候变化与人类迁移关联等重大问题的深入探讨。例如,东非内陆作物起源的植物考古证据稀缺,马达加斯加巨型动物灭绝与人类活动的关系争议不断,不同文化群体在铁器时代的技术扩散路径亦模糊不清。在此背景下,构建一个系统、开放的考古数据集成为破解东非深时历史的关键钥匙。德国马克斯・普朗克人类历史科学研究所(Ma
来源:Scientific Data
时间:2025-05-17
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综述:农业工业废弃物管理:固态发酵技术在生物质转化与高值化产品中的应用
农业工业废弃物的资源潜力农业和工业副产品富含纤维素、半纤维素等生物活性化合物,研究证实其可作为生物燃料(biofuel)、沼气(biogas)、食用菌及天贝(tempeh)等多元化产品的原料。通过固态发酵(SSF)技术,这些废弃物可替代传统原料,显著降低生产成本,同时减少环境污染。固态发酵技术的核心机制SSF利用曲霉(Aspergillus)、木霉(Trichoderma)等微生物群落,在低水分条件下分解木质纤维素基质。该过程通过分泌纤维素酶(cellulase)和木聚糖酶(xylanase)等水解酶系,将废弃物转化为还原糖,进而合成维生素B12、青霉素(penicillin)等次级代谢产物。
来源:Systems Microbiology and Biomanufacturing
时间:2025-05-17