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人类心脏类器官揭示了轮胎橡胶抗氧化剂6PPD的心脏毒性
该研究以人诱导多能干细胞(hiPSCs)分化形成的功能性心脏器官(hiPSC-COs)为模型,系统评估了轮胎抗氧化剂6PPD的心血管毒性机制及剂量效应关系。研究通过多维度检测方法,首次揭示了亚细胞毒性浓度下6PPD对心脏功能的持续性影响,为环境污染物的心血管风险评估提供了新型实验范式。**研究背景与意义** 6PPD作为橡胶工业中广泛使用的抗氧化剂,其代谢产物6PPD-醌已被证实具有显著生态毒性。尽管动物实验显示该物质可通过氧化应激、线粒体损伤等途径诱发心肌细胞凋亡(如斑马鱼模型中观察到钙信号通路异常),但人类直接毒理数据匮乏。传统动物模型存在物种差异大、无法模拟复杂组织微环境等问题,而hi
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-12-02
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由真实环境中的PM2.5引起的肾上腺损伤:Shh/Wnt信号通路交互紊乱的机制
该研究聚焦于细颗粒物(PM2.5)暴露对肾上腺功能及结构的影响机制,通过创新性的真实环境暴露模型,揭示了PM2.5通过干扰Sonic hedgehog(Shh)和Wnt/β-catenin信号通路导致肾上腺损伤的病理过程。研究采用SPF级雄性C57BL/6J小鼠,建立16小时/日持续暴露系统,模拟人类长期吸入PM2.5的实际暴露场景。实验设置包含空白对照组(FA组)和4周、8周PM2.5暴露组,通过H&E染色、免疫荧光、qRT-PCR及Western blot等技术,系统评估了肾上腺形态学改变、激素分泌功能及关键信号通路的动态变化。研究发现,短期4周暴露即导致显著病理改变:肾上腺皮质分层结构紊
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-12-02
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入侵性本地植物大狼毒通过重塑菌根网络降低亚高山草甸生态系统功能
在云南香格里拉的亚高山草甸,过度放牧正在引发一场悄无声息的生态变革——原本在当地自然存在的大狼毒(Euphorbia jolkinii Boissier)开始以前所未有的速度扩张,逐渐形成单一优势群落。这种具有毒性的本地植物为何会突然变得如此"强势"?它究竟如何影响草甸生态系统的平衡?更为关键的是,这种变化对地下看不见的微生物世界会产生怎样的连锁反应?这些问题成为了生态学家们关注的焦点。以往的研究大多集中在入侵植物对地上生态系统的影响,而对地下生态网络,特别是植物与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)之间的互惠关系网络知之甚少。AMF作为与绝大多数
来源:Journal of Plant Ecology
时间:2025-12-02
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灵活感知推理的神经机制
本研究围绕动物如何在动态环境中快速调整感知和决策机制展开,揭示了灵活感知推断(flexible perceptual inference)的核心原理及其神经计算基础。通过设计一个涉及隐性状态与动态语境双重推断的任务,研究团队首次在小鼠实验中证实了该机制的存在,并通过人工神经网络模拟验证了其计算原理。以下是研究内容的系统解读:一、问题背景与核心挑战动物在复杂环境中需要同时处理两种不确定性:一是环境状态(安全/危险)的隐性变化,二是感官信息可靠性(高/低)的动态调整。传统决策模型(如漂移扩散模型)通常假设状态或语境参数是固定的,而本研究提出的环境需同时处理状态与语境的双重不确定性,这对认知系统提出
来源:PLOS Computational Biology
时间:2025-12-02
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东海一个自然保护区内笼养鱼类养殖对环境的影响
南季岛海域养殖设施环境影响评估研究解读南季岛作为中国重要海洋自然保护区,其周边海域的养殖活动正面临严格的生态监管要求。本研究通过多学科交叉方法,系统评估了黄海区域规模化鱼笼养殖对海洋环境的潜在影响,为同类生态敏感区的可持续发展提供了科学依据。研究团队基于2018-2020年连续监测数据,构建了包含水动力模型与粒子追踪模型的双重分析框架。该研究首次将挪威MOM系统与中国海域特色相结合,创新性地引入再悬浮模块以量化沉积物-水体物质交换过程。通过季节性水文观测与数值模拟的对比验证,发现研究海域存在显著的时空异质性特征。在自然条件分析方面,南季岛位于东海与南海交汇带,形成独特的"双洋流"调控系统。冬季
来源:Aquaculture
时间:2025-12-02
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利用深度学习对淡水贻贝的血细胞进行快速、可靠且准确的分类,将其分为两大主要类别
双壳类贻贝血细胞形态的深度学习自动分类研究摘要:双壳类贻贝作为环境健康的重要生物指示体,其血细胞形态分析在生态毒理学和免疫学研究中有重要应用价值。本研究首次系统性地应用卷积神经网络(CNN)技术,构建了贻贝血细胞形态的自动化分类模型。通过对比不同预训练CNN架构(包括VGG-16、ResNet系列、Inception系列等)在血细胞图像分类中的性能表现,发现VGG-16模型在准确率(96.66%±3.72%)、召回率(96.66%±5.67%)和AUC值(96.66%±3.72%)等关键指标上均达到最优水平。该模型在10折交叉验证测试中展现出稳定的性能,验证了深度学习技术在显微图像分析中的可行
来源:The European Zoological Journal
时间:2025-12-02
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美国牧场与草场管理实践的气候效益评估:机遇、权衡与信息缺口
在美国,覆盖280万平方公里(占国土面积36%)的牧场和草场支撑着价值1400亿美元的反刍动物畜牧产业。然而,长期过度放牧和土地开垦已导致土壤碳库严重流失,使生态系统碳储量远低于其潜在容量。更严峻的是,气候变化背景下干旱频发、灌木入侵等问题持续威胁着草地生态系统的健康,如何通过科学管理实现碳增汇与温室气体减排,成为农业可持续发展的重要挑战。发表于《npj Sustainable Agriculture》的这项研究,首次对美国自然资源保护局(NRCS)推广的五项核心管理实践进行了系统性气候效益评估。研究团队通过文献计量分析,揭示了不同管理策略对土壤有机碳(SOC)和三种主要温室气体(CO2、CH
来源:npj Sustainable Agriculture
时间:2025-12-02
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通过生态旅游评估南美海狮价值:阿根廷巴塔哥尼亚保护区的案例研究及其对保护与可持续发展的启示
在阿根廷巴塔哥尼亚的蓬塔洛马保护区,一群憨态可掬的南美海狮(Otaria flavescens, SASL)正悄然成为当地生态旅游的明星。每当旅游季来临,成群的游客穿上潜水服,跃入清澈的海水,与这些海洋哺乳动物共游。这种看似和谐的互动背后,却隐藏着亟待解答的科学问题:日益增长的浮潜旅游是否会影响海狮种群?如何量化野生动物观赏活动的经济价值?又该如何制定科学的管理策略来平衡保护与利用?这些问题在当今全球生态旅游蓬勃发展的背景下显得尤为紧迫。据研究显示,全球保护区的年游客量高达80亿人次,产生数千亿美元的经济效益。然而,缺乏监管的旅游活动可能对野生动物造成压力,干扰其自然行为,甚至传播人兽共患病。
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-02
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关于纤毛虫通过内动物传播(endozoochory)在临时性水生系统中实现扩散和演替模式的实验证据
研究团队通过长期生态监测发现,地中海气候区临时性水生生态系统(如季节性池塘)的微生物连通性高度依赖鸟类活动。在西班牙Donana国家公园的典型研究区域,科研人员观察到黑鹳、苍鹭等水鸟通过粪便传播的硅藻类微生物(苔藓虫)数量达到39种,其中12种属于寡毛虫纲,8种属于螺旋虫纲,构成典型的两相分类系统。研究采用微宇宙培养法,将采集自不同湿地环境的鸟类粪便样本进行42天恒温培养。实验组数据显示,硅藻群落呈现明显的阶段性演替特征:前21天以小型滤食性种类为主,中期出现混合营养型物种,后期则形成以捕食性种类为主导的群落结构。这种功能演替与营养级联效应高度吻合,表明微生物群落具有动态重构能力。特别值得注意
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海洋酸化降低了幼年雪蟹(Chionoecetes opilio)的存活率,但对其生长和形态特征没有影响
本文针对雪蟹(*Chionoecetes opilio*)在海洋酸化环境下的生理响应展开研究,重点探讨其生长、形态变化及存活率。研究由W. Christopher Long团队主导,通过长达396天的实验室实验,系统评估了pH值从7.95降至7.5三个梯度条件下雪蟹的适应能力。### 1. 研究背景与意义海洋酸化是当前全球气候变化的重要议题。自工业革命以来,大气二氧化碳浓度显著上升,约473 μatm的pCO₂导致海水pH值下降约0.1单位,预计到2200年全球海洋pH将降至7.5(Pilcher等,2022)。雪蟹作为阿拉斯加东部重要渔业资源,其生理机制对预测酸化影响至关重要。此前研究显示,
来源:Journal of Experimental Marine Biology and Ecology
时间:2025-12-02
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Eschrichtius robustus(灰鲸)的强壮程度如何?一种基于船上拍摄的灰鲸照片评估体况的新方法
灰鲸群体健康评估的新方法及其应用前景灰鲸作为世界濒危物种保护的重要对象,其种群健康评估对生态管理具有关键作用。近年来,随着遥感技术和图像分析方法的进步,海洋哺乳动物监测逐渐从传统目视记录转向定量分析。本研究聚焦于美国华盛顿州Puget Sound海湾灰鲸聚集区,通过30年船载照片数据库,开发并验证了新型身体状态评估方法——身体条件角(°BC),为灰鲸健康管理提供了创新工具。一、研究背景与意义灰鲸种群健康评估长期面临两大挑战:一是传统方法依赖人工目视判断,存在主观性;二是难以获取连续多年的个体化数据。 Puget Sound聚集区作为灰鲸迁徙路线的重要中途补给站,其独特的生态特征为长期监测提供了
来源:Marine Mammal Science
时间:2025-12-02
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小安的列斯群岛弗雷泽海豚(Lagenodelphis hosei)哨声特征的详细研究
Fraser's dolphin(佛氏海豚)作为热带和亚热带深海生态系统中的典型物种,其声学行为长期以来因栖息地隐蔽、种群稀少及行为模式难以观测而备受关注。近期一项针对加勒比海小安提列斯群岛佛氏海豚声学特征的研究,通过系统化的声学采样和生物多样性指数分析,为这一物种的交流机制与种群结构提供了突破性认知。该研究整合了2021至2023年的 boat-based surveys数据,覆盖马提尼克岛、瓜德卢普岛和格林纳达岛,累计分析2999个哨声样本,首次构建了佛氏海豚在单一地理区域的声学类型库。### 声学特征突破性发现研究团队采用192kHz和500kHz双采样率阵列声呐系统,突破了以往采样精度
来源:Marine Mammal Science
时间:2025-12-02
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在温度梯度变化下的行为策略与溪流鲤鱼的部分形态差异相一致
本文研究加拿大 Shield 湖泊中溪流鳟鱼(*Salvelinus fontinalis*)在夏季温层分化的垂直行为模式及其与形态分化的关联,为冷水鱼类应对气候变化的适应性提供新证据。### 研究背景与科学问题冷水鱼类面临双重威胁:表层水温升高导致的热胁迫,以及深层水体缺氧加剧的环境压力。传统观点认为鱼类通过单一策略(如完全避让表层或依赖深层)适应环境,但实际情况可能更复杂。本研究聚焦于:1. 表层水温升高是否显著限制鳟鱼的活动?2. 深层水体使用是否与缺氧无直接关联?3. 行为策略是否伴随形态分化?### 研究方法创新采用声学遥测技术(VEMCO HR2系统)实现分钟级三维追踪,突破传统观
来源:Journal of Animal Ecology
时间:2025-12-02
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综述:森林生态系统中地栖大型草食动物的地下影响
大型陆生草食性哺乳动物(LMHs)对森林生态系统地下过程的影响研究综述摘要:本研究通过系统文献综述方法,整合全球森林生态系统(寒带、温带和热带)中LMHs对凋落物及土壤性质的影响。研究发现LMHs效应存在显著的地域和物种特异性差异:在温带和寒带森林中,反刍类(鹿科)因选择性摄食导致凋落物C/N比升高,土壤养分矿化率下降;而非反刍类(野猪科、貘科)通过地下挖掘行为促进土壤孔隙度和微生物活性。热带森林中,以食果实为主的大型哺乳动物(貘科、猪科)展现出独特的正向效应,其粪便分解加速和根系活动显著提升土壤养分循环效率。研究指出当前存在三大知识空白:热带森林LMHs效应研究不足(仅占5%样本量)、长期实
来源:Journal of Animal Ecology
时间:2025-12-02
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角质烃与沙漠蚂蚁对水分胁迫的集体响应
本文探讨了沙漠蚂蚁(*Pogonomyrmex barbatus*)群体在干旱条件下的行为差异及其与体表化学物质(cuticular hydrocarbons, CHCs)组成的关系。研究聚焦于两个关键问题:首先,不同群体在应对干旱时如何通过调节觅食活动平衡水分流失与食物获取;其次,CHC的化学组成是否与这种群体行为差异存在关联。### 1. 研究背景与核心问题沙漠环境中的极端温度和湿度变化对昆虫的生存构成严峻挑战。蚂蚁作为群居昆虫,其群体行为具有高度协调性,而这种协调性可能通过个体间的化学信号传递实现。CHCs是昆虫体表分泌的脂类化合物,不仅具有识别同巢个体、标记巢穴的功能,还能调节体表的水
来源:Functional Ecology
时间:2025-12-02
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厘米级微观地形结构在南极苔藓床中形成具有生物学意义的微气候
摘要 研究目的 极地和高山植物生活在生理极限的边缘。因此,气候的微小变化可能会对生物和生态过程产生不成比例的影响。南极苔藓在厘米尺度上表现出高度可变的微地形(冠层结构),这种结构与苔藓健康状况的空间分布模式相对应。我们的目标是评估厘米尺度微地形对南极苔藓床生物相关冠层微气候的影响。 研究地点
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-12-02
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东亚与北美东部地区槐树(豆科植物)潜在分布变化的比较
该研究以豆科植物Gleditsia属为研究对象,系统分析了东亚与北美东部地区该属物种分布格局的历史演变与未来趋势,揭示了环境异质性对生物多样性分布的关键影响机制。研究基于生态位建模技术,整合了气候、土壤、地形等多维度环境因子,构建了包含58个环境变量的最大熵模型,通过对比过去(末次冰期与中全新世)与未来(2050、2070年)的分布变化,揭示了东西方生态系统对环境压力响应的差异性特征。5),最终保留的15个核心变量中,土壤类型(SU_CODE)、昼夜温差(bio02)、最冷月均温(bio6)和最热月均温(bio09)构成关键预测因子,其中土壤变量占比达37%。模型验证显示AUC值均高于0.92
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-12-02
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保护规划:促进保护区网络外的生态系统服务供给
本文以坦桑尼亚的OPAN(保护区网络外区域)为研究对象,通过构建基于生态系统的保护(EBC)框架,系统评估了不同土地利用/覆盖类型(LULC)对碳汇、水资源供给和防洪功能的经济学价值,并模拟了2030年前 wildlife走廊修复情景下的生态效益。研究发现OPAN区域在生态服务供给中具有不可替代的作用,其经济价值显著高于传统保护区,为全球生物多样性保护提供了新思路。### 一、研究背景与核心问题当前全球生物多样性丧失的主要驱动因素包括不可持续的土地利用和人口增长。尽管国际社会通过《生物多样性公约》等机制推动保护区网络(PAN)建设,但约92%的坦桑尼亚森林生态系统存在于OPAN区域,其生态服务
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-12-02
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温度和形态影响云杉芽虫雌性的飞行性能和成本
松树卷叶蛾(*Choristoneura fumiferana*)的飞行性能与能量消耗机制研究 ### 研究背景与意义 松树卷叶蛾作为典型的鳞翅目害虫,其大规模暴发直接威胁北美针叶林生态系统。该研究聚焦于影响昆虫飞行能力的核心因素,包括温度、形态学特征(如翅膀尺寸、质量分布)及环境气压,旨在建立更精准的飞行模型,为应对气候变化下的害虫防控提供科学依据。 ### 关键发现 1. **温度对飞行性能的调控** - **起飞概率**:温度低于20℃时,仅有37.5%的雌蛾主动起飞;25℃以上起飞概率超过90%。翅膀面积增大与起飞概率正相关,而个体质量增加则抑制飞行倾向,表明存在“临界
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-12-02
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作为资源生成概念验证的深度宏基因组快照:从无刺蜜蜂幼虫的食物中同时组装宿主、食物和微生物组的基因组
### 科学研究解读:深度测序技术揭示无刺蜂幼虫食物的微生物群与基因组多样性#### 一、研究背景与意义无刺蜂(*Tetragonisca angustula*)作为社会性昆虫的代表,其幼虫食物的微生物群与基因组特征是研究宿主-微生物互作的重要对象。传统方法如16S rRNA和ITS测序虽能提供物种分类信息,但难以捕捉低丰度物种的完整基因组数据。本研究通过宏基因组测序技术,首次在一个复杂样本中同时解析了宿主线粒体基因组、优势细菌近完整基因组以及次要植物叶绿体基因组,为理解蜂群生态系统的微生物互作机制提供了全新视角。#### 二、研究方法与技术路线1. **样本采集与处理** 研究选取了
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-12-02