全球变暖或致土壤释放更多碳
《自然》
全球变暖或致土壤释放更多碳
耶鲁大学研究者领导的国际小组对过去20年间世界各地数十项研究所得的土壤储碳原始数据进行了分析。他们认为到本世纪中叶,气候变暖可能会改变土壤储碳能力,导致全球的土壤释放550亿吨碳,占同期人类活动所致碳排放总量的12%~17%,相当于地球上又出现了一个与美国相当的工业化国家。研究还发现,气候变暖对北极、亚北极等寒冷地区的土壤碳排放量影响最大。这些地区气候寒冷,土壤中的微生物活动并不活跃,数万年积聚了大量的碳。
不过,这一研究仅考虑气候变暖对土壤碳排放的影响——其他的生物过程,如大气中二氧化碳增加导致的植物生长加速,同样会对土壤储碳能力及土壤、大气之间的碳循环造成影响。另外,有研究预计本世纪中叶全球气温可能会提高2℃,届时土壤碳排放量与气候变化间的关系会更复杂。
《美国国家科学院院刊》
剖腹产影响人类进化
20世纪60年代,新生儿无法顺利通过产道(头盆不称)的全球几率为3%。如今,这一几率增长为3.6%(增加20%)。为什么“头盆不称”现象的几率在逐渐升高?
维也纳大学研究者利用世界卫生组织和其他权威分娩研究数据设计了数学模型,并发现了相互对抗的两种进化力量:一个是生大婴儿的趋势——大婴儿普遍更健康;但是如果婴儿过大,在生产过程中就很难通过产道,这在过去对母婴都是致命的(从进化角度看,这就是选择压力)。100年前,骨盆狭窄的女性和头部过大的婴儿都是不能存活的,相关的基因因而不会传下来。但随着剖腹产外科手术的出现,后一种进化选择力量消失了。研究者表示,这种进化趋势将会继续下去,但只是轻微而缓慢的,人们并不用担心未来的某一天,大多数孩子必须以剖腹产的方式出生。
《细胞》
肠道菌群可影响帕金森症症状
帕金森症是一种常见于中老年人的神经退行性疾病,目前的医疗手段只能缓解症状,但不能阻止病情发展,也无法治愈疾病。美国加州理工学院的研究者培育出了两组体内生成过多α-突触核蛋白(该蛋白被认为是帕金森症的主要“罪魁”之一)的实验鼠。两组实验鼠的唯一区别,是其中一组拥有完整的肠道菌群,而另一组是无菌实验鼠。
研究者发现,原本没有表现出帕金森症症状的“无菌鼠”在被移植了帕金森患者的肠道菌群,或喂食了由肠道菌群分解食物纤维时产生的短链脂肪酸后,都出现了帕金森症症状。他们由此得出结论:肠道微生物组是帕金森症的重要推手(人类帕金森患者也常在出现症状前的几年出现胃肠道问题)。本次的新发现意味着,原本束手无策的医生可以从肠道着手治疗帕金森症。相比现有的疗法,新的治疗策略要容易得多,而且更加安全。
《生物灵感与仿生学》
最萌鹦鹉挑战动物飞行模型
当鸟类飞行时,它们扇动的翅膀会产生微小的环形空气流(翼尖涡流)。研究涡流的运动可以告诉人们很多关于鸟儿如何振翅高飞的秘密。但此前对该涡流的三种最常用的计算方法,结果经常前后矛盾并且不准确。
为此,斯坦福大学的科学家训练鹦鹉Obi-Wan Kenobi从栖木上飞起和降落,中间穿过一道扁平激光投射面(空气中事先释放了能被激光激发的悬浮荧光粒子),再通过高速摄像机记录下视觉化的空气流动情况。为了让Obi-Wan在飞跃激光层照时不被致盲,科学家特地为它3D打印了一副护目镜。研究者从最终的录像中观察到的翼尖涡流,与用常见的三种方法计算出的结果并不吻合——其中两个方程的结果低估了起飞的能量,另一个方程错误地得出意味着“自由落体”的结果。这些发现将能帮助研究人员开发出更好的飞行机器人。
《柳叶刀》
虚拟现实游戏可缓解幻肢症痛苦
有些截肢患者会感到截肢部位时常疼痛,这种情况称为“幻肢症”。情况严重时,它甚至会影响患者的日常生活和精神健康。疼痛感的产生,是由于截肢部位的神经末梢持续向大脑发出疼痛信号,让大脑误以为被截去的肢体仍然存在。治疗幻肢疼时,医生通常会使用一面镜子,病人看到自己完整的肢体后可减轻幻肢疼痛。这一治疗方法是通过刺激大脑中原来控制手臂移动的区域,重新恢复该区域的功能,进而缓解疼痛。
但上述方法不适用于双侧截肢的患者。研究者采用了类似的治疗策略,利用虚拟现实技术(VR)让患者“移动”丧失的手臂来控制视频游戏中的车辆。在一项由14名截肢患者参与的实验中,患者在屏幕上看到自己的虚拟手臂,并看到自己能用意识控制它移动时,幻肢疼痛时间、频率和程度降低了近50%。
《生物医学中心·医学》
每天一口坚果可降低疾病风险
英国帝国理工学院的研究者通过综合分析全球29项已发表的研究报告(涉及的研究对象多达81.9万人),发现每天平均食用28克左右的坚果(榛子、核桃、花生等),能将一个人患冠心病的风险降低近30%,癌症风险降低约15%。此外,这种饮食方式也可能让呼吸系统疾病的病患死亡几率降低50%、罹患糖尿病的风险减少40%。
研究者认为,坚果类食品能带来健康益处,可能与它们含有很高的纤维素、镁和多元不饱和脂肪有关,这些成分都有助降低胆固醇水平以及患心血管疾病的风险。尤其是富含抗氧化物的核桃与美洲山核桃,它们或许有助降低癌症风险,而花生的强项是预防中风。然而,这项研究也指出,坚果并不是吃得越多功效越大,没有证据显示每天食用超过20克坚果能带来进一步的健康好处。