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全球家养哺乳动物宿主与人畜共患细菌网络的结构特征及疾病传播预警意义
人畜共患病(zoonotic diseases)——即从动物传播给人类的感染性疾病,构成了超过75%的新发传染病,持续对公共卫生构成挑战。为揭示宿主-病原相互作用的深层结构,研究者构建了全球尺度的二分网络(bipartite network),连接24种家养哺乳动物宿主与51种人畜共患细菌。该网络呈现出显著的高嵌套性(nestedness),即特化型细菌(specialist bacteria)感染的宿主群体,完全被通用型细菌(generalist bacteria)的宿主范围所覆盖;同时具有低模块化(modularity)特征,表明宿主-病原系统缺乏明显的隔离结构。与零模型(null mod
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综述:缓解南美野生骆驼科动物疥癣病的挑战与机遇
摘要疥癣病是一种由微观穴居螨类——疥螨(Sarcoptes scabiei)引起的传染性皮肤病,感染全球近150种哺乳动物,包括南美野生骆驼科动物(WSAC)中的原驼(Lama guanicoe)和骆马(Vicugna vicugna)。尽管骆马在20世纪60年代因偷猎被列为极危物种,其数量逐渐恢复,但近年来疥癣病的爆发引发了新的种群稳定性担忧。该病在阿根廷、玻利维亚、智利和秘鲁的野生骆驼种群中造成严重影响,最严重的爆发导致局部灭绝。种群下降对保护和经济发展具有深远影响,因为许多当地社区依赖骆马和原驼纤维获取利润。疥癣病的传播与影响疥螨的传播可通过直接接触实现,但在许多系统中,间接传播可能通过
来源:The Journal of Wildlife Management
时间:2025-10-19
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澳大利亚低地亚热带雨林鸟类多样性恢复:植被与景观结构对鸟类群落重建的影响
研究背景澳大利亚的低地亚热带雨林(Lowland Subtropical Rainforest, LSR)是生物多样性热点区域,但历史上因农业和城市发展导致其范围减少了99%,被列为极度濒危的植被群落。过去30年间,生态修复倡议致力于恢复LSR植被,但关于这些实践在恢复动物多样性方面的成功与否,证据尚不充分。鸟类因其分类和功能多样性、对栖息地丧失和退化的敏感性,以及易于通过被动声学监测(Passive Acoustic Monitoring, PAM)和机器学习方法进行调查的特性,被选为本研究的恢复指示类群。研究方法研究在澳大利亚新南威尔士州北部的Big Scrub LSR进行。选择了八个地点
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-10-19
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温度与粪便资源驱动不同放牧模式下草原蜣螂种内体型变异及其生态服务功能研究
动物体型是影响生物生态功能的重要性状。大型蜣螂(Dung beetle)能埋藏更多粪便,从而提升土壤氮滞留、减少温室气体排放并降低家畜寄生虫负荷。本研究在美国蒙大拿州东北部的短草草原24个样点,通过陷阱法收集超过17,000只蜣螂,并对两种常见物种——大型本地种Canthon pilularius和非本地小型种Onthophagus nuchicornis的逾4,600个体进行体型测量。采用贝叶斯线性模型分析体型与捕获量对放牧模式和栖息地特征的响应。结果显示,两种蜣螂在施用杀虫剂和无放牧样点中捕获量最低。C. pilularius在牛放牧样点数量最多,而O. nuchicornis在未处理的草
来源:Ecological Entomology
时间:2025-10-19
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老化处理对人工湿地土壤中低密度聚乙烯微塑料生物膜形成的影响机制研究
湿地土壤作为污染物滞留和生物地球化学过程的关键界面,正面临微塑料(MPs)污染的日益加剧。目前关于MPs老化如何影响其表面生物膜形成特性、时间动态及相关细菌群落尚不明确。为此,研究人员在人工湿地土壤中开展原位暴露实验,以原始和老化低密度聚乙烯(LDPE) MPs作为生物膜基质。结果显示:老化作用增强了MPs的氧化程度,暴露330天后生物膜中形成更多金属氧化物;MPs表面生物膜生物量随暴露时间增加,但老化MPs上死细菌比例高于原始MPs;生物膜内细菌群落与周围土壤显著不同且多样性更低,其多样性随暴露时间先降后升。老化MPs特异性富集了部分甲烷氧化菌(methanotrophic bacteria
来源:Biology and Fertility of Soils
时间:2025-10-19
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氮沉降与降水变化对亚热带森林土壤微生物群落的季节协同效应
氮沉降与降水变化作为全球变化关键因子,其对土壤微生物群落组成及功能的单独影响已被广泛研究,但二者的复合效应却鲜有报道。研究人员在中国亚热带森林开展随机区组实验(n=4),探究了土壤酶动力学与微生物群落对氮添加(100 kg ha-1 yr-1)及季节性降水格局改变(PC:干季降水减少67%并由湿季降水增加补偿)的响应。结果表明,氮添加与降水改变的交互作用在干季显著影响了革兰氏阳性菌、放线菌和真菌生物量,但对酶活性或动力学参数影响有限。降水改变条件下,干季的真菌/细菌生物量比值(F:B)降低,而革兰氏阳性/阴性菌生物量比值(G+:G-)升高。氮添加提升了β-葡萄糖苷酶(BG)、几丁质酶(NAG)
来源:Biology and Fertility of Soils
时间:2025-10-19
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脂多糖介导的大肠杆菌粘附与力学异质性的单细胞分析及其环境适应意义
在微生物世界的隐秘角落,即使基因完全相同的细菌个体也展现出令人惊讶的行为差异。这种表型异质性现象使得细菌群体能够更好地适应多变环境,如同一个精密的生存策略工具箱。特别是在细菌定植各种表面的过程中,具有不同生物物理特性的亚群表现出独特的优势,然而这种异质性背后的分子机制至今仍是未解之谜。在革兰氏阴性细菌中,脂多糖(LPS)作为外膜的关键组分,不仅构成抵御外界威胁的屏障,更可能通过其结构多样性影响细胞的机械特性。但传统研究多局限于群体平均水平,掩盖了单细胞水平的微妙差异。正是基于这一科学盲区,来自波兰尼古拉·哥白尼大学的研究团队在《Archives of Microbiology》上发表了创新性研
来源:Archives of Microbiology
时间:2025-10-19
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南极假单胞菌冷适应脂肪酶LipAMS8催化活性包涵体固定化:低温生物柴油合成的绿色催化剂设计
随着全球对绿色生物制造需求的增长,酶催化技术因其高特异性和温和反应条件备受关注。然而,游离酶在工业应用中面临难以回收、稳定性差及成本高等瓶颈。脂肪酶(lipase)作为重要的工业催化剂,广泛用于油脂加工、制药及生物燃料领域,但其在极端温度、pH和有机溶剂中易失活的问题制约了大规模应用。尤其值得注意的是,许多微生物脂肪酶在大肠杆菌中表达时易形成包涵体(inclusion bodies, IBs),传统上被视为无活性的蛋白聚集体。近年来,研究发现部分包涵体仍保留催化功能(称为催化活性包涵体,CatIBs),为酶固定化提供了新思路。本研究聚焦于南极假单胞菌(Pseudomonas sp.)来源的冷适
来源:Applied Microbiology and Biotechnology
时间:2025-10-19
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综述:直系同源物功能演化的多层级视角
引言生物学的一个核心挑战是将生物体的表型与其基因型联系起来。虽然基因敲除等实验方法能提供基因在特定物种中影响表型的直接证据,但这些方法耗时、昂贵,且通常仅限于少数模式生物。随着基因组序列数量的指数级增长,如何将基因功能信息从模式生物转移到非模式生物变得至关重要。直系同源物,即通过物种形成事件而分化的进化相关基因,被认为是跨物种识别功能等效基因的理想候选者。然而,直系同源物并非对功能分化免疫。未能识别这种分化实例会导致错误的功能注释转移。直系同源物与功能等效性的重新审视普遍观点认为,直系同源物在不同物种中执行相同功能。这一观点通常基于“直系同源猜想”(ortholog conjecture),该
来源:Journal of Molecular Evolution
时间:2025-10-19
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自然过程恢复对温带生态系统生物多样性影响的证据图谱:系统性制图方案
在自然保护领域,一场静悄悄的范式革命正在发生。过去几十年间,人们逐渐认识到,像博物馆一样冻结特定物种或栖息地的传统静态保护方式,难以应对气候变化和人类活动带来的双重压力。于是,一种全新的理念——动态自然管理应运而生。这种理念不再追求将自然锁在某个“理想状态”,而是致力于恢复那些让生态系统充满活力的自然过程,比如食草动物的啃食、水位的自然波动、周期性的火灾以及森林中树木倒下形成的林窗。这种被称为“开放式恢复”“前瞻性恢复”或“再野化”的实践,核心是创造一个基础,让自然能够自我组织、自我修复,走向一个未知但充满生机的动态未来。然而,理想很丰满,现实却很骨感。当自然管理者们满怀热情地拆除围栏、引入野
来源:Environmental Evidence
时间:2025-10-19
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迁徙滨鸟保护新视角:澳洲非繁殖季林沙锥(Gallinago hardwickii)运动行为与栖息地忠诚性研究
每年,数百万候鸟沿着全球迁飞路线进行壮观的迁徙之旅,而东亚-澳大利西亚迁飞区(East Asian-Australasian Flyway, EAAF)作为物种最丰富的迁飞区,却面临着种群衰退的严峻挑战。林沙锥(Gallinago hardwickii)正是这条迁飞线上的神秘旅行者——它们在日本和俄罗斯繁殖后,跨越6000多公里来到澳大利亚度过非繁殖季。这种偏好湿地环境的滨鸟,如今因城市扩张、栖息地碎片化等人类活动威胁,被澳大利亚《环境保护与生物多样性保护法》(EPBC Act)列为易危物种。然而,人们对它们在非繁殖季的行为模式知之甚少,这严重制约了有效保护策略的制定。为解开这一谜题,由澳大利
来源:Bird Conservation International
时间:2025-10-19
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综述:全球土著人群肾脏健康状况全景分析
引言全球约4.8亿土著人口(占全球人口6%)长期面临因殖民遗留问题导致的健康不平等,尤其在慢性肾脏病(CKD)领域表现显著。殖民历史带来的领土剥夺、文化断裂和结构性歧视,与贫困、环境退化和医疗可及性不足交织,共同加剧了土著人群的CKD负担。本文通过分析非洲、亚洲、澳大利亚、加拿大、拉丁美洲、太平洋岛屿及美国等地的土著人群数据,揭示其CKD高发病率、低早期诊断率和肾替代治疗(KRT)获取障碍的现状,并提出基于文化安全性的改革策略。土著人群的肾脏健康与疾病土著人群的CKD患病率普遍高于非土著人群,且疾病进展更快、并发症更多。加拿大原住民社区的CKD患病率达14.5%,其中80%患者合并至少一种心血
来源:Nature Reviews Nephrology
时间:2025-10-19
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复合极端事件重塑潮间带双壳类生存博弈格局:外来物种Ruditapes philippinarum的"干扰驱动建立窗口"优势
随着全球气候变化的加剧,潮间带生态系统正面临着前所未有的挑战。热浪、干旱和暴雨等极端天气事件日益频繁,这些事件往往以复合形式出现,给栖息在潮间带的生物带来多重环境压力。特别是在河口区域,盐度的剧烈波动与高温胁迫相结合,对底栖生物群落构成了严重威胁。在这一背景下,理解本土物种与外来物种如何应对复合极端事件,对于预测生态系统演替方向具有重要意义。荷兰皇家海洋研究所的研究团队在《Global Ecology and Conservation》上发表了一项创新性研究,通过精细设计的实验揭示了复合极端事件如何改变潮间带双壳类的生存博弈格局。研究聚焦于两种具有重要生态和经济价值的双壳类:本土常见鸟蛤(Ce
来源:Global Ecology and Conservation
时间:2025-10-19
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成年大西洋鲑补充恢复生物膜生物量与底栖代谢的功能生态系统研究
在加拿大芬迪湾的内湾地区,大西洋鲑这一曾经繁盛的物种正面临严峻的生存危机。由于过度捕捞、栖息地丧失、气候变化以及迁徙障碍增多等多种因素的综合影响,这种遗传特征独特的种群数量已骤降至极低水平,被加拿大《物种濒危法案》列为濒危物种。以芬迪国家公园内的Upper Salmon River为例,这片被认定为内芬迪湾大西洋鲑关键栖息地的水域,其成年鲑鱼回归数量从上世纪60年代的超过1000尾,急剧下降到21世纪初年均不足2尾。这种急剧的种群衰退不仅威胁着物种本身的存续,更导致其曾经支撑的重要生态功能严重受损。长期以来,保护工作者主要依赖基于孵化场的幼鱼放流来试图扭转种群衰退趋势。然而,数十年的实践证明,
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-10-19
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夜间户外人工光源波长与乳腺癌风险的剂量反应关系研究
当夜幕降临,城市被五光十色的人工光源点亮,这些看似繁华的夜景背后可能隐藏着健康隐患。近年来,科学研究逐渐揭示夜间人工光源(ALAN)可能与乳腺癌风险存在关联,但其具体机制和影响因素尚不明确。传统研究大多只关注光照强度,而忽略了不同波长光线可能产生的差异化生物效应,特别是对褪黑素(melatonin)分泌的抑制作用存在显著差异。在这一研究背景下,由Emma K. Quinn领衔的研究团队在《Environment International》上发表了题为"Wavelength-resolved measures of outdoor artificial light at night and b
来源:Environment International
时间:2025-10-19
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基于转基因斑马鱼胚胎cyp3a65表达的EMERGE检测方法:评估肠道代谢内分泌干扰物的新替代策略
在当今环境污染日益严重的背景下,代谢内分泌干扰化学物(MDCs)对人类健康的威胁不容忽视。这类物质通过干扰关键代谢信号通路,与肥胖、2型糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病的发病率和发病率上升密切相关。然而,目前缺乏能够有效评估MDCs在肠道这一重要代谢器官中作用机制的相关检测方法。肠道作为外源性物质进入机体的第一道屏障,其代谢功能紊乱可能对整个机体代谢稳态产生深远影响。在这项发表于《Environment International》的研究中,法国国家工业与环境风险研究院(INERIS)的Chedi Erradhouani等研究人员开发了一种创新的替代方法——EMERGE检测(Effects of M
来源:Environment International
时间:2025-10-19
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慢性纳米氧化铜暴露通过宿主主导的氧化级联和跨代铜转移驱动草地贪夜蛾种群崩溃的机制研究
随着纳米技术在农业领域的广泛应用,纳米农药的环境风险日益引发关注。特别是氧化铜纳米颗粒(CuO NPs),因其优异的抗菌和杀虫性能,被视为传统农药的有力替代品。然而,当前的风险评估体系主要聚焦于急性毒性效应,对长期、慢性暴露,尤其是跨代际的生态风险知之甚少。这种认知空白可能导致严重低估纳米材料对非靶标生物,特别是农业害虫的潜在危害。害虫种群在长期低剂量胁迫下的动态变化、其体内关键的生理过程(如氧化应激反应)以及与之共生的肠道微生物群落如何响应,都是评估纳米农药真实环境风险必须回答的关键科学问题。为了填补这一知识空白,来自湖北大学的研究团队在《Environment International》
来源:Environment International
时间:2025-10-19
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气候变化下日本人群适应能力的五十年评估:基于阈值温度的动态演变分析
随着全球气温持续攀升,气候变化对人类健康的威胁日益凸显。政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告显示,2011-2020年全球平均气温较工业化前水平已升高1.1°C,而日本在高端排放情景下,到本世纪末可能面临4.7°C的升温幅度。这种急剧的气候变化如何影响人群健康?人类是否能够有效适应这种变化?这些问题成为当前环境健康研究领域的重要课题。在温度与健康关系的研究中,最小死亡温度(Minimum Mortality Temperature, MMT)及其百分位数(MMTP)被视为关键指标。它们不仅反映了温度对健康影响的阈值,更是评估人群对气候变化适应能力的重要标尺。理论上,当人群完全适应气候变化时
来源:Environment International
时间:2025-10-19
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有机肥改善茶园土壤微生物群落与香气成分的机制研究:基于七年田间试验的证据
∗∗研究亮点∗∗∗∗不同施肥处理对土壤理化性质、茶叶品质及产量的影响∗∗就土壤非生物性质而言,有机肥处理(CM和RC)在土壤pH值、土壤有机碳(SOC)、不同形态氮含量及可交换阳离子方面均较CK处理显著提升。对于生物因子,RC处理的微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)显著更高,而CM处理的氮相关酶活性显著更高。本试验中土壤pH值范围为4.29至5.86。显然,NPK处理导致土壤酸化,而有机肥处理则缓解了这种酸化。∗∗有机肥对土壤理化性质及微生物群落的影响∗∗本研究中,有机肥处理(CM和RC)显著改善了土壤pH值、SOC及大部分养分含量,这与前人研究结果一致。有趣的是,尽管未达到显
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-10-19
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量化极端气候事件对加州农业韧性的影响:单一、复合与级联效应的综合评估
随着气候变化的不断加剧,极端天气事件正以前所未有的频率和强度威胁着全球农业系统。在美国加利福尼亚州的中英谷地(CV),这一挑战尤为严峻。这个被誉为"美国沙拉碗"的地区,不仅是全球重要的农业生产基地,更是杏仁、葡萄等高价值作物的主要产区。然而,近年来,热浪(HW)、干旱(DR)、冷浪(CW)和强降雨(ER)等极端气候事件的频繁发生,已经开始对当地的农业生产造成严重冲击。更令人担忧的是,这些极端事件往往不是孤立发生,而是以复合或级联的形式出现。例如,热浪与干旱同时发生形成HWDR复合事件,或者冷浪与强降雨先后出现形成级联效应。这些复杂的极端气候组合对作物的影响往往不是简单的叠加,而是会产生协同放大
来源:Agricultural and Forest Meteorology
时间:2025-10-19