研究人员发现八种新的深海海绵物种

研究人员发现八种新的深海海绵物种 访问：Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 来自巴利阿里群岛的深海海绵新物种 Geodia bibilonae，以纪念玛丽亚-安东尼娅-比比洛尼博士（Maria Antònia Bibiloni）命名，她是 20 世纪 80 年代在巴利阿里群岛开展海绵研究的关键人物。资料来源：胡利奥-迪亚斯（Julio A. Díaz）新的发现将提高马略卡海峡海山和沿岸洞穴的生态重要性，为西班牙政府强调采取保护措施的必要性提供有力的论据。关于水下山脉，这些数据为将其纳入"自然 2000"网络提供了有力的依据，突出了其生态意义和保护工作的必要性。海绵是一种附着在海底生活的水生动物，通过不断过滤大量海水，以细菌和其他微小食物为生。我们目前已知的海绵种类超过 9,600 种，但世界上仍有许多地方尚未开发。西地中海的海绵动物群是世界上研究得最多的动物群之一，然而，在这一地区对新的栖息地进行采样通常是发现新物种的机会。乌普萨拉大学进化博物馆海绵分类学家兼动物学馆长、讲解员帕科-卡德纳斯（Paco Cárdenas）。图片来源：David Naylor西班牙海洋研究所（CSIC）巴利阿里海洋中心的博士生胡里奥-A-迪亚斯（Julio A. Díaz）与该中心的其他研究人员一起在西班牙巴利阿里群岛采集海绵。采集地点从浅海水下洞穴到深海渔场和水下山脉（海山），最深处达 1000 米。他们与乌普萨拉大学进化博物馆的海绵分类学家兼动物学馆长帕科-卡德纳斯（Paco Cárdenas）一起，重点研究了一个特殊的大型海绵类群四分子海绵，进化博物馆收藏有大量该类海绵的比较材料。在开展这项研究之前，巴利阿里群岛地区仅记录了 83 种地中海四角星海绵中的 16 种。这项研究共鉴定了 36 个白垩类海绵物种，并在此过程中发现了 8 个新的科学物种，如Stelletta mortarium（因其杯状外形而以地中海菜肴中常用的典型厨房灰泥命名）和Geodia matrix（因其体内容易积聚各种不同元素而得名）。两个新物种是为了纪念两位重要的海绵科学家：玛丽亚-安东尼娅-比比洛尼（Maria Antònia Bibiloni）博士是 20 世纪 80 年代在巴利阿里群岛发起海绵研究的关键人物，琼娜-泽维尔（Joana R. Xavier）博士为支持深海海绵研究做出了不懈的努力和领导。此外，一些物种自 40 年前被描述以来又被重新发现。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

解码癌症：研究人员揭示细胞是如何"叛变"的

解码癌症：研究人员揭示细胞是如何"叛变"的 访问：NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 约翰斯-霍普金斯大学医学院的科学家们绘制了人类乳腺和肺细胞中的一条分子途径，它可能导致基因组过度复制，而这正是癌细胞的一个特征。这些发现最近发表在《科学》杂志上，揭示了当一组分子和酶触发并调节所谓的"细胞周期"（用细胞的遗传物质制造新细胞的重复过程）时，会出现什么问题。研究人员认为，这些发现可用于开发中断细胞周期障碍的疗法，并有可能阻止癌症的生长。为了复制，细胞会遵循一个有序的程序，首先复制整个基因组，然后分离基因组副本，最后将复制的DNA平均分成两个"子"细胞。人类细胞的每对染色体有 23 对一半来自母亲，一半来自父亲，包括性染色体 X 和 Y即总共 46 对，但已知癌细胞会经历一个中间状态，即拥有双倍的数量92 条染色体。这是如何发生的是一个谜。约翰霍普金斯大学医学院分子生物学和遗传学副教授塞尔吉-雷戈特（Sergi Regot）博士说："癌症领域科学家们的一个永恒问题是：癌细胞基因组是如何变得如此糟糕的？我们的研究对细胞周期的基础知识提出了挑战，让我们重新评估了关于细胞周期如何调节的想法"。细胞周期调控面临的挑战雷戈特说，复制基因组后受到压力的细胞会进入休眠或衰老阶段，并错误地冒着再次复制基因组的风险。一般来说，这些休眠细胞在被免疫系统"识别"为有问题的细胞后，最终会被清除。但有时，尤其是随着年龄的增长，免疫系统无法清除这些细胞。如果任由这些异常细胞在体内游荡，它们就会再次复制基因组，在下一次分裂时对染色体进行洗牌，从而引发癌症。为了确定细胞周期中出现问题的分子途径的细节，雷戈特和研究生研究助理康纳-麦肯尼（Connor McKenney）领导约翰-霍普金斯大学的研究小组，重点研究了乳腺导管和肺组织中的人类细胞。原因何在？这些细胞的分裂速度通常比体内其他细胞更快，从而增加了观察细胞周期的机会。观看这段视频，了解细胞在不分裂的情况下经历两次复制基因组的细胞周期阶段。细胞核中出现的亮点表明 DNA 正在复制的位置。资料来源：约翰-霍普金斯大学医学院塞尔吉-雷戈特实验室雷戈特的实验室擅长对单个细胞进行成像，因此特别适合发现极少数没有进入休眠期、继续复制基因组的细胞。在这项新研究中，研究小组仔细观察了数千张单细胞在细胞分裂过程中的图像。研究人员开发了发光生物传感器，用于标记细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）。他们发现，各种 CDK 在细胞周期的不同时期激活。在细胞受到环境压力（如干扰蛋白质生产的药物、紫外线辐射或所谓的渗透压（细胞周围水压的突然变化））后，研究人员发现 CDK 4 和 CDK 6 的活性降低了。细胞周期破坏的研究结果五到六小时后，当细胞开始准备分裂时，CDK 2 也受到了抑制。此时，一种名为无丝分裂促进复合物（APC）的蛋白质复合物在细胞分裂前的阶段被激活，这一步骤被称为有丝分裂。Regot说："在研究中的受压环境中，APC激活发生在有丝分裂之前，而通常人们只知道它在有丝分裂过程中激活。"当暴露在任何环境压力下时，约 90% 的乳腺细胞和肺细胞会离开细胞周期，进入安静状态。在他们的实验细胞中，并非所有细胞都安静了下来。研究小组发现，约有 5%-10%的乳腺细胞和肺细胞重返细胞周期，再次分裂染色体。通过另一系列实验，研究小组发现，所谓的应激活化蛋白激酶活性的增加与一小部分细胞脱离安静阶段并继续将基因组翻倍有关。雷戈特说，目前正在进行一些临床试验，测试DNA损伤剂与阻断CDK的药物。联合用药有可能促使一些癌细胞将基因组复制两次，产生异质性，最终产生抗药性。也许有药物可以阻止 APC 在有丝分裂前激活，从而防止癌细胞二次复制基因组，防止肿瘤阶段性进展。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

AI是如何工作的？研究人员揭示成功机器学习的机制

AI是如何工作的？研究人员揭示成功机器学习的机制 图像分类是一项复杂的任务，深度学习架构可以成功完成这项任务。这些深度架构通常由许多层组成，每一层由许多过滤器组成。通常的理解是，随着图像层层深入，图像的更多增强特征和特征的特征就会显现出来。然而，这些特征和特征的特征是无法量化的，因此机器学习如何工作仍然是一个谜。巴伊兰大学（Bar-Ilan University）的研究人员最近在《科学报告》（Scientific Reports）上发表了一篇文章，揭示了成功的机器学习的内在机制，这种机制使机器学习能够出色地完成分类任务。"每个滤波器基本上都能识别一小簇图像，随着层数的增加，识别能力也会增强。巴伊兰大学物理系和 Gonda (Goldschmied) 多学科大脑研究中心的 Ido Kanter 教授领导了这项研究。介绍研究的视频。资料来源：巴伊兰大学 Ido Kanter 教授这项工作的主要贡献者之一、博士生尤瓦尔-迈尔（Yuval Meir）说："这一发现可以为更好地理解人工智能的工作原理铺平道路。这可以在不降低整体准确性的情况下，改善延迟、内存使用和架构的复杂性。虽然人工智能一直处于近期技术进步的前沿，但了解这些机器的实际工作原理可以为更先进的人工智能开辟道路。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

微小裂缝，全球影响：MIT研究人员揭示微观冰层缺陷如何塑造冰川

微小裂缝，全球影响：MIT研究人员揭示微观冰层缺陷如何塑造冰川 一条冰川流入格陵兰岛西南海岸的峡湾。麻省理工学院的一项新研究介绍了一种基于微观冰缺陷绘制冰川流动图的模型，通过详细描述冰川对压力敏感性的区域变化，提供了冰川动力学的细微视角，并改进了海平面上升的预测。资料来源：Meghana Ranganathan冰川流动与海平面上升随着冰川和冰盖的融化和入海，全球水位正以前所未有的速度上升。科学家需要更好地了解冰川融化的速度以及影响冰川流动的因素，以便预测未来海平面上升的情况并做好准备。现在，麻省理工学院科学家的一项研究根据冰的微观变形，为冰川流动提供了新的图景。研究结果表明，冰川的流动在很大程度上取决于微观缺陷如何在冰层中移动。研究人员发现，他们可以根据冰川是否容易出现某种微观缺陷来估计冰川的流动情况。他们利用这种微观和宏观变形之间的关系，建立了冰川流动的新模型。利用这个新模型，他们绘制了南极冰原上各个地点的冰流图。穿过南极洲罗斯冰架附近山谷的冰流。图片来源：Meghana Ranganathan挑战冰流的传统观点他们发现，与传统观点相反，冰原并不是一个整体，相反，它在应对气候变暖压力时的流动地点和方式更加多样。研究人员在论文中写道，这项研究"极大地改变了海洋冰原可能变得不稳定并导致海平面快速上升的气候条件"。Meghana Ranganathan 博士说："这项研究真正展示了微观过程对宏观行为的影响。这些机制发生在水分子的尺度上，最终会影响南极西部冰盖的稳定性"。她是麻省理工学院地球、大气和行星科学系（EAPS）的研究生，现在是佐治亚理工学院的博士后。共同作者、EAPS 副教授 Brent Minchew 补充说："广义上讲，冰川正在加速，围绕这一点有很多变数。这是第一项从实验室到冰原的研究，开始评估自然环境中冰的稳定性。这最终将有助于我们了解灾难性海平面上升的概率。"Ranganathan 和 Minchew 的研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上。冰川运动与海平面影响冰川流动是指冰从冰川的顶峰或冰原的中心向下移动到边缘，然后冰在边缘断裂并融化到海洋中的过程这个过程通常很缓慢，但随着时间的推移，会导致世界平均海平面上升。近年来，在全球变暖以及冰川和冰原加速融化的推动下，海洋以前所未有的速度上升。众所周知，极地冰川的消失是导致海平面上升的主要原因，但这也是预测时最大的不确定因素。"部分原因是规模问题，"Ranganathan 解释说。"很多导致冰流动的基本机制都发生在我们无法看到的非常小的尺度上。我们想准确地确定这些支配冰流的微物理过程是什么，而海平面变化模型中还没有体现出这些微物理过程。"明尼苏达大学的地质学家在 2000 年代初进行了实验，研究了小块冰在受到物理压力和压缩时如何变形。他们的研究揭示了冰流动的两种微观机制：一种是"位错蠕变"，即分子大小的裂缝在冰中移动；另一种是"晶界滑动"，即单个冰晶相互滑动，导致它们之间的边界在冰中移动。地质学家发现，冰对应力的敏感性，或者说冰流动的可能性，取决于两种机制中哪一种占主导地位。具体来说，当微观缺陷是通过位错蠕变而不是晶界滑动产生时，冰对应力更敏感。兰加纳坦和明切意识到，这些微观层面的发现可以重新定义冰川尺度更大的冰流方式。他们解释说："目前的海平面上升模型假定冰对压力的敏感性只有一个值，并且在整个冰原上保持这个值不变。"这些实验表明，实际上，由于这些机制中的哪一种在起作用，冰的敏感性存在着相当大的变异性"。预测冰川流动的新模型在新的研究中，麻省理工学院的研究小组从之前的实验中汲取灵感，建立了一个模型来估算冰区对应力的敏感度，这直接关系到冰流动的可能性。该模型吸收了环境温度、冰晶平均大小和该区域冰的估计质量等信息，并计算出冰通过位错蠕变和晶界滑动发生变形的程度。根据这两种机制中哪一种占主导地位，模型就能估算出该区域对应力的敏感性。科学家们将从南极冰原上不同地点观测到的实际数据输入到模型中，其他科学家之前在这些地点记录了当地的冰层高度、冰晶大小和环境温度等数据。根据模型的估计，研究小组绘制了南极冰原上冰对压力的敏感性地图。当他们将该地图与卫星和实地对冰原的长期测量结果进行比较时，发现两者非常吻合，这表明该模型可用于准确预测冰川和冰原在未来的流动情况。"随着气候变化使冰川开始变薄，这可能会影响冰对压力的敏感性，"Ranganathan 说。"我们预计南极洲的不稳定性可能会非常不同，我们现在可以利用这个模型捕捉这些差异。"编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

研究人员揭示可减少碳排放和改善健康的饮食习惯变化

研究人员揭示可减少碳排放和改善健康的饮食习惯变化 这些发现凸显了"小改变"方法的潜力，研究人员认为这种方法可以鼓励更多消费者养成气候友好型饮食习惯。食品生产占全国温室气体排放量的 25-33%，其中牛肉生产是主要排放源。"这项研究表明，减少饮食中的碳排放是可以做到的，而且不一定非要改变整个生活方式，"该研究的资深作者、杜兰大学公共卫生与热带医学院营养项目主任迭戈-罗斯（Diego Rose）说。迭戈-罗斯说："这可以很简单，比如外出就餐时点一份鸡肉卷饼，而不是牛肉卷饼。当你在杂货店买东西时，将你的手移一移，拿起豆奶或杏仁奶而不是牛奶。这一个小小的改变就能产生重大影响。"这项研究分析了 7700 多名美国人的饮食数据，确定了对气候影响最大的常吃食物，并模拟用营养相似、排放较低的食物替代这些食物。"对我们来说，替代品包括把牛肉汉堡换成火鸡肉汉堡，而不是把牛排换成豆腐热狗，"第一作者、斯坦福大学儿科和卫生政策助理教授安娜-格拉蒙说。"我们寻找的是尽可能相似的替代品。"预计排放量减少最多的是混合菜肴：卷饼、意大利面和类似的流行菜肴，在这些菜肴中，很容易用环境影响较小的蛋白质代替牛肉。这项研究在以往研究的基础上进行了扩展，纳入了儿童的饮食数据。格拉蒙说，成人将重点放在蛋白质的转换上可能更有效，而让儿童改喝植物性牛奶可以"对碳足迹产生有意义的影响"，并有助于更早地养成积极的生活习惯。确定高碳食品的健康替代品并不是这项研究的初衷。然而，换成低碳食品后，"饮食的健康程度有了显著提高"。虽然这些替代品并不是实现气候目标或个人健康目标的万能药，但它们证明了微小的改变也能产生巨大的影响。"可持续饮食与健康饮食之间存在重叠，"Grummon 说。"我们的研究表明，只需改变一种成分，进行一次交换，就能实现双赢，从而使气候结果和我们的饮食健康程度都发生有意义的变化。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

东京大学研究人员实现"巨磁阻开关效应" 施加一个磁场改变高达250倍电阻

东京大学研究人员实现"巨磁阻开关效应" 施加一个磁场改变高达250倍电阻 根据日本东京大学公报，该校研究人员领衔的团队研制出一种通道长20纳米的锗半导体纳米通道器件，它属于半导体两端器件，拥有铁和氧化镁双层结构的电极，还添加了硼元素。研究人员观察到，通过给这种器件施加磁场能使其表现出电阻开关效应，外加磁场还使其实现了高达250倍的电阻变化率。研究人员给这种现象取名为“巨磁阻开关效应”。不过，目前仅能在20开尔文（约零下253摄氏度）的低温环境下观测到这种“巨磁阻开关效应”。研究团队下一步将致力于提高“巨磁阻开关效应”出现的温度，以便将其用于开发新型电子元器件等。基于电阻开关效应的电阻式随机存取存储器被视为最有竞争力的下一代非易失性存储器之一。传统的动态随机存取存储器是利用电容储存电荷多少来存储数据，其一大缺点是数据的易失性，电源意外切断时会丢失存储数据。而电阻式随机存取存储器是通过向器件施加脉冲电压产生电阻高低变化，以此表示二进制中的“0”和“1”，其存储数据不会因意外断电而丢失，是一种处于开发阶段的下一代内存技术。论文第一作者、东京大学研究生院工学系研究科教授大矢忍指出，新成果将来有望在电子领域得到应用，特别是用于神经形态计算以及开发下一代存储器、超高灵敏度传感器等新型器件。 ... PC版： 手机版：