研究人员在30多亿年前的生态系统中发现了复杂的微生物群落

研究人员在30多亿年前的生态系统中发现了复杂的微生物群落 微生物被认为是地球上最早的生命形式，其证据蕴藏在 35 亿年前的岩石中。这些岩石中含有这些远古生物留下的地球化学和形态标记，如特定的化合物和结构。然而，生命起源于地球的时间和地点，以及这些早期微生物群落中物种多样性的形成时间，至今仍不清楚。证据很少，而且常常存在争议。 PC版： 手机版：

所有遗体都有一个奇怪共同点 无论放置的季节和地点

所有遗体都有一个奇怪共同点 无论放置的季节和地点 地球上大多数分解都围绕有机植物的“遗体”，这种分解是相对简单的，也是相对好理解的过程，但包括人类在内的脊椎动物的分解是一个复杂的过程，科学家对此知之甚少，最近的一项研究指出，其实生物群落对动物遗体的分解至少有一个共同特征至少对于所有人类遗体确实如此。该特征是一个由大约20个微生物组成的分解网络，但奇怪的地方是，研究人员发现无论遗体所处的环境、季节如何，这些微生物总是以相似的时间出现。不仅如此，即便在遗体所处的环境，以及肠道等遗体本身的环境中并没有这些微生物的情况下，它们也会以相似的时间出现。由于无论环境存在多少变量，这些相似的微生物在分解过程中都会在相似的时间到达，因此它被定义为遗体的一个新共同点。那么，研究人员如何确定这个特点的呢？为什么相似的微生物会在相似的时间到达呢？还有就是发现这种共同特点有什么用呢？科学家如何发现这个共同点？2月12日，一篇发表在《自然·微生物学》上的文章揭示了遗体的这一特征，该研究由三个法医人类学机构共同完成，整个研究为期多年。研究人员在不同地方和四个不同季节下分解了36具医学捐赠的人类遗体，并在前21天内收集了每具腐烂遗体的皮肤和土壤样本。然后生成了大量的分子和基因组信息，并构建了每个位点微生物组的整体图景，以确定分解遗体的微生物群落和这些微生物正在做什么，以及随着时间的推移如何变化。结果发现，在环境完全不同的情况下，36具遗体中都发现了共同的20种微生物他们将其称为专业的分解微生物（包括真菌和细菌）。由于确定了微生物种类，所以研究人员很容易知道，这些专业分解微生物中的许多都在非分解环境中是相当稀缺，甚至几乎没有，是遗体出现后、分解开始，这些微生物才从其它地方到达，并在遗体的生态系统中繁衍。这项研究最有趣的部分应该就是，在为期21天的观察取样周期内，这些微生物是以相似的时间到达的，不论地点和季节。虽然这种特征看起来很不可思议，但是研究人员在一些昆虫（如苍蝇）身上发现了相似的微生物群落，所以这些分解微生物的传播应该主要是依赖昆虫。腐烂尸体微生物群落的起源和来源，图片AI译制在遗体整个分解的过程中，应该是最先吸引了动物，一些食腐的动物几乎第一时间就会被腐肉吸引，然后它们将专业分解的微生物传播过来。由此可见，动物遗体微生物分解者的网络大概率是通用的，并且以交叉喂养为特征，让它们能够轻松代谢可分解的产物。那么这个研究结果有什么用呢？首先，我们更加了解了微生物分解者的参与过程，这对于现在非常火热的绿色埋葬和牲畜尸体堆肥会很有帮助，工作人员可以通过微生物接种剂来调节分解的速率和阶段。其次，了解了脊椎动物分解者的相互作用，可以帮助我们了解地球化学循环和营养级联，该研究的研究人员认为，在全球变暖的背景下，这将为未来的研究提供了一个有前景的领域。另外，还有一个最实在的应用，那便是在法医学方面的应用这也是这项研究的主要目的。由于这是一个无论遗体户外变量如何的共同点，所以人们可以利用它，为法医学创造一个最实在的作用确定遗体的死亡时间。“几乎没有什么类型的物证可以保证在每个现场都会出现，你永远不知道是否会有指纹、血迹或摄像机镜头，但微生物永远存在。”这句话是该研究的其中一个研究人员在接受某网站采访时说的。现在，研究人员就已经通过利用机器学习技术和新研究，以及之前工作中的采集数据开发了一种工具，该工具号称可以准确判断尸体死亡后的时间。最后对于我们而言，可能只是让我们知道了一个遗体的共同点，但是对于研究人员来说，这是动物分解相关研究较大的进步，这是一个知之甚少的领域的一大突破。 ... PC版： 手机版：

下午察：“养臭水”风靡中国校园 该禁还是不该禁？

下午察：“养臭水”风靡中国校园 该禁还是不该禁？ “养臭水”近期再次席卷中国校园，许多中小学生热衷钻研各种配方，把包括唾液、牛奶、蟑螂、苍蝇、蚊子、老鼠尾巴、生猪肉、护手霜等各种毫不相干的原料放入饮料瓶，让令人恶心的液体在瓶子里发酵一段时间观察变化，并坐等瓶子炸开臭水喷发，而后在网上分享经验之谈。 中小学生养臭水之风，近期引发中国舆论两极化反应，有网民吐槽臭水实际上就是“生化炸弹”，会引发安全隐患。有人则认为，养臭水的配方和过程充满创意和不确定性，可被视为一种“原始的化学实验”。有媒体也认为养臭水虽危险，但“堵”不如“疏”；有评论则批评养臭水养不出真正的科学精神。 医学专家则警告，养臭水很危险，可致人中毒、感染疾病；法律专家则提醒孩子养臭水，不仅学校和家长要担责，还可能构成犯罪。 2024年6月3日 10:22 PM

“养臭水”正在许多学生间重新风靡：钻研各种配方只为等最后爆炸

“养臭水”正在许多学生间重新风靡：钻研各种配方只为等最后爆炸 学生们会记录下所用的每份材料和完整的配置时间线，并在网上分享他们的成果。在社交媒体时代，大家更容易分享和交流。比如，有的学生开始钻研它的配方了。还有人在网上互相交流养臭水心得：第一天就要爆炸了是什么情况？正是养臭水的配方和过程充满了创意和不确定性，才让很多“熊孩子”趋之若鹜。这种行为在一定程度上可以被视为一种原始的化学实验。然而，这种行为也引发了一些安全隐患，因为臭水的成分往往比较复杂，很难掌控，一旦出现意外，如果被误饮或吸入，都可能会产生严重后果。 ... PC版： 手机版：

珊瑚白化：表层下微生物混乱的催化剂

珊瑚白化：表层下微生物混乱的催化剂 2019 年白化事件期间，研究人员在法属波利尼西亚莫奥里亚的珊瑚礁上潜水。图片来源：Milou Arts of NIOZ由夏威夷大学马诺阿分校（UH）和荷兰皇家海洋研究所（NIOZ）领导的新研究发现，当珊瑚白化发生时，珊瑚会向周围的水中释放独特的有机化合物，这不仅会促进细菌的整体生长，而且会选择可能会进一步对珊瑚礁造成压力的机会性细菌。"我们的研究结果表明，短期热应力和长期白化的影响可能会超出珊瑚的范围，延伸到水体中，"共同第一作者、马诺阿大学热带农业与人力资源学院博士后研究员、马诺阿大学海洋与地球科学技术学院（SOEST）前博士生韦斯利-斯帕拉贡（Wesley Sparagon）说。研究小组成员包括来自马诺阿大学、国家海洋研究所、斯克里普斯海洋学研究所和加州大学圣巴巴拉分校的科学家，他们对2019年法属波利尼西亚穆雷阿岛白化事件期间收集的白化和未白化珊瑚进行了实验。这项研究的资深作者、SOEST 教授克雷格-尼尔森（Craig Nelson）说："尽管珊瑚白化是一个有据可查的现象，而且在全球珊瑚礁中越来越普遍，但有关珊瑚礁水柱微生物学和生物地球化学影响的研究却相对较少。"作者 Irina Koester 博士（左）和 Jessica Bullington 博士（右）以及共同第一作者 Wesley Sparagon 博士（中）在莫奥里亚的甘普站使用蠕动泵对微生物群落进行采样。图片来源：克雷格-尼尔森，马诺阿大学/ SOEST实验结果和微生物反应在加热实验中，研究小组确定，与未漂白的珊瑚相比，受热胁迫的珊瑚和漂白的珊瑚在应对热胁迫时会散发出不同成分的有机物。这些独特的化合物为周围水域中的微生物群落提供了营养，使其数量增加。斯帕拉贡说："有趣的是，对白化珊瑚渗出物做出反应的微生物与在健康珊瑚渗出物上生长的微生物截然不同。而且，快速生长的机会主义者和潜在病原体的丰度更高。这些微生物群落在受压珊瑚周围的生长可能会通过窒息或引入疾病对珊瑚造成伤害。"作者 Zach Quinlan 博士（左）和共同第一作者 Milou Arts（右）使用蠕动泵收集溶解有机碳样本。资料来源：Wesley Sparagon，马诺阿大学最令人惊讶的是，珊瑚释放化合物的这种变化发生在研究中经历过任何压力的珊瑚身上：已受热但尚未漂白的珊瑚、既受热又漂白的珊瑚以及之前在野外漂白过的珊瑚。NIOZ的共同第一作者米卢-阿茨（Milou Arts）说："这表明，这一过程发生在珊瑚白化的整个过程中，从热应力开始一直到恢复。重要的是，它在热应力下的健康珊瑚中最为明显，这表明它在热应力开始时影响最大，可能会将珊瑚推向更严重的白化，最终导致死亡。"研究人员正在积极研究如何识别水体中的化合物和微生物，它们可以作为珊瑚礁受到压力时的预警系统。这可以加强或补充其他珊瑚礁保护工作，特别是在发生灾难性破坏之前识别珊瑚礁压力方面。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

Cell子刊：你身体上的微生物群就像指纹一样独一无二

Cell子刊：你身体上的微生物群就像指纹一样独一无二 这是科学家对86人的肠道、口腔、鼻子和皮肤微生物群进行详细研究后得出的结论。在六年的时间里，在每个人的微生物群中存活得最好的细菌是那些对个人最特殊的细菌，而不是整个人群共有的细菌。“我们的研究结果强调了这样一种观点，即我们每个人的体内都有个性化的微生物组，这对我们来说是特殊的，你的基因、饮食和免疫系统都在塑造这个生态系统。”斯坦福大学医学院遗传学教授Michael Snyder博士说。这项新研究由Michael Snyder与George Weinstock（2023年去世）合作领导完成，这是美国国立卫生研究院综合人类微生物组项目的一部分，并在线发表在《细胞宿主与微生物》杂志上。该研究还发现了微生物组与健康之间的几种相关性：例如，2型糖尿病患者的微生物组不太稳定，多样性也较差。“我们认为，随着胰岛素抵抗，血液中脂质、蛋白质和其他代谢物的改变会改变微生物群可利用的营养物质，并影响这些细菌的生长，”遗传学博士后学者、该论文的第一作者Xin Zhou博士说。长期跟踪科学家们最近对人类微生物群在健康和疾病中的作用有了新的认识。但是，微生物群的庞大规模一个普通人体内大约有39万亿个微生物，以及它不断变化的事实，使得研究变得困难。研究人员一直在努力确定是否存在一种理想的微生物组组成，以及改变某人的微生物是否可以减轻疾病。这组研究人员追踪人们的微生物组长达六年，希望更好地了解个体体内的微生物是如何随着短期感染或慢性疾病的发作而变化的。他们每季度从86名年龄在29岁到75岁之间的人的粪便、皮肤、口腔和鼻子中收集微生物组样本。当参与者患有呼吸道疾病、接种了疫苗或服用了抗生素时，在五周的时间里，研究人员额外采集了三到七个样本。每个微生物组样本都进行了基因测序，以揭示其所含的细菌。与此同时，研究人员收集了大量关于参与者健康的其他临床数据，以研究各种因素如何与微生物组的变化相关。研究人员总共分析了5432个生物样本，产生了118,124,374个测量值。Snyder说:“在这么长的一段时间里，研究来自不同身体部位的微生物，让我们第一次把整个微生物群看作一个单一的流体系统。”注重稳定性这项新研究证实了之前的研究发现，揭示了在健康人的微生物组中经常发现的少数细菌，以及在感染和其他疾病期间人体微生物组的显著变化。然而，比单个细菌类型更能说明问题的是微生物组的稳定性。在健康时期，一个人的微生物组很少发生剧烈变化。在感染或糖尿病的发展过程中，构成微生物组的细菌波动更大。“我们发现，当你生病时，比如感冒，你的微生物群会发生这种暂时的变化;它变得非常失调，对于糖尿病来说，这种特征在很多方面都是一样的，除了它是长期的而不是暂时的。”Zhou说。当研究人员专注于哪些微生物在多年的过程中最有可能发生变化时，他们惊讶地发现，对个体来说最特殊的细菌是最稳定的。Snyder说:“很多人会怀疑我们之间共有的细菌是最重要的，因此也是最稳定的。我们发现了完全相反的情况个人微生物群是最稳定的。这进一步表明，我们的个人微生物群与其他人的个人微生物群不同，对我们的健康至关重要。这是有道理的，因为它们都有不同的健康基线。”数据带来了另一个惊喜：身体不同部位的微生物组是高度相关的。即使存在不同类型的细菌，当一个身体部位的微生物群发生变化时，其他部位也会发生变化。例如，如果在呼吸道感染开始时鼻腔细菌发生变化，肠道、口腔和皮肤微生物也会迅速开始发生变化。当肠道细菌随着糖尿病发生变化时，皮肤、口腔和鼻子上的细菌也会发生变化。与健康的联系根据整个研究过程中采集的血液样本，研究小组怀疑免疫系统是连接身体不同部位微生物的共同纽带，也是连接微生物群整体健康的纽带。血液中某些免疫蛋白的水平随着微生物群的变化而同步变化。此外，血脂血液中的脂肪也与微生物群稳定性的变化有关，这解释了与糖尿病的一些联系。该小组指出了几个影响微生物群形成的环境因素:例如，微生物随着季节的变化而发生可预测的变化，可能是由于湿度和阳光水平的变化以及新鲜食物的供应。但是这些环境因素，包括饮食，仍然不能解释人与人之间的差异。研究人员说，新的数据否定了存在一个黄金标准的微生物群的想法，即每个人都应该努力达到最佳健康状态。“相反，我们正在朝着这样一个想法前进，即我们拥有一个个人微生物组，它对我们自己的代谢和免疫健康非常重要。我们的新陈代谢和免疫健康也会极大地影响我们的微生物群它们都是联系在一起的。人与人之间的微生物组差异很大，你如何喂养它，它接触到什么，可能会对你的健康产生重大影响，我们还需要从很多方面解决这个问题。”Snyder说。 ... PC版： 手机版：