突破性研究凸显陆地生态系统的脆弱性

突破性研究凸显陆地生态系统的脆弱性 重建新墨西哥州幽灵牧场的晚三叠世生态系统。已发表的标本和保存在幽灵牧场的物种被纳入研究小组的全球生态数据集。图片来源：Viktor O. Leshyk/洛杉矶县自然历史博物馆此外，与海洋环境相比，这些陆地环境的恢复期更长，这一发现出乎意料。这一发现对正在发生的全球生物大灭绝事件具有重要意义，而这一事件主要是由人类引起的气候变化造成的。恐龙研究所的合著者、美国国家科学基金会博士后研究员汉克-伍利（Hank Woolley）博士说："如果你从陆地生态系统中移除大量的小动物，这些生态系统就会分崩离析，比海洋中的生态系统更容易崩溃。其次，陆地生态系统从大规模灭绝事件中恢复过来所需的时间要比海洋生态系统长。"合作研究工作和方法该项目由伍利和许多其他来自国家卫生研究院及其他机构的古生态学家和地质学家共同完成，是第一项深入研究三叠纪末大灭绝事件对陆地和海洋生态系统影响的有据可查的科学研究。除了伍利之外，NHM恐龙研究所的博士生保罗-伯恩（Paul Byrne）和基尔斯滕-福莫索（Kiersten Formoso，后者现在是罗格斯大学新晋的总统博士后研究员）以及博士后贝基-吴（Becky Wu）博士也与南加州大学的同事共同撰写了这项研究报告。Kiersten Formoso 博士说："这项研究工作还结合了南加州大学和自然历史博物馆的古生物学、古生态学和地球生物学研究人员的专业知识。能有这么多跨学科的作者一起解决关于过去和自然世界的有趣问题，真是令人兴奋"。早起侏罗世陆地生态系统的长期重组与恐龙的多样化同时发生。图片来源：洛杉矶县自然历史博物馆提供"传统的海洋生态空间框架确实非常有效，并被广泛应用于海洋古生态学。因此，虽然有很多关于海洋生态系统在大灭绝中变化的重建，但我们从未能以同样的方式研究陆地生态系统的变化。我们希望这个新的陆地生态空间框架将为未来的研究打开一扇门，比较海洋和陆地群落如何对快速气候变化事件做出相似或不同的反应，"共同作者、现任南安普顿大学1851研究员的艾莉森-克里布博士（Dr. Alison Cribb）说。伍利说："作为一个研究海洋和陆地生命古生物学的研究小组，我们的研究系统涵盖了从亿万年前的叠层石到恐龙，我们认为这将是一个独特的机会，可以将我们广泛的专业知识结合在一起，以一种新的方式解决一个引人入胜的紧迫课题大灭绝。"最早的恐龙是在2.3亿多年前的三叠纪时期首次出现并扩散的，而在2.015亿年前，一场由二氧化碳引发的灾难性全球变暖导致了三叠纪末期的大灭绝事件，约76%的海洋和陆地生物因此灭绝。大灭绝事件对海洋环境的影响已经通过创建生态空间根据动物的进食和移动方式以及生活地点对动物进行分类的三维表示得到了很好的研究，但这种技术从未应用于陆地生态系统。直到现在，这种技术才被应用于陆地生态系统。研究结果和意义新科学家团队从古生物学数据库中整理了一千多条记录，首次建立了横跨三叠纪末大灭绝的陆地生态空间。接下来，他们对每种动物在三个轴线上的出现情况进行了分类，以了解不同类群的动物在生存方式上的代表性例如，主要生活在树上而吃昆虫，或者在地面上捡拾大型动物的食物。研究人员随后将这一新框架与三叠纪末大灭绝的海洋生态空间进行了比较。研究概念和发现的图示。图片来源：C. Henrik Woolley/洛杉矶县自然历史博物馆"我们的研究结果表明，在三叠纪末大灭绝之后，陆地和海洋的恢复情况不同，陆地生态系统经历的灭绝严重程度更高，而且需要比海洋更长的时间才能恢复起某些生态作用的群体。"福莫索说："这是因为陆地生态系统中扮演这些角色的类群较少，而在海洋中，许多分类群可能在做相同或类似的事情。"他们的发现可能会对我们的现代陆地生态系统提出严酷的警告，因为我们正在与人类造成的气候变化导致的日益严重的物种灭绝作斗争。首先，三叠纪末期的物种灭绝事件涉及火山喷发二氧化碳。研究结果的另一个启示是，任何大灭绝事件都不会对不同的生态系统产生相同的影响。陆地上的生命有明显的不同开花植物只是三叠纪期间不存在的一类植物，但如果知道这些生态系统可能比以前想象的更加脆弱，就应该敲响警钟。更广泛的影响和未来方向"了解生命在过去是如何应对气候变化的，是古生物学的一个主要目标，也为我们解决现代生物多样性危机提供了洞察力和工具。然而，这需要对各种生物、生态系统和环境有详细的了解。我们在国家卫生研究院和南加州大学合作开展的古生物学项目的一个独特之处在于，它结合了一批具有跨物种、跨系统和跨时间专业知识的古生物学家所有这些都使得像本文这样的大视野研究成为可能。因此，我们对古生物学的影响要大于古生物学家的总和！"国家哈姆雷特博物馆恐龙研究所馆长、伍利的博士和博士后导师内森-史密斯（Nathan Smith）博士说。为这项研究开发的新框架还可以帮助科学家们更好地理解历史上的大规模灭绝。这可能包括我们正在面临的危机，并可能为更有效的缓解和保护工作提供信息。该合作项目还展示了化石和化石记录在了解恐龙世界和我们快速变化的气候方面所具有的价值。研究与收藏高级副总裁路易斯-奇亚佩博士和恐龙研究所所长格雷琴-奥古斯汀说："洛杉矶县自然历史博物馆收藏了数以百万计的化石，涵盖了整个生命史。我们的藏品非常适合解决与过去和现在的物种灭绝有关的大量问题"。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

突破性的肉桂皮精油蜡涂层有望开启新鲜水果和蔬菜的未来

突破性的肉桂皮精油蜡涂层有望开启新鲜水果和蔬菜的未来 许多水果和蔬菜都有一层食品级蜡，用于美容和防止水分流失。这种方法将这种蜡与纳米封装的肉桂皮精油结合在蛋白质载体中，增强了它们的抗菌特性。资料来源：德克萨斯农工大学工程学系Akbulut 最近在《当前食品科学研究》（Current Research in Food Science）上发表的文章指出，全球水果和蔬菜市场在农产品处理和收获后处理的各个阶段损失了 50%以上的水果产量。革命性的蜡涂层许多水果和蔬菜都有一层食品级蜡，用于美容和防止水分流失。Akbulut 的研究将这种蜡与纳米封装的肉桂皮精油结合在蛋白质载体中，以增强其抗菌特性。"我们生活在一个科技飞速发展的时代，"Akbulut 说。"然而，食品行业却没有与这些进步相抗衡，食品安全问题不断。有关食源性疾病和疫情的新闻经常在全国范围内出现，报道数百人因不卫生的食品而患病。"Akbulut 的蜡涂层技术提高了新鲜农产品的安全性，并增强了对细菌和真菌的防护能力。文章称，这种复合涂层具有即时和延迟抗菌效果。对于生食或加工程度较低的水果和蔬菜来说，食源性病原体的问题尤其严重，因为高温无法使其失活。Cisneros-Zevallos 说，这种涂层的开发有助于更好地了解蜡与不受欢迎的微生物之间的相互作用。潜在的行业用途Cisneros-Zevallos 说："我认为，这些蜡涂层将对该行业产生巨大影响，因为该行业正在寻求新技术。这是我们正在开发的工具之一，实际上可以帮助该行业应对人类病原体和腐败微生物的挑战。"纳米封装的精油使细菌更难附着在水果或蔬菜上生存。文章称，与未封装的同类产品相比，精油的延迟释放延长了活性成分和农产品的半衰期。"当细菌接触到精油时，就会破坏细菌壁，"Akbulut 说。"这项技术基本上可以帮助我们灭活细菌和真菌，延长保质期。"博士生 Yashwanth Arcot 进行了实验来支持这项研究。他说："这种涂层还能抑制真菌附着。我们已经针对曲霉菌对这一系统进行了测试，曲霉菌是一种导致食品变质和人类肺部感染的真菌。我们成功地阻止了它在混合涂层上的生长。"这是首次开发出利用食品蜡中的纳米封装精油杀死细菌和真菌的混合技术。用于生产这种混合蜡的化学物质是经美国食品及药物管理局批准的抗菌剂。这些混合蜡涂层易于扩展，可在食品加工行业中使用。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

突破性研究改写尼罗河的历史

突破性研究改写尼罗河的历史 最新研究表明，尼罗河河道在大约 4000 年前发生了重大变化，扩大了卢克索附近的洪泛区，可能促进了古埃及农业的成功，并影响了历史遗址的位置。研究人员对尼罗河在过去 11500 年间的发展进行了研究，并探讨了尼罗河地理位置的变化可能如何影响了古埃及文明的命运。发表在《自然-地球科学》（Nature Geoscience）上的研究揭示了尼罗河在大约四千年前发生的重大变化，此后卢克索周围尼罗河谷的洪泛平原大大扩展。研究结果表明，这种转变有可能是古埃及农业经济在新旧王国时期取得成功的原因之一。新王国时期是古埃及历史上空前繁荣、军事征服和文化成就的时期。景观与文化发展论文的共同作者、南安普顿大学的本杰明-彭宁顿（Benjamin Pennington）博士说："洪泛平原的扩大将大大增加卢克索（古底比斯）附近尼罗河谷的耕地面积，并通过定期沉积肥沃的淤泥提高土壤的肥力。虽然无法推断这种转变与任何同时代的社会发展之间的具体因果关系，但景观的变化是讨论古埃及文化发展轨迹时需要考虑的一个重要因素"。研究还表明，尼罗河水流和地貌的变化可能影响了定居模式和卡纳克神庙等标志性历史建筑的位置。这项研究是由瑞典乌普萨拉大学的安格斯-格雷厄姆（Angus Graham）博士领导的一个国际团队进行的，其中包括南安普顿大学的几位考古学家和地理学家。南安普敦大学的另一位合著者多米尼克-巴克（Dominic Barker）解释了这项工作是如何完成的："我们在卢克索附近的整个尼罗河谷钻了 81 个钻孔，其中许多是人工钻孔，这在埃及尚属首次。利用岩心中包含的地质信息，并使用一种名为"光激发发光"的技术对沉积物进行年代测定，我们得以拼凑出河流景观的演变过程。"尼罗河千年来的变化研究小组发现，在距今约 1.15 万年至 4.0 万年之间，尼罗河经历了严重的河谷切割，即河床下切，形成了较深的河道和较窄的冲积平原。这可能导致了更明显、更猛烈的洪水。这些洪水动态应该发生在古埃及的上石器时代（狩猎采集社会时期）和旧王国时期（"金字塔时代"），或许还有中王国时期。彭宁顿博士说："我们今天看到的埃及尼罗河与过去 11500 年中的尼罗河截然不同。在过去的大部分时间里，尼罗河是由交织在一起的河道网络组成的，河道的走向经常发生变化"。大约 4000 年前，尼罗河突然转向，洪泛区迅速扩大，河水开始沉积大量泥沙，堆积成谷底。这就形成了一个更加广阔和稳定的洪泛平原。在此期间，尼罗河的性质也逐渐发生了变化从一个充满活力的游荡辫状水系变成了更少、更稳定的河道。我们今天所熟悉的单河道尼罗河直到两千年前才真正形成。研究人员说，尼罗河河道的重大变化很可能是由于流经尼罗河的水量减少和细小沉积物的增加造成的。这是尼罗河流域干旱化的结果，非洲湿润时期的"绿色撒哈拉"变成了今天的极度干旱的撒哈拉沙漠。区域气候的变化可能与人类对土地影响的变化进一步结合，使土壤更容易受到侵蚀。对卢克索附近埃及尼罗河谷演变的新认识为考古学家和埃及学家重新解释该地区的古代遗址和重新考虑尼罗河谷定居点的位置提供了重要的景观背景。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：