面向植物的新发现可能会带来更多对蜜蜂友好的杀虫剂

面向植物的新发现可能会带来更多对蜜蜂友好的杀虫剂Chinaberry（苦楝）产生一种天然的蜜蜂友好型杀虫剂，被称为azadirone有一种类柠檬素称为azadirachtin，已经被用于传统和商业耕作中，作为一种天然来源的、快速生效的、对蜜蜂友好的杀虫剂。像其他类柠檬素一样，它必须直接从产生它的植物中提取......而且数量有限。由于不可能以低廉的价格大量生产这种化学品，因此它的使用范围并不广泛。不过，由于一个国际研究项目，这种情况可能即将改变。来自英国JohnInnes中心的科学家们绘制了Chinaberry（苦楝，Meliaazedarach）的基因组图谱--它是桃花心木家族的成员。研究人员使用分子分析来确定该植物用于生产氮杂卓酮的生物合成途径中的酶。同时，美国斯坦福大学的同事们用同样的技术揭示了柑橘类植物用来生产另一种类柠檬素的kihadalactoneA的酶。有了这些知识，研究人员能够创造出基因工程的Nicotianabenthamiana植物（烟草的近亲），它能生产大量的这两种类柠檬酸。据报道，加工像Nicotianabenthamiana这样的普通养殖植物将产生比目前可能的更多的类柠檬酸，而且这有相当大的可持续性。约翰·英纳斯中心的HannahHodgson博士说："通过找到制造类柠檬酸所需的酶，我们已经打开了这些有价值的化学品的替代生产来源的大门，"他是该研究论文的第一作者之一。这篇论文最近发表在《科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341141.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341141.htm

研究人员发现蜜蜂能比我们更好更快地做出决策

研究人员发现蜜蜂能比我们更好更快地做出决策新研究揭示了蜜蜂大脑的决策路径，阐明了蜜蜂快速准确地评估花蜜的能力，这可能会给更多自主机器人的设计带来灵感。这项由多位学术专家领导的研究还强调了进化完善的昆虫大脑的效率，可为未来工业领域的人工智能发展提供指导。图片来源：ThéotimeColin这项研究揭示了昆虫思维的运作和人类认知的进化，并为改进机器人设计提供了启示。论文提出了蜜蜂的决策模型，并概述了蜜蜂大脑中实现快速决策的路径。这项研究由悉尼麦考瑞大学的安德鲁-巴伦（AndrewBarron）教授、谢菲尔德大学的哈迪-马布迪（HaDiMaBouDi）博士、内维尔-迪尔登（NevilleDearden）和詹姆斯-马歇尔（JamesMarshall）教授领导。巴伦教授说："决策是认知的核心。决策是对可能结果进行评估的结果，而动物的生活充满了决策。蜜蜂的大脑比芝麻还小。但它却能比我们更快、更准确地做出决定。要让机器人完成蜜蜂的工作，需要超级计算机的支持。""今天的自主机器人在很大程度上是在远程计算的支持下工作的。无人机相对来说是无脑的，它们必须与数据中心进行无线通信。这种技术路径永远无法让无人机真正独自探索火星--NASA在火星上的神奇漫游车在多年的探索中已经行驶了大约75公里。"图片来源：ThéotimeColin蜜蜂需要快速高效地工作，寻找花蜜并将其送回蜂巢，同时还要避开捕食者。它们需要做出决定。哪朵花会有花蜜？在飞行时，它们只会受到空中攻击。当它们着陆觅食时，就很容易受到蜘蛛和其他捕食者的攻击，其中一些捕食者会利用伪装来伪装成花朵的样子。"我们训练20只蜜蜂识别五种不同颜色的'花盘'。蓝色的花总是有糖浆，"马布迪博士说。"绿色的花总是含有奎宁（奎宁水），对蜜蜂来说有苦味。其他颜色的花有时会有葡萄糖。""然后，我们把每只蜜蜂引入一个'花园'，那里的'花'只有蒸馏水。我们拍摄了每只蜜蜂，然后观看了40多个小时的视频，跟踪蜜蜂的活动轨迹，并计算它们做出决定所需的时间。如果蜜蜂确信一朵花上有食物，那么它们很快就会决定落在那朵花上，平均用时0.6秒。如果它们确信一朵花上没有食物，它们也会同样迅速地做出决定。"如果它们不确定，则需要更多的时间--平均1.4秒--时间反映了一朵花有食物的概率。研究小组随后根据第一原理建立了一个计算机模型，旨在复制蜜蜂的决策过程。他们发现计算机模型的结构与蜜蜂大脑的物理布局非常相似。马歇尔教授说："我们的研究证明，复杂的自主决策只需要最少的神经回路。现在我们知道蜜蜂是如何做出如此明智的决策的了，我们正在研究它们是如何如此快速地收集和采样信息的。我们认为蜜蜂正在利用它们的飞行动作来增强它们的视觉系统，使它们更善于发现最好的花朵"。人工智能研究人员可以从昆虫和其他'简单'动物身上学到很多东西。数百万年的进化已经造就了效率极高的大脑，对电力的需求非常低。马歇尔教授说，人工智能行业的未来将受到生物学的启发，他与他人共同创办了Opteran公司，该公司逆向工程昆虫大脑算法，使机器能够像大自然一样自主移动。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381741.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381741.htm

研究：新的化合物可以帮助保护蜜蜂群免受寄生螨虫的侵害

研究：新的化合物可以帮助保护蜜蜂群免受寄生螨虫的侵害据认为，寄生的瓦螨可能是蜂群崩溃综合症的主要原因之一，这种疾病正在摧毁世界各地的蜜蜂蜂群。然而，可能会有希望，因为研究人员已经发现一种新的化学品可以在不伤害蜜蜂的情况下消除螨虫。一旦出现在蜂群中，瓦螨就会杀死并吃掉蜜蜂幼虫，并且通过咬掉成年蜜蜂的身体来削弱它们。这些被削弱的蜜蜂就难以觅食以支持蜂群，而且它们更有可能感染病毒......它们可能会传播给环境中的其他昆虫。虽然养蜂人已经用一些化学品控制螨虫，但随着时间的推移，螨虫有可能对它们产生抗性。因此，在处理蜂群时，最好在几种此类化学品之间轮流使用。这就是3c36的用处。这种化合物是由加拿大西蒙弗雷泽大学的ErikaPlettner教授创造的。最初，它被设计用来阻止飞蛾幼虫在农作物上觅食。然而，最近，它也被发现可以麻痹瓦螨，使它们从蜜蜂身上掉下来，并在接触后几小时内死亡。蜜蜂本身仍然没有受到伤害。在不列颠哥伦比亚省进行的实地试验中，粘性纸片被放置在40个蜜蜂蜂巢底部的开口网下面。每个蜂巢要么用3c36处理，要么用现有的抗螨化合物处理，要么不处理。在测试期结束时，Plettner及其同事取出并分析了这些粘纸，以了解有多少死螨落在上面。研究发现，3c36的性能与其他化学品相当，导致的死螨数量远远多于从未经处理的蜂巢收集的死螨。现在研究人员正在计划进一步的试验，希望这种化合物能够很快成为养蜂人武器库中的一个关键组成部分。Plettner表示：“总是有机会产生抗性。这就是任何新的治疗方法都需要成为综合虫害管理（IPM）程序的一部分的原因。这种程序通过要求在随后几年使用不同的化合物或技术来减轻抗药性的风险。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308457.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308457.htm

新研究质疑300年前流行的"两侧对称花朵"猜想

新研究质疑300年前流行的"两侧对称花朵"猜想自18世纪以来，人们通过观察这种行为，长期以来一直认为花朵的两侧对称是为了确保花朵的雄蕊和雌蕊能够接触到动物身体的特定部位。这种相互作用被认为可以提高授粉的精确度。然而，最近的研究对这一由来已久的观点提出了质疑。一项新的研究发现，与人们普遍认为花的两侧对称会提高授粉的准确性相反，花的朝向，尤其是水平方向的朝向，会显著稳定蜜蜂的进入角度，而不是对称性。这一发现要求重新评估被子植物中两侧对称花朵的适应意义。资料来源：筑波大学这项研究指出，超过90%的两侧对称花卉（如兰花）都是水平呈现的。因此，动物自然会从正面接近这些花朵，腹面朝下。这表明，所观察到的授粉动物进入花丛的稳定性可能不是因为两侧对称，而是因为伴随的水平方向。因此，在本研究中，使用了九种不同的人工培育的花进行了室内实验，并对花的对称性（两侧对称、不对称和辐射对称）和方向性（向上、水平和向下）进行了详尽的组合，以研究花的对称性和方向性对熊蜂（Bombusignitus）入花稳定性的影响。不出所料，研究结果表明，当花朵水平呈现时，蜜蜂的进入角度明显稳定，与向上和向下的方向相比，角度变化减少了60%。同时，三种花的对称性都没有对稳定花的进入角度起到作用。这一引人注目的结果促使人们重新考虑在被子植物中反复进化的两侧对称花朵的适应意义。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371769.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371769.htm

葡萄牙发现法老时代的“木乃伊”蜜蜂

葡萄牙发现法老时代的“木乃伊”蜜蜂巢内雄性Eucera的X射线显微CT。资料来源：费尔南多-穆尼兹蜜蜂的特殊保存该研究描述了在茧内发现的"准备离开巢穴或巢室的蜜蜂"的特殊保存状态。在茧内还发现了食物，似乎是十字花科植物的花粉，或者说是从普通草本植物中提取的花粉，这也表明蜜蜂偏爱一种特殊的单花品种。据研究报告的作者称，蜜蜂化石被发现时的良好状态"极为罕见"，因为这类昆虫的骨骼很快就会腐烂。由于保存完好，研究小组得以确定蜜蜂的种类、性别，甚至结茧时留下的花粉。用X射线显微CT拍摄的雄性Euroceras侧视图。资料来源：费尔南多-穆尼兹蜜蜂死亡的可能原因蜜蜂是最重要的授粉昆虫群体之一，包括20000多个物种。大约四分之三的野生蜜蜂都在土壤中筑巢，它们生命周期的大部分时间都在地下度过，这有利于保存它们的巢穴结构。在这篇文章中，研究人员描述了葡萄牙西南部每平方米数千个化石巢穴的密集聚集。大多数巢穴或巢室都被归属于掌纹蜥属（ichnogeneraPalmiraichnus）。这一化石属的发现为更详细地研究保存完好的巢穴建筑以及确定导致蜜蜂死亡的潜在环境原因和使这些标本保存如此完好达3000年之久的埋藏方式提供了一个独特的机会。根据这项研究，蜜蜂的死因仍然是一个谜，但突如其来的洪水造成氧气短缺，从而导致夜间温度下降，这很可能是蜜蜂死亡的原因。在新冰期，葡萄牙西南海岸经历了略微寒冷的时期，冬季降雨量较大，这为研究这些化石提供了有利的气候条件。蜜蜂的重要性及其对现代生态学的影响"蜜蜂是授粉昆虫，因此对生态系统至关重要，其数量的任何减少都会直接影响生物多样性，或者说，直接或间接依赖它们的许多动植物物种，包括人类。例如，我们知道蜜蜂为70%的农作物授粉，为30%的牲畜授粉。人类活动，如精耕细作、使用杀虫剂和杀虫剂，以及气候变化正在造成这样一种局面：在欧洲，每十种蜜蜂中就有一种面临灭绝的危险，"穆尼兹教授评论道。首席研究员卡洛斯-内托-德-卡瓦略（CarlosNetodeCarvalho）说："发现并解释这一蜜蜂种群存在的生态原因以及它们在3000年前死亡并成为木乃伊的原因，可能有助于我们理解并制定面对气候变化的复原战略，例如比较自然参数和当前参数造成的生态失衡，以及它们影响当今蜜蜂物种的方式。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400171.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400171.htm

剑桥大学研究显示：到2050年化肥的碳排放有减少80%的潜力

剑桥大学研究显示：到2050年化肥的碳排放有减少80%的潜力剑桥大学的研究人员测量了化肥从开始到结束的生命周期中产生了多少碳。这很重要，因为化肥要对所有温室气体排放的约5%负责。这是第一次有人准确地测量了这一点。他们发现，到2050年，有可能将化肥的碳排放减少到现在的五分之一。自然环境迫切需要减少化肥的碳排放，然而，这必须与全球粮食安全的需要相平衡。早些时候的研究估计，全球48%的人口是用合成肥料种植的作物喂养的，而到2050年世界人口预计将增长20%。剑桥大学的研究人员说，需要将可扩展的技术和政策解决方案结合起来以减少化肥排放，同时维持粮食安全。然而他们估计，如果这些解决方案能够大规模实施，粪便和合成肥料的排放量可以减少多达80%，达到目前水平的五分之一而不会损失生产力。他们的研究结果于2月9日在《自然-食品》杂志上报告。"令人难以置信的是，我们实际上不知道我们在全球范围内生产了多少化学品，它们最终在哪里，在哪里以及如何积累，它们产生了多少排放，以及它们产生了多少废物，"来自剑桥大学工程系的共同作者AndréCabreraSerrenho博士说。Serrenho和他的合著者YunhuGao开展了一个项目，以准确测量化肥的总影响，化肥是石油化工行业的两个主要产品之一。在石化行业生产的所有产品中，绝大部分--多达74%是塑料或肥料。"为了减少排放，对我们来说，重要的是确定并优先考虑我们可以采取的任何干预措施，使化肥对环境的危害减少，"Serrenho说。"但是，如果我们要做到这一点，我们首先需要对这些产品的整个生命周期有一个清晰的了解。这听起来很明显，但我们实际上对这些东西知之甚少。"研究人员通过调和世界九个地区的氮肥生产和消费以及区域排放因素，绘制了2019年全球粪便和合成肥料的流动及其在生命周期各个阶段的排放。在完成分析后，研究人员发现，与许多其他产品不同，化肥的大部分排放不是发生在生产过程中，而是在使用过程中。Serrenho说："这是令人惊讶的，因为这是主要的排放源。但是，只有在量化了生命周期的每一个点的所有排放之后，我们才能开始研究不同的缓解方法，在不损失生产力的情况下减少排放。"研究人员列出并量化了不同减排方法的最大理论影响--其中大部分已经为人所知，但它们的最大潜在影响还没有被量化。合成肥料生产的排放物主要来自氨的合成，部分是由于生产过程中使用的化学反应。在生产阶段，最有效的缓解措施是该行业将加热和氢气生产去碳化。此外，肥料可以与称为硝化抑制剂的化学品混合，防止细菌形成氧化亚氮。然而，这些化学品可能会使肥料更加昂贵。"如果我们要使化肥更昂贵，那么就需要对农民和化肥公司有某种财政激励，农业是一个非常艰难的行业，而农民目前并没有因为生产低排放而得到奖励。"然而，减少与化肥有关的排放的唯一最有效的方法是减少我们使用的化肥数量。"我们在使用化肥方面的效率非常低，"Serrenho说。"我们使用的数量远远超过了我们的需求，这在经济上是低效的，这是由耕作方式决定的。如果我们更有效地使用化肥，我们需要的化肥将大大减少，这将减少排放而不影响作物产量。"研究人员还研究了世界各地使用的化肥组合，这些化肥因地区而异。研究人员说，在全世界范围内用硝酸铵取代一些排放量最高的肥料，如尿素，可以进一步减少20%至30%的排放量。然而，这只有在化肥行业脱碳之后才会有好处。"没有完美的解决方案，"Serrenho说。"我们需要重新思考我们如何生产粮食，以及什么样的经济激励措施最有效。也许这意味着向农民支付更少的排放，也许这意味着为粮食支付更多的费用。我们需要找到金融、技术和政策解决方案的正确组合，以减少排放，同时保持世界的食物。"Serrenho和Gao估计，通过实施他们分析的所有缓解措施，到2050年，化肥部门的排放可以减少多达80%。"Serrenho说："我们的工作给了我们一个很好的想法，什么是技术上可能的，什么是大的，以及在哪些方面的干预是有意义的--重要的是，我们要把干预的目标放在最重要的地方，以便在减少排放方面取得快速和有意义的进展。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345209.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345209.htm