处于危险中的历史遗产:拯救日本紫草的努力

处于危险中的历史遗产:拯救日本紫草的努力现在,包括京都大学在内的一个研究小组正在领导一场运动,以提高人们对紫草在保护日本文化中的重要性的认识。例如,目前正在日本各地进行的紫草复兴项目正在调查该种子的起源,并教育公众保护该植物的同质性的重要性。首席作者KazufumiYazaki说:"参与复兴紫草的各种非营利组织也热衷于通过与植物科学家的合作来保持丝质染色技术。紫草根或Lithospermumerythrorhizon,这种植物的根部表面含有紫草素衍生物,这种天然色素和药用特性与古代东亚的传统有关。在一系列的色调中,最受欢迎的染料是为政府高层和皇室成员以及最高级别的佛教僧侣保留的深紫色。京都大学可持续人类圈研究所的合著者RyosukeMunakata说:"紫色也被用于一种叫做Koku-Bun-JiKyo的国宝,这是一种十卷本的佛教经书,上面用黄金书写。"出于药用目的,紫草根在一些药方中被用来制作一种叫做Shi-Un-Koh的药膏,这种药膏今天仍然在治疗痔疮、烧伤、冻伤和其他伤口方面很受欢迎。一系列植物保护恢复措施,如三鹰石楠恢复项目,主要是为了确保本地石楠的生存,因为它受到黄瓜花叶病毒传播和环境突变的影响。与欧洲物种Lofficinale的杂交是导致这种植物前途未卜的另一个因素。九州出土的官方木质文件--被发现在飞鸟王朝时期用于运输货物--意外地与紫草有关,突出了其紫色染料历史上在行政中的关键作用。"我们希望我们的研究能提高人们对村崎在日本历史和文化中的重要性的认识,"共同作者Ochanomizu大学的EmiIto评论道。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363551.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1363551.htm

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猩猩的智力或许比人类想像的更聪明,科学家发现,印尼一只雄性苏门答腊红毛猩猩(SumatranOrangutan)用植物自制药膏,

猩猩的智力或许比人类想像的更聪明,科学家发现,印尼一只雄性苏门答腊红毛猩猩(SumatranOrangutan)用植物自制药膏,并反复涂抹在脸上的伤口,1个月后伤口痊愈,是有记录以来首次有野生动物使用药用植物局部治疗伤口,相关研究论文在学术期刊《科学报告》上发表。报道指科学家于2022年6月在印尼苏门答腊勒塞尔火山国家公园进行动物行为研究时,发现一只名为拉库斯(Rakus)的雄性苏门答腊猩猩,咀嚼一种已知具有抗发炎和止痛特性的攀爬植物叶子「黄蝉」(AkarKuning),接着用手指反复将汁液涂抹在脸部的伤口上。科学家发现,拉库斯不仅使用汁液,后来还用了更固体的植物材料,整个过程持续相当长,因此是有意识地用这种植物来治疗它的伤口。他们还发现伤口在5天内闭合,1个月后已经完全痊愈,几乎看不见旧伤。科学家指出,「黄蝉」在传统医学中用于缓解疼痛、退烧和治疗痢疾、糖尿病和疟疾等疾病,还具有杀菌、抗发炎、抗真菌和抗氧化等特性,称「这可能是一种创新的行为,是迄今首次有报告指出,类人猿物种使用具有生物活性的植物主动管理伤口。」据了解,这并非野生动物第一次被发现进行自我治疗,像是黑猩猩曾被观察到用昆虫涂抹伤口,但这是野生动物首次被发现用已知具有药用价值的植物积极处理开放性伤口。

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汞污染与大规模灭绝:地质学家追溯地球火山历史的有毒遗产

汞污染与大规模灭绝:地质学家追溯地球火山历史的有毒遗产来自Schandelah-1和其他地方的严重畸形和畸胎孢子的例子(右上:丹麦Stenlille岩心;左下:丹麦Stenlille岩心;右上:丹麦Stenlille岩心):丹麦Stenlille核心;左下:德国南部Pechgraben;右下:丹麦Stenlille核心德国南部Pechgraben;右下:Prees-2岩心,英国)。蕨类植物孢子(孢子大小为40-60微米)。资料来源:SofieLindström(格陵兰和丹麦地质调查局,GEUS,Stenlille)和BasvandeSchootbrugge。汞污染造成的持续环境压力一个由来自荷兰、中国、丹麦、英国和捷克共和国的科学家组成的国际研究小组分析了德国北部的沉积物,这些沉积物跨越了三叠纪最上层到侏罗纪下层时期。他们发现了大量畸形的蕨类植物孢子,这表明在2.01亿年前的蕨类植物中存在严重的压力。这些发现表明,与汞污染有关的长期环境压力是大灭绝事件后的一个重要因素。该研究的第一作者、乌得勒支大学的博士生雷姆科-博斯(RemcoBos)说:"在一个沿海泻湖的沉积物样本中看到大量不同类型的畸形蕨类孢子,时间可以追溯到2.01亿年前,这确实令人吃惊。这意味着当时一定有非常多的蕨类植物受到了压力"。德国南部佩奇格拉本的马通蕨化石。图片来源:HanvanKonijnenburg-vanCittert蕨类植物在灭绝后恢复中的作用研究表明,蕨类植物取代了广大地区的树木,以应对极端的环境变化,如热应力和季风雨的增加。尽管森林被大面积砍伐,但蕨类植物仍能茁壮成长并适应环境,表现出对汞的独特耐受力。然而,蕨类植物在灭绝事件发生后长达200万年的时间里反复受到汞污染的压力,影响了它们孢子的发育。2008年夏季,德国北部下萨克森州布伦瑞克附近的Schandelah钻探现场。图片来源:BasvandeSchootbrugge汞和气候多变性的长期影响博斯和他的团队还发现了另外四次汞浓度较高的时期,这些时期与地球轨道的主要变化--长偏心周期相对应。这些时期引发了反复的森林倒退,使先锋蕨类植物得以传播,蕨类植物孢子的畸形表明,除火山作用外,土壤侵蚀和光化学还原等环境因素也在不断造成汞扩散。这些研究结果表明,在最初的火山事件发生后,生态扰动期复杂而漫长,持续时间超过一百万年。三叠纪-侏罗纪边界玄武岩洪水喷发示意图。岩浆侵入页岩、煤层和富含有机质的沉积物,释放出大量二氧化碳和其他污染物,包括汞。中间:正常和畸形孢子的例子。右图:该蕨类化石来自德国南部(Pechgraben)的一个采石场,产于侏罗纪早期。据了解,这个地方也有畸形的蕨类孢子。这些小蕨类植物在大灭绝事件发生后很常见。这些蕨类植物孢子来自Schandelah-1号岩心。图片来源:蕨类植物化石(10x10厘米),作者HanvanKonijnenburg-vanCittert;蕨类植物孢子(孢子大小为40-60微米),作者RemcoBos。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430632.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1430632.htm

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野外观察发现野生黑猩猩会用药用植物治病

野外观察发现野生黑猩猩会用药用植物治病黑猩猩食用具有药用价值的植物来治疗疾病,这表明它们有自我药疗行为。这一发现得到了行为学和药理学证据的支持,有助于开发治疗抗生素耐药性和慢性炎症的新药。上图描述的是一只布东戈黑猩猩正在吃F.exasperate的果实,这些植物具有抗生素和消炎特性。图片来源:ElodieFreymann,CC-BY4.0许多植物都能产生对人类和其他动物有药用功效的化合物。野生黑猩猩吃各种各样的植物,包括一些营养不良但可以治疗或减轻疾病症状的植物。然而,目前还很难确定黑猩猩是通过有意寻找对其特定疾病有帮助的植物来进行自我治疗,还是被动地食用恰好具有药用价值的植物。本研究的作者将对野生黑猩猩(Pantroglodytes)的行为观察与对它们食用的潜在药用植物的药理测试结合起来。他们监测了来自乌干达布东戈中央森林保护区两个栖息地的51只黑猩猩的行为和健康状况。接下来,他们从保护区的13种树木和草本植物中收集了他们怀疑黑猩猩可能用于自我治疗的植物提取物,并对其消炎和抗生素特性进行了测试。这些植物包括研究人员观察到的生病或受伤的黑猩猩食用的植物,但这些植物并不是黑猩猩正常饮食的一部分。研究人员发现,88%的植物提取物能抑制细菌生长,33%具有消炎作用。Alstoniaboonei的枯木显示出最强的抗菌活性,同时还具有消炎特性,这表明它可用于治疗伤口。Khayaanthotheca的树皮和树脂以及一种蕨类植物Christellaparasitica的叶子也具有很强的消炎作用。研究人员观察到一只手部受伤的雄性黑猩猩寻找并吃下了蕨类植物的叶子,这可能有助于减轻疼痛和肿胀。他们还记录了一只感染寄生虫的黑猩猩食用Scutiamyrtina树皮的情况。研究结果表明,黑猩猩寻找特定的植物是为了它们的药用功效。这项研究首次提供了行为学和药理学证据,证明野生黑猩猩以树皮和枯木为食具有药用价值。作者说,生长在布东戈中央森林保护区的药用植物还有助于开发新药,以应对抗生素耐药细菌和慢性炎症性疾病的挑战。作者补充说:"在这篇论文中,我们展示了观察和学习我们的灵长类表亲是如何快速发现新药的,同时也强调了保护我们的森林药库的重要性。"编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435845.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1435845.htm

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"再绿化"的拯救:研究人员关注沙漠的碳捕获潜力

"再绿化"的拯救:研究人员关注沙漠的碳捕获潜力大气碳库(蓝色箭头)的年增长率是化石燃料排放(960亿吨碳)、土地利用变化(120亿吨碳)以及陆地(310亿吨碳)和海洋(290亿吨碳)碳库吸收碳的差值。此处仅显示陆地碳通量。图片来源:TrendsinPlantScience,Hirtetal.作者认为,我们可以通过对植物、土壤微生物和土壤类型的理想组合进行工程设计,促进一种名为草酸盐-碳酸盐途径的自然发生的生物地球化学过程,以创造地下碳汇,从而将干旱生态系统转变为具有改善土壤健康、提高光合效率和增加根系生物量的高效碳捕获系统。由资深作者、阿卜杜拉国王科技大学植物科学家赫里伯特-希特领导的研究小组写道:"通过恢复生态系统功能(包括碳固存)来重新绿化沙漠,应该是首选方法。开垦干旱地区进行复绿和碳封存的优势在于,它们不会与用于农业和粮食生产的土地形成竞争"。草酸盐在固碳中的作用这种方法利用了适应干旱的植物产生草酸盐的特性--草酸盐是一种含碳和氧的离子,如果你不幸患有肾结石或痛风,你可能会对这种离子有所印象。一些土壤微生物将草酸盐作为唯一的碳源,并将碳酸盐分子排泄到土壤中。碳酸盐通常很快就会分解,但如果这些植物-微生物系统生长在碱性和富含钙的土壤中,碳酸盐就会与钙发生反应,形成稳定的碳酸钙沉淀。碳在大气、海洋和陆地生态系统之间自然循环,但人类的行为导致大气中积累了过量的二氧化碳。研究人员写道:"......即使我们能够减少二氧化碳的排放,二氧化碳升高对气候的影响在至少1000年内仍将不可逆转,除非二氧化碳能够从大气中被封存。"干旱土地与树木的碳捕集对比树木被认为是碳捕集的理想系统,但植树造林直接与农业争夺耕地。相比之下,干旱地区约占陆地面积的三分之一,但不用于农业。目前,干旱生态系统支持的植物很少,缺水是最大的限制因素。然而,一些植物通过进化出不同的机制来应对缺水和极端温度,从而适应了干旱生活。一些适应干旱环境的植物拥有特殊的根系,可以深入土壤挖掘隐藏的水源,而另一些植物则利用不同形式的光合作用,在一天中最炎热的时候尽量减少水分的流失。还有一些植物,即所谓的"草酸盐"植物,会产生大量草酸盐,在干旱时可以将其转化为水。当草酸盐植物在特定条件下生长时,这些草酸盐中的部分碳会沉积在地下,成为碳沉积物,作者希望利用这种机制进行碳固存。作者写道:"总的来说,在这种固碳形式中,每十六个光合固定碳原子中就有一个可能被固碳到碳酸盐中。"作者说,在干旱地区扩大这种自然发生的生物地球化学过程,可以将这些目前生产力低下和退化的生态系统转化为碳汇,使土壤和植物更加健康。他们建议从"肥力岛"开始,即一小块重新绿化的栖息地,植物和微生物可以从这里扩散开来,形成植被地毯。作者估计,这些方法可以在不到10年的时间内显著增加植物和土壤的固碳量。不过,他们指出,拟议方法的成功和速度将取决于植物的生长速度(在缺水条件下,植物的生长速度往往很慢),"......还将取决于在各个干旱国家应用这项技术的财政和政治手段"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388173.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1388173.htm

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大象能拯救地球吗?这种高大动物是捕获大气中的碳的关键

大象能拯救地球吗?这种高大动物是捕获大气中的碳的关键圣路易斯大学生物学助理教授、该论文的资深作者斯蒂芬-布莱克博士,在其职业生涯中大部分时间都致力于研究大象。在目前的论文中,布莱克、来自法国气候与环境科学实验室(LSCE)的主要作者法比奥-贝尔扎吉及其同事准确地记录了巨型食草动物的生态学如何对非洲雨林的碳保留产生如此大的影响。"大象已经被人类猎杀了几千年,"布莱克说。"因此,非洲森林大象处于极度濒危的状态。人人都爱大象的论点并没有引起足够的支持来阻止杀戮。将保护大象的论点转向森林大象在维持森林生物多样性方面所起的作用,即失去大象就意味着失去森林生物多样性,而这大象种群的数量在继续下降。""我们现在可以补充一个有力的结论:如果我们失去森林大象,我们将对缓解气候变化造成全球性的伤害。政策制定者必须认真对待森林大象对气候减缓的重要性,以获得对大象保护所需的支持。森林大象在我们全球环境中的作用太重要了,不容忽视"。在森林中,一些树木的木材很轻(低碳密度的树木),而其他树木则制造重的木材(高碳密度的树木)。低碳密度的树木生长迅速,上升到其他植物和树木之上以获得阳光。同时,高碳密度的树木生长缓慢,需要较少的阳光,并能在阴凉处生长。大象和其他巨型食草动物会影响这些树木的丰度,它们会更多地取食低碳密度的树木,这些树木比高碳密度的树种更适口,更有营养。这使森林"变薄",就像林业工人为促进他们喜欢的物种的生长所做的那样。这种疏伐减少了树木之间的竞争,提供了更多的光线、空间和土壤养分,以帮助高碳树木茁壮成长。布莱克说:"大象从很多树上吃很多叶子,它们吃的时候会造成很大的破坏。它们在吃东西的时候会剥掉树叶,扯下一整根树枝或连根拔起一棵树苗,我们的数据显示,这种损害大多发生在低碳密度的树木上。如果周围有很多高碳密度的树木,那就少了来自低矮植物的竞争者,因为它们被大象消灭了。"大象也是高碳密度树木的种子的优秀传播者。这些树通常会结出大的有营养的果实,大象会吃掉它们。这些种子通过大象的肠道而不被破坏,当通过粪便释放出来时,它们就会发芽并成长为森林中一些最大的树木。"大象是森林的园艺师,"布莱克说。"它们在森林中种植高碳密度的树木,并清除'杂草',也就是低碳密度的树木。它们为维护森林的多样性做了大量的工作"。由于这些偏好,大象与影响大气中的碳水平有直接关系。高碳密度的树木比低碳密度的树木在其木材中储存了更多来自大气层的碳,有助于对抗全球变暖。"大象有多种社会效益,"布莱克说。"全世界的孩子都在卧室里玩毛绒大象。非洲森林大象还以多种方式促进雨林的多样性。"有了这些知识,研究人员得以确定雨林中的其他动物如何影响其生物多样性,以及它们是否具有与大象相同的影响。"我们的研究的影响不仅仅是非洲的森林大象,"Berzaghi说。"由于我们表明低碳密度树木的叶子对食草动物来说不太可口,这些发现意味着其他大型食草动物,如灵长类动物或亚洲象,也可能对其他热带森林中高碳密度树木的生长作出贡献。我们的目标是通过调查这些其他物种和地区来扩大这一范围"。有了这些重要的信息,保护刚果盆地和西非的森林大象的论点从未如此强烈。大象的种群已经从森林的许多地区被消灭了,在许多地区,它们在功能上已经灭绝,这意味着它们的种群数量非常少,对森林的生态没有重大影响。布莱克呼吁为森林大象提供更多保护。"非法杀害大象和非法贸易仍然活跃,"布莱克说。"曾经有1000万头大象在非洲各地游荡,而现在只有不到50万头,大多数种群生活在孤立的小区域内。这些大象从濒危到极度濒危不等,在过去30多年里,它们的数量骤减了80%以上。大象受到国家和国际法律的保护,但偷猎仍在继续。这些非法杀戮必须停止,以防止森林大象的灭绝。现在我们有一个选择。作为一个全球社会,我们可以继续猎杀这些高度社会化和智能化的动物,看着它们灭绝,或者我们可以找到方法来阻止这种非法活动。拯救大象并帮助拯救地球,真的就这么简单。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341265.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341265.htm

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科学家利用植物病毒拯救作物免受食根线虫的侵害

科学家利用植物病毒拯救作物免受食根线虫的侵害当线虫以植物根部为食时,它们会阻碍植物从土壤中吸收水分和养分的能力现在,科学家们利用一种改良的植物病毒,开发出了一种更环保、更有效的消灭线虫的方法。加州大学圣迭戈分校的妮可-斯坦梅茨教授及其同事寻求一种浪费更少、更环保的替代方法,他们将目光投向了烟草淡绿镶嵌病毒。与杀虫剂不同,烟草淡绿花叶病毒天生善于通过土壤向下传播。工程师们开发出了由植物病毒制成的纳米颗粒,可以将杀虫剂分子输送到以前无法到达的土壤深处。这一进展有可能帮助农民有效防治困扰作物根部的寄生线虫,同时最大限度地降低成本、农药使用量和环境毒性。科学家们首先去除病毒的RNA,使其对植物没有传染性。然后,将这种改良病毒的纳米颗粒混入含有杀虫剂伊维菌素的溶液中。通过加热混合物这一简单的"热形状转换"过程,杀虫剂被包裹在纳米颗粒中。纳米颗粒的显微镜图像图/美国加州大学圣地亚哥分校在实验室测试中,这些携带农药的纳米颗粒成功穿过了10厘米(3.9英寸)的土壤。当从土壤样本中回收这些微粒并将其加入装满线虫的培养皿中时,它们所携带的杀虫剂至少消灭了一半的线虫种群。这种一次合成法有几个优点。首先,它成本低廉,只需几个步骤,纯化过程简单。种方法的可扩展性更强,为农民获得更实惠的产品铺平了道路。其次,这种方法只需将杀虫剂封装在纳米颗粒内,而不是将其化学结合到表面,从而保留了杀虫剂的原始化学结构。现在的计划是在实际受线虫侵扰的作物植株上对纳米颗粒进行测试。斯坦梅茨说:"这项技术有望在不增加杀虫剂用量的情况下提高田间处理效果。"有关这项研究的论文最近发表在《纳米通讯》(NanoLetters)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385757.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1385757.htm

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