研究人员在"类火星"的火山峰上发现小鼠木乃伊

研究人员在"类火星"的火山峰上发现小鼠木乃伊横跨智利和阿根廷的普纳-德-阿塔卡马(PunadeAtacama)地区火山山峰贫瘠,风吹日晒,与火星表面极为相似,其特点是大气稀少,环境寒冷。这些山峰高度惊人,超过6000米,以前被认为不适合哺乳动物生存。然而,最近发表在《当代生物学》(CurrentBiology)杂志上的一项研究提出了一个突破性的发现:在这些严酷的地貌中发现了木乃伊小鼠,突破了脊椎动物在地球上生存的已知界限。"我们的发现最令人惊讶的是,哺乳动物竟然可以在如此荒凉、类似火星的环境中生活在火山顶上,"资深作者、内布拉斯加大学林肯分校的生物学家杰伊-斯托尔兹(JayStorz)说。"训练有素的登山者可以在一天的登顶尝试中忍受如此极端的海拔高度,但小鼠实际上生活在这样的海拔高度,这表明我们低估了小型哺乳动物的生理耐受力。"这张照片显示的是一种名为Phyllotisvaccarum的鼠类。图片来源:MarcialQuiroga-Carmona斯托尔兹和他的同事在萨林火山山顶偶然发现了第一具小鼠木乃伊,他回忆说:"随后,当我和我的登山伙伴开始搜索其余的岩石时,我们在同一个山顶又发现了七具木乃伊。"他们开始在所有安第斯火山的山顶上进行系统搜索。到目前为止,他们已经搜索了21座火山山顶,包括18座海拔超过6000米的山顶。总之,他们在多座海拔超过6000米的火山顶上发现了13具小鼠木乃伊。在某些情况下,木乃伊还伴有许多其他小鼠的骨骼残骸。视频显示在智利普拉尔火山(海拔6233米)山顶挖掘出4具木乃伊的地点。资料来源:JayStorz放射性碳年代测定和基因分析放射性碳年代测定显示,在两座火山山顶发现的木乃伊小鼠最多只有几十年的历史。在第三个地点发现的木乃伊则更古老,估计最多有350年的历史。对山顶木乃伊的基因分析表明,它们代表了一种名为Phyllotisvaccarum的叶耳鼠,而这种鼠类已知出现在该地区海拔较低的地方。斯托尔兹说:"在这些冰冻、风蚀的火山山顶上发现小鼠木乃伊是一个巨大的惊喜。结合我们在其他高海拔安第斯火山山顶和侧翼捕捉到的小鼠活体记录,我们正在积累越来越多的证据,证明在极端海拔地区存在长期居住的小鼠种群。"这张照片显示的是研究小组的一名成员在海拔6893米的OjosdelSalado山顶(智利-阿根廷,普纳德阿塔卡马)。图片来源:MarioPérezMamani探索高海拔哺乳动物生命的奥秘这一发现现在提出了一些重要的问题,包括哺乳动物是如何在一个由岩石、冰和雪构成的贫瘠世界中生活的,那里的气温从未超过冰点,氧气含量大约只有海平面的一半。目前还不清楚小鼠为什么会爬到如此高的地方。据了解,500多年前,印加人曾在安第斯山脉的一些山峰顶上用人和动物献祭。不过,研究人员指出,火山顶上的木乃伊小鼠不可能是印加人运到那里的,因为它们的年龄都不足以与印加人共存。在正在进行的工作中,研究人员正在调查高海拔小鼠是否具有特殊的生理特征,使它们能够在低氧条件下生存并发挥作用。他们正在对从高海拔地区收集的圈养小鼠进行生理实验,以找出答案。他们还将继续在阿根廷、玻利维亚和智利的安第斯高山上对小型哺乳动物进行登山调查。斯托尔兹说:"通过在安第斯山脉进行登山生物调查,我们不断对极端高海拔环境的生态学有令人惊讶的新发现。"参考文献:JayF.Storz、SchuylerLiphardt、MarcialQuiroga-Carmona、NaimM.Bautista、JuanC.Opazo、TimothyB.Wheeler、GuillermoD'Elía和JeffreyM.Good的《基因组学洞察阿塔卡马火山山顶小鼠木乃伊之谜》,2023年10月23日,《当代生物学》。DOI:10.1016/j.cub.2023.08.081编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402781.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1402781.htm

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研究人员在珠穆朗玛峰上发现隐蔽的猫科动物物种兔狲

研究人员在珠穆朗玛峰上发现隐蔽的猫科动物物种兔狲从2019年4月7日到5月2日,永久行星珠峰探险队的生物学野外团队的共同负责人、野生动物保护协会布朗克斯动物园动物学健康项目的成员TracieSeimon博士从位于海拔5110米和5190米(16765和17027英尺)的两个地点收集环境样本,沿着珠峰南侧的Sagarmatha国家公园。这些样本取自相距6公里(3.7英里)的地方。Seimon博士说:"在世界之巅发现这种罕见和非凡的物种的证据是非常惊人的。近四周的旅程不仅对我们的团队而且对更大的科学界来说都是非常有意义的。在珠穆朗玛峰上发现兔狲,照亮了这个偏远的高海拔生态系统的丰富生物多样性,并将这个物种的已知范围扩大到尼泊尔东部。"对从两个地点收集的粪便样本的DNA分析证实,有两只兔狲居住在珠穆朗玛峰,并与红狐的领地重叠。研究人员在样本中发现了鼠兔和山地黄鼠狼DNA的证据,这是兔狲的重要食物来源。这些发现也为萨加玛塔国家公园的已知哺乳动物名单增加了一个新物种,萨加玛塔国家公园是一个访问量大且受保护的世界遗产。"这是一个独特的发现,不仅在科学方面,而且在保护方面,因为兔狲的这个种群在CITES(濒危野生动植物种国际贸易公约)下受到法律保护,"国家地理探险家和该论文的共同作者AntonSeimon博士说。"我们希望这个新的魅力物种的确认将提高人们对这个标志性的世界遗产的物种多样性的认识和教育"。参观萨加玛塔国家公园和珠穆朗玛峰的游客数量一直在急剧增加,从1970年代只有几千人到2019年超过五万人。值得注意的是,兔狲在这个公园里一直到2019年都没有被发现,这项新的研究表明,保护遗传学和环境采样可以作为一种强大的方法来利用,以发现和研究像兔狲这样隐秘和难以捉摸的物种。未来的研究结合摄像陷阱调查和收集更多的粪便样本将有助于更好地确定兔狲的数量、范围、密度以及它们在萨加玛塔国家公园的饮食状况。"具有突破性的2019年永恒星球珠穆朗玛峰探险队继续对更好地了解我们星球上最具标志性的环境具有极大的价值,"国家地理学会科学和创新项目副总裁NicoleAlexiev说。"这些结果完美地说明了这项工作的重要性,也是我们与劳力士合作研究和探索地球关键生命支持系统的基石。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348697.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1348697.htm

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研究人员发现另一种会出现适应性主动脑萎缩的哺乳动物在最近的一项研究中,由迪娜-德赫曼(DinaDechmann)领导的马克斯-普朗克动物行为研究所的一个小组发现,欧洲鼹鼠在冬季之前将它们的大脑缩小了11%,到了夏季又长出了4%。它们被归类为一种新的哺乳动物群体,以通过一个被称为德赫纳现象的过程可逆地缩小它们的大脑而闻名。欧洲鼹鼠是已知的在冬季前可逆地缩小其大脑的最新哺乳动物物种。资料来源:哈维尔-拉扎罗然而,这项研究不仅仅是在脑萎缩动物的怪异剧目中增加了一个物种;它深入研究了是什么促使它们走上这条危险的道路的进化之谜。当研究人员比较来自不同地区的鼹鼠时,他们发现德赫内尔现象是由寒冷条件造成的,而不仅仅是缺乏食物。减少脑组织有助于动物使用更少的能量,从而抵御寒冷。德赫内尔现象首次在鼩鼱的头骨中被描述出来,人们发现鼩鼱的头骨在冬季较小,在夏季较大。Dechmann及其同事在2018年报告了第一个证据,证明鼩鼱头骨的这些非典型变化发生在个体的整个生命过程中。此后,Dechmann及其同事表明,Dehnel的现象发生在鼬鼠和黄鼠狼身上。这些哺乳动物的共同点是,它们的生活方式使它们处于一种精力充沛的刀锋上。欧洲鼹鼠的头骨在冬季前收缩,并在春季重新生长,这一过程被称为德内尔现象。资料来源:LaraKeicher/马克斯-普朗克动物行为研究所Dechmann说:"它们有极高的新陈代谢,在寒冷的气候中全年都在活动。它们微小的身体就像涡轮增压的保时捷发动机,在几个小时内就能烧完储存的能量。"对科学家们来说,很明显,缩小能量消耗大的组织,如大脑,可以让动物减少它们的能量需求。"我们明白德赫内尔现象有助于这些动物在困难时期生存。但我们仍然不明白真正的压力点是什么,确切的环境触发因素,驱动这一过程。"现在,该团队通过研究一种新的哺乳动物在新陈代谢的极端情况下回答了这个问题。研究人员测量了博物馆收藏的头骨,记录了两种鼹鼠--欧洲鼹鼠和西班牙鼹鼠--如何在不同季节发生变化。他们发现,欧洲鼹鼠的头骨在11月缩小了11%,在春天重新长出4%,但西班牙鼹鼠的头骨在一年中没有变化。"由于这些物种生活在截然不同的气候条件下,研究人员可以确定天气,而不是食物供应,是造成大脑变化的原因。"Dechmann说:"如果这只是一个食物问题,那么我们应该看到欧洲鼹鼠在冬天食物匮乏时萎缩,而西班牙鼹鼠在夏天严热使食物匮乏时萎缩。"该研究结果不仅仅回答了进化的问题,还为我们的身体在遭受重大损害后如何再生提供了见解。"Dechmann说:"三个远亲的哺乳动物群体可以收缩,然后重新长出骨骼和脑组织,这对研究阿尔茨海默氏症和骨质疏松症等疾病有巨大的意义。我们发现的患有德赫内尔氏症的哺乳动物越多,对其他哺乳动物,甚至可能对我们的生物学见解就越有意义。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332059.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332059.htm

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欧空局"火星快车"在巨大的火星火山上发现坍塌的火山口链这张来自欧空局"火星快车"的图片显示了火星上第二高的火山AscraeusMons的南侧侧面。资料来源:ESA/DLR/FUBerlin大多数人都熟悉奥林匹斯山,这是火星上最大的火山,也是太阳系中最大的火山。但是火星上还有其他几个巨大的盾状火山。第二大的是阿斯克雷乌斯山,来自欧空局火星快车飞船的新图像揭示了该山侧面或侧翼的一些有趣特征。这些图像显示了地下熔岩流从腔室或管道中排空的区域,这些腔室或管道随后塌陷成连锁的火山口。还有一些较小的蛇形通道,被称为"蜿蜒曲折",像河流一样在弯曲的道路上蜿蜒。它们通常被认为是较小的塌陷熔岩管道的遗迹,但科学家们仍然不确定它们是如何形成的。总的来说,阿斯克拉乌斯山南侧下方的这些戏剧性的大型裂缝--它们被统称为阿斯克拉乌斯岩层--覆盖了超过70公里(43英里)的巨大区域。这个斜面或"侧面"透视图显示了阿斯克雷乌斯峰的南侧,它是火星上第二高的火山。可以看到火星表面有深而不规则的裂缝向镜头蜿蜒而去。这些是一组被统称为AscraeusChasmata的特征的一部分,它包含了一块巨大的塌陷地形,宽度超过70公里。这里显示的部分是由一连串的圆形或接近圆形的凹陷形成的,并凝聚成槽,导致地面塌陷--有点像形成一个天坑。资料来源:ESA/DLR/FUBerlin阿斯克雷乌斯山是在火星Tharsis地区发现的三座突出的火山中最北端和最高的一座,Tharsis地区是火星西半球的火山高原。阿斯克雷乌斯山的高度高达18公里(11.2英里),但其坡度平缓,平均倾斜度为7度。这种缓慢的爬升反映在该火山巨大的底部直径为480公里,使它的足迹与地球上的罗马尼亚差不多大。Tharsis地区的火星火山。资料来源:美国宇航局/JPL相对而言,奥林匹斯山高25公里(16英里),直径624公里(374英里),(大约与亚利桑那州的面积相同)。在地球上,夏威夷的茂纳克亚火山的海拔高度为4205米(13796英尺);然而,该火山的底部低于海平面约6000米(19685英尺)。因此,如果茂纳克亚火山从海底的火山底部测量到山顶,它的高度超过10000米(33000英尺)。火星快车自2003年以来一直围绕红色星球运行,对火星表面进行成像,绘制其矿物图,确定其脆弱大气层的组成和循环,同时还探测其地壳下方,并探索各种现象如何在火星环境中相互作用。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361961.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1361961.htm

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研究发现全球生物多样性存在危机食物网正在崩溃最近发表在《科学》杂志上的一项研究,提供了迄今为止最清晰的陆地哺乳动物减少对食物网的长期影响。研究者表示,虽然大约6%的陆地哺乳动物在这段时间内灭绝了,但现在科学家估计超过50%的哺乳动物食物网已经消失了。而最有可能衰退的哺乳动物,无论是在过去还是现在,都是哺乳动物食物链复杂性的关键。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1315749.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1315749.htm

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研究人员发现了导致冷感的蛋白质长期未解之谜迎刃而解麻省大学生命科学研究所教授、新研究的资深作者、神经科学家肖恩-徐(ShawnXu)说:"20多年前,随着一种名为TRPV1的热感应蛋白的发现,这一领域开始发现这些温度传感器。各种研究都发现了能感知高温、暖气甚至低温的蛋白质,但我们一直无法确认是什么能感知华氏60度以下的温度"。在2019年的一项研究中,徐的实验室的研究人员在秀丽隐杆线虫体内发现了首个冷感受体蛋白,秀丽隐杆线虫是一种身长一毫米的蠕虫,徐的实验室将其作为了解感官反应的模型系统进行研究。由于编码秀丽隐杆线虫蛋白质的基因在包括小鼠和人类在内的许多物种中都是进化保守的,这一发现为验证哺乳动物中的冷传感器提供了一个起点:一种名为GluK2(谷氨酸离子受体kainate型亚基2的缩写)的蛋白质。在这项最新研究中,来自生命科学研究所和麻省大学文学、科学和艺术学院的研究小组在缺少GluK2基因、因而无法产生任何GluK2蛋白的小鼠身上测试了他们的假设。通过一系列测试动物对温度和其他机械刺激的行为反应的实验,研究小组发现,小鼠对高温、暖气和低温的反应正常,但对有害的寒冷却没有反应。GluK2主要存在于大脑中的神经元上,它接收化学信号,促进神经元之间的交流。但它也在外周神经系统(大脑和脊髓之外)的感觉神经元中表达。麻省大学分子、细胞和发育生物学副教授、该研究的共同第一作者段博说:"我们现在知道,这种蛋白质在外周神经系统中发挥着完全不同的功能,它处理温度线索,而不是感知寒冷的化学信号。"虽然GluK2因其在大脑中的作用而闻名,但徐推测,这种温度感应作用可能是这种蛋白质的原始用途之一。"GluK2基因在整个进化树中都有亲缘关系,一直可以追溯到单细胞细菌。但它非常需要感知环境,也许既需要温度,也需要化学物质,"身兼麻省理工大学医学院分子和综合生理学教授的徐说。"因此,我认为温度感应可能是一种古老的功能,至少对其中一些谷氨酸受体来说是如此,随着生物进化出更复杂的神经系统,这种功能最终被采用。"除了填补温度感应难题的空白,徐认为这项新发现还可能对人类的健康和福祉产生影响。例如,接受化疗的癌症患者常常会对寒冷产生痛苦的反应。GluK2是哺乳动物体内的一种冷传感器,这一发现为更好地理解人类为何会对寒冷产生疼痛反应开辟了新的途径,甚至可能为治疗冷觉过度兴奋患者的疼痛提供了潜在的治疗靶点。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425342.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425342.htm

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