對(duì)宇宙所作的模擬新研究
關(guān)于星系形成和演化的傳統(tǒng)宇宙模型所取得的成功程度有限:我們觀測(cè)到了橢圓星系和螺旋星系,,而這些模型卻并未生成一組由這兩種不同星系組成的星系,。一項(xiàng)新的模擬工作借助計(jì)算能力和算法方面的最新進(jìn)展,成功重新生成了由橢圓星系和螺旋星系組成的一組星系,重現(xiàn)了星系在星團(tuán)中所觀察到的分布,、暗物質(zhì)和可見(jiàn)物質(zhì)的演化以及氫的大尺度特點(diǎn),,同時(shí)在小尺度上也與星系中金屬(比氦重的元素)和氫的含量相符,。這項(xiàng)計(jì)算工作以前所未有的精度跟蹤了從“大爆炸”后不久到今天的宇宙累積情況,,跨越超過(guò)130億年的宇宙演化時(shí)間。
減肥手術(shù)的工作原理
侵入性手術(shù)(創(chuàng)傷手術(shù))作為控制肥胖和相關(guān)疾病的方法的使用和誤用存在很大爭(zhēng)議,。不管它有什么好處,,相關(guān)成本和風(fēng)險(xiǎn)都意味著在很多情況下這種方法是不合適的。這項(xiàng)研究向以下觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn):這種手術(shù)純粹通過(guò)使身體難以攝取或吸收熱量來(lái)產(chǎn)生減肥效果,,同時(shí)也提出這樣一個(gè)可能性:也許有可能研究出能夠達(dá)到同樣目的而又不需要?jiǎng)邮中g(shù)的治療方法來(lái),。“垂直袖狀胃切除手術(shù)”(VSG,,在這種手術(shù)中,,大約80%的胃被切除,形成一個(gè)與食管和十二指腸相接觸的胃“袖”)已知能誘導(dǎo)體重降低和脂肪減少,,改善人類(lèi)和嚙齒類(lèi)的葡萄糖耐受性,。在這項(xiàng)研究中,Randy Seeley及同事發(fā)現(xiàn),,VSG對(duì)小鼠的療效不是來(lái)自較小的胃所產(chǎn)生的機(jī)械限制作用,而是來(lái)自循環(huán)膽汁酸水平由于胃變小的增加和腸道微生物群落的變化,。而且,,在沒(méi)有核膽汁酸受體FXR的情況下,VSG降低體重和改善葡萄糖耐受性的能力被大大削弱,。
局部星形細(xì)胞在發(fā)育中所起作用
星形細(xì)胞被廣泛認(rèn)為是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中突觸形成的調(diào)控因子,,同時(shí)最近的研究工作顯示,,它們?cè)诎l(fā)育過(guò)程中往往會(huì)留在不同區(qū)域。過(guò)去我們不知道不同區(qū)域的星形細(xì)胞是相似的還是不同的,,也不知道任何差異會(huì)怎樣影響突觸發(fā)育,。在這項(xiàng)研究中,David Rowitch及同事證明,,脊髓中的局部行星細(xì)胞能表達(dá)區(qū)域特異性基因,,其中腹側(cè)行星細(xì)胞編碼的基因Sema3a是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元回路的正確組織和典型的感覺(jué)傳入投射模式所必需的。研究人員認(rèn)為,,這些行星細(xì)胞為維持正確的回路形成和優(yōu)化提供了一個(gè)位置線(xiàn)索,。
由熱帶氣候變化驅(qū)動(dòng)的北極變暖
格陵蘭和加拿大東北在20世紀(jì)后期和21世紀(jì)初期所經(jīng)歷的氣候變暖在世界上屬于最快的之一,而由人類(lèi)誘發(fā)的氣候變化通常被認(rèn)為在其中發(fā)揮作用,。Qinghua Ding等人發(fā)現(xiàn),,所觀察到的變暖大約一半可被歸因于赤道太平洋海洋表面溫度的變化,后者反過(guò)來(lái)又影響將溫暖空氣從熱帶輸送到格陵蘭和加拿大東北的大尺度大氣環(huán)流,。還需要進(jìn)一步研究來(lái)確定太平洋的變化本身是否是對(duì)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氣候系統(tǒng)之影響的一種反應(yīng),。
凋落物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)功能中起作用
人們已經(jīng)非常清楚生物多樣性對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力等生態(tài)系統(tǒng)功能有一個(gè)積極影響,但它對(duì)植物凋落物的多樣性和分解植物凋落物的生物的多樣性的影響卻不是很清楚,。Stephan H??]ttenschwiler及同事對(duì)從亞北極到熱帶,、包括水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)在內(nèi)的五個(gè)地點(diǎn)所進(jìn)行的并行操縱實(shí)驗(yàn)中的凋落物多樣性進(jìn)行了研究。在全部所研究的生態(tài)系統(tǒng)中,,他們發(fā)現(xiàn),,降低凋落物的多樣性或食碎屑生物(無(wú)脊椎動(dòng)物和分解凋落物的微生物)的多樣性,會(huì)降低凋落物碳和氮的循環(huán)速度和分解速度,。生物多樣性降低所造成的分解速度降低產(chǎn)生的效應(yīng)之一是,,限制給初級(jí)生產(chǎn)者的氮供應(yīng)。雖然這些效應(yīng)總體上是積極的,,但它們比普遍報(bào)告的對(duì)初級(jí)生產(chǎn)的效應(yīng)要弱,,因而向當(dāng)前關(guān)于生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程之間關(guān)系的普遍性的觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn),這種觀點(diǎn)是基于對(duì)植物生產(chǎn)力的評(píng)估,。
新物種形成需要新生境
適應(yīng)性輻射和物種形成的開(kāi)始問(wèn)題已得到廣泛研究(如對(duì)達(dá)爾文云雀,、棘魚(yú)和慈鯛所作的研究),但我們對(duì)接著將會(huì)發(fā)生什么相對(duì)來(lái)說(shuō)卻知之甚少,。尤其是,,對(duì)新物種的確立來(lái)說(shuō),哪一步是限制物種形成速度的,?對(duì)在喜馬拉雅山坡上所見(jiàn)的358種鳴禽所作的這項(xiàng)為期七年的研究表明,,限制多樣化的是新生境形成和被占據(jù)的速度,而不是新物種通過(guò)生殖隔離來(lái)形成的速度,。
視皮層中的神經(jīng)反應(yīng)
在自然活動(dòng)和感官刺激過(guò)程中,,哺乳動(dòng)物大腦皮層中的神經(jīng)反應(yīng)是高度可變的,。用來(lái)解釋這一現(xiàn)象的主導(dǎo)性假說(shuō)是,警覺(jué)的動(dòng)物的大腦皮層處于一種非同步的高傳導(dǎo)狀態(tài),。Nicholas Priebe及同事采用全細(xì)胞記錄獲得了對(duì)執(zhí)行一項(xiàng)固定任務(wù)的猴子的初級(jí)視皮層中單一神經(jīng)元的突觸輸入的直接觀察結(jié)果,,他們的結(jié)果支持另一個(gè)假說(shuō):在沒(méi)有感官刺激的固定過(guò)程中,神經(jīng)脈沖是由非經(jīng)常的關(guān)聯(lián)事件驅(qū)動(dòng)的,。但存在視覺(jué)刺激時(shí),,該皮層就會(huì)從同步狀態(tài)變成非同步狀態(tài)。這一發(fā)現(xiàn)表明,,同一皮層回路能根據(jù)感官驅(qū)動(dòng)因素在同步狀態(tài)和非同步狀態(tài)之間變化,。