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环球科学要闻 | 因为大西洋变暖,这种鲸可能走向灭绝

乐鱼体育APP下载 动态 2021-02-09 02:18

· 生物学 ·

大西洋变暖可能让北大西洋露脊鲸灭绝

图片来源:NOAA Fisheries

北大西洋露脊鲸(Eubalaena glacialis)主要栖息于北大西洋两岸附近的海域,它们体长可达15米,体重可达50吨。但由于人类活动和气候变化,这一物种的生存正受到严重威胁,目前已被国际自然保护联盟(IUCN)物种红色名录列为极危(CR)种,据估计其现存个体不足360只。而近日一项发表于《海洋学》杂志上的研究表明,大西洋变暖可能会给这一物种带来灭顶之灾。

研究人员收集了近年来大西洋湾流、海水温度,以及露脊鲸产仔数、目击记录等多方面的数据进行分析。他们发现,气候变化导致大西洋湾流发生改变,温暖的大陆坡海水流入海洋深处,导致北大西洋露脊鲸的传统觅食海域变暖,使其食物减少且产仔率降低,迫使它们离开这些被保护的海域,迁徙到水温更低的海域。这使得大西洋露脊鲸因船只碰撞和渔网缠绕而死亡的风险上升。2010年后,这一物种的灭绝风险逐渐上升。研究人员表示,若不及时采取措施降低北大西洋露脊鲸人为致死的风险,这一物种可能在本世纪末之前灭绝。

· 材料科学 ·

中国留学生连发两篇Nature,在菱面三层石墨烯中发现超导现象

在一个干净的二维装置中,通过电场效应获得超导性,是纳米电子学的中心目标。此前,在“魔角扭曲石墨烯”中发现的新电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变。但是,魔角石墨烯特定的旋转角度使得材料制备非常困难,材料的结构不够稳定而呈现出强无序的特征。于9月1日发表在《自然》上的两篇论文(论文1,论文2)指出,晶体菱面三层石墨烯,一种结构上亚稳态的碳同素异形体,可以为石墨烯超导带来更多的可能性。值得一提的是,这两篇论文的第一作者都是加州大学圣巴巴拉分校的中国留学生周昊欣。

研究者在晶体菱面三层石墨烯中发现了超导性,它在0.1开尔文温度以下,电阻率急剧下降,表现为低电阻率或消失电阻率。此外,他们还在菱面三层石墨烯中发现了“半金属”和“四分之一金属”。他们的研究表明,电子在磁场下会转换成量子态,材料的电阻率发生振荡,当量子振荡具有四倍、两倍或一倍的简并性时,就分别对应着正常金属、“半金属”,以及 “四分之一金属”。

· 天文学 ·

中国平方公里阵列射电望远镜正式启动

图片来源:SKA Observatory

平方公里阵列射电望远镜(SKA)由2500面直径15米的碟形天线以及250组低频和中频孔径阵列组成,因接收总面积约“1平方公里”而得名,是世界上在建的最大综合孔径阵列射电望远镜。2021年7月,SKA天文台启动望远镜建设工作,SKA正式步入建设阶段。SKA总部设在英国,望远镜台址位于澳大利亚和南非,中国是SKA计划的创始成员国之一。

8月31日,中国平方公里阵列射电望远镜启动大会在京召开。科技部部长王志刚宣读了《成立平方公里阵列天文台公约》批准书。会议通报了中国参与SKA各项工作推进情况,并发布了《中国SKA白皮书》。SKA建设规模庞大,系统设计复杂,建设分为多个阶段,边建设边运行。而SKA第一阶段(SKA1)的首要科学目标是揭示宇宙中诞生的第一批发光天体,以及脉冲星搜寻和引力理论检验。(科技日报)

· 微生物学 ·

细菌的“毛发”控制着自然界“电网”的开关

图片来源:Nikhil Malvankar/Yale University

几乎所有的生物在将营养物质转化为能量时,都需要氧气来清除多余的电子。然而,生活在海底或地下的土壤细菌无法获得氧气,它们通过微小的蛋白质丝来释放多余的电子。这些细菌的蛋白质丝相互连接,仿佛由“纳米电线”组成了一张“电网”,渗透到土壤和海床中。今天发表在《自然》的一项研究揭示,一种隐藏在细菌内部的毛发状结构充当着“电网”的开关。

研究人员使用冷冻电子显微镜研究了这种毛发状结构,发现它由两种不同的蛋白质组成。毛发状结构本身并没有充当纳米电线,而是隐藏在细菌内部,在缺氧时像活塞一样泵出纳米电线,通过这个过程细菌“呼出”电子。研究人员称,他们正在寻求方法利用这种天然电网发电、生产生物燃料和能够自我修复的电子元件。

· 结构生物学 ·

蚂蚁“牙齿”锋利的微观原因

作为蚂蚁“牙齿”的下颚能够轻易地刺穿或切割东西,原子级的精巧结构是它们的“牙齿”能如此锋利的关键因素。蚂蚁下颚是由紧密结合着锌原子的材料构成,其中,锌原子的占比为8%以上,但科学家仍不知道它们在原子尺度上是如何排列的。

为了研究锌在蚂蚁下颚中的分布,一项《科学报告》上的研究用聚焦离子束显微镜从蚂蚁颚尖上取下一小块样本,然后用原子探针断层扫描技术对其成像,发现锌原子在下颚中是均匀分布的。锌的存在增强了下颚的韧性,使其硬度从与塑料相当增加到与铝相当,因此,蚂蚁咬合时可以仅花费60%甚至更少的力量。这项对蚂蚁下颚微观结构的研究或将有助于更强、更耐久材料的设计。

· 健康 ·

连续10天睡不够,一周都缓不过来

睡眠不足会导致注意力、记忆力的缺陷,还可能提高发生车祸、心脏病和其他医疗问题的风险,但鲜有研究指出需要多少时间人体才能从长期睡眠不足中完全恢复。来自波兰的研究人员研究了被试者经过10天睡眠限制后身体机能随时间的恢复情况,发现即便在恢复1周之后,大部分受试者的人体功能指标都没有完全恢复,相关研究结果发表在Plos One上。

该研究中,被试者先在各自的日常睡眠时间需求基础上接受了10天的睡眠限制,期间每天睡眠时间减少30%,然后接受7天无限制的睡眠恢复。研究人员每日通过脑电图(EEG)和Stroop测试来监测被试者的大脑活动和反应能力,同时从被试者手腕佩戴的传感器监测睡眠质量和活动模式。经过7天的恢复,除在Stroop测试中的反应时间外,大多数参与者的人体功能指标都没有恢复到睡眠剥夺前的水平。作者表示,未来的研究可以招募更多被试者,调查更长的恢复期的效果,并分解出不同功能恢复的顺序。

· 新冠疫情 ·

截至北京时间9月2日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例218 327 987例,死亡病例4 541 140例。

截至2021年8月31日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗206758.9万剂次。

根据国家卫生健康委员会官方网站的消息,9月1日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例28例。其中境外输入病例27例(广东9例,云南8例,上海6例,江苏1例,浙江1例,福建1例,湖北1例),含1例由无症状感染者转为确诊病例(在广东);本土病例1例(在云南德宏傣族景颇族自治州)。无新增死亡病例。无新增疑似病例。

31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者19例(均为境外输入);当日转为确诊病例1例(为境外输入);当日解除医学观察19例(境外输入18例);尚在医学观察的无症状感染者435例(境外输入380例)。

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