精粹

計(jì)算機(jī)+基因工程提升作物產(chǎn)量2015年4月10日 ENN環(huán)境新聞網(wǎng)新聞

美國(guó)科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，超級(jí)計(jì)算機(jī)與基因工程可以幫助農(nóng)作物提高將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為能量的效率，并有望解決迫在眉睫的糧食短缺問(wèn)題。

研究者認(rèn)為：光合作用遠(yuǎn)未達(dá)到最大的理論效率。超級(jí)計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展可以允許科學(xué)家對(duì)光合作用過(guò)程中的每一個(gè)階段進(jìn)行建模，找到并改進(jìn)植物生長(zhǎng)中的瓶頸問(wèn)題。不過(guò)，論文的第一作者，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校的植物學(xué)家斯蒂芬g隆指出：如果想要通過(guò)這些復(fù)雜的遺傳操作，比如利用精煉光合作用過(guò)程來(lái)提高產(chǎn)量，則需要繼續(xù)投入更多的研究。盡管目前科學(xué)家實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)的任何東西，在未來(lái)20到30年的時(shí)間里都不會(huì)出現(xiàn)在農(nóng)民的田地里。但如果等到危機(jī)出現(xiàn)才發(fā)現(xiàn)，就太晚了。

研究者預(yù)計(jì)，到2050年，全世界將比2013年多需要85%的主糧作物。這預(yù)示著，隨著遺傳改良的傳統(tǒng)方法達(dá)到生物極限，從上個(gè)世紀(jì)末開(kāi)始的綠色革命帶來(lái)的產(chǎn)量收益面臨著停滯不前的困境。研究人員稱(chēng)，另一種提高光合作用的辦法可能隱藏在作物生長(zhǎng)所需的光譜中。某些藻類(lèi)和細(xì)菌具有處理近紅外光的能力。這種能力可以切實(shí)地用在作物基因工程上。

論文確認(rèn)了兩個(gè)主要步驟來(lái)獲得這一結(jié)論。首先是技術(shù)，能夠使研究人員完成將基因嵌入到基因組中目標(biāo)部分的技術(shù)，必須從微生物技術(shù)轉(zhuǎn)化為植物生物技術(shù)；其次是作物現(xiàn)有的部分計(jì)算機(jī)模型必須整合成完整的擬態(tài)。

伊利諾伊大學(xué)香檳分校的另一位植物學(xué)家埃文g德魯西亞評(píng)價(jià)，這項(xiàng)研究還在進(jìn)行中，但是極有可能對(duì)未來(lái)糧食短缺影響的發(fā)展中國(guó)家影響巨大，它會(huì)成為最受關(guān)注的技術(shù)之一。

福島的核災(zāi)難致鳥(niǎo)類(lèi)種群逐年下降2015年4月10日 ENN環(huán)境新聞網(wǎng)新聞

又到了一年中鳥(niǎo)類(lèi)喧鬧活躍、展翅高飛的季節(jié)。但是自從四年前日本福島核災(zāi)后，該地的鳥(niǎo)類(lèi)就一直沒(méi)有恢復(fù)過(guò)來(lái)。南卡羅來(lái)納大學(xué)生物學(xué)家蒂姆g穆蘇和同事的幾份論文顯示，當(dāng)?shù)伉B(niǎo)類(lèi)的處境愈發(fā)不妙。

2011年3月11日，地震引發(fā)的海嘯導(dǎo)致日本福島第一核電站發(fā)生核泄露災(zāi)難。穆蘇與其幾位同事在事故發(fā)生僅幾個(gè)月后就在輻射污染區(qū)展開(kāi)了一系列鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量的普查，并且該普查一直在持續(xù)。最近，他們?cè)凇而B(niǎo)類(lèi)學(xué)雜志》上發(fā)表論文，展示了三年來(lái)針對(duì)57種鳥(niǎo)類(lèi)調(diào)研的成果。

這場(chǎng)事故導(dǎo)致許多鳥(niǎo)類(lèi)種群的數(shù)量減少，更有若干種群數(shù)量急劇下降。家燕就是損失慘重的一種。根據(jù)個(gè)體測(cè)量的輻射量，家燕數(shù)量的巨大損失與所受輻射量呈相關(guān)性。研究人員進(jìn)一步地觀察家燕，企圖從前兩年的數(shù)據(jù)中獲取導(dǎo)致數(shù)量減少的原因。然而，穆蘇、安德里亞g博尼索利（穆蘇的博士后同事）以及同事們?cè)诮瞻l(fā)表在《科學(xué)報(bào)道雜志》上的一份單獨(dú)研究中稱(chēng)：他們對(duì)個(gè)體家燕雛鳥(niǎo)的外周紅細(xì)胞進(jìn)行了檢測(cè)，未能發(fā)現(xiàn)直接量的輻射導(dǎo)致家燕的基因受損。然而，更深入的研究卻表明，雛鳥(niǎo)的數(shù)量和所占比例均因輻射量降低。災(zāi)難發(fā)生前，在某一個(gè)地區(qū)內(nèi)有幾百只家燕，幾年后就僅剩下幾十只了。

盡管過(guò)去四年中該地區(qū)的輻射有所降低，但這一事故對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的毒害卻日趨嚴(yán)重，福島的生物多樣性和豐富程度都在訴說(shuō)著輻射的傷痛。

光線與生物鐘2015年4月18日 ENN環(huán)境新聞網(wǎng)新聞

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)來(lái)說(shuō)，晚霞也許并不只是一幅美景，它也是讓機(jī)體重置生物鐘的一個(gè)信號(hào)。從睡眠模式到消化代謝，生物鐘控制著我們生活的方方面面。一項(xiàng)最新研究表明，小鼠能根據(jù)光線的顏色變化來(lái)設(shè)置生物鐘，這一機(jī)制應(yīng)該也同樣適用于人類(lèi)。

晝夜節(jié)律是指一天之中生命活動(dòng)的潮起潮落，人們一直知道光照在這一過(guò)程中起到了重要作用，但并不清楚光線不同屬性（比如顏色和亮度）的具體影響。這項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者之一，曼徹斯特大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家蒂姆g布朗在談及這項(xiàng)研究的時(shí)候說(shuō)：“人們一般認(rèn)為，生物鐘通過(guò)某種方式衡量外部世界的光照量，這似乎成了一種常識(shí)。但我們覺(jué)得事情應(yīng)該沒(méi)這么簡(jiǎn)單。”加州大學(xué)的生化學(xué)家凱瑞g帕奇認(rèn)為“這項(xiàng)研究為我們開(kāi)啟了新的大門(mén)，展現(xiàn)了生物鐘對(duì)周?chē)h(huán)境的適應(yīng)?！?/p>

布朗等人對(duì)大腦的視交叉上核SCN進(jìn)行了研究，這一區(qū)域是所有脊椎動(dòng)物共有的，也是機(jī)體控制24小時(shí)晝夜節(jié)律的地方。研究人員想知道，顏色信號(hào)是否能夠影響生物鐘。研究人員用不同強(qiáng)度和顏色的光線照射小鼠，同時(shí)對(duì)SCN神經(jīng)元進(jìn)行檢測(cè)。他們發(fā)現(xiàn)，至少有四分之一的神經(jīng)元對(duì)顏色改變應(yīng)答強(qiáng)烈，尤其是短波長(zhǎng)的藍(lán)光，這種光線在黃昏后的天空中占主要地位。研究人員還在小鼠籠子的上方建立了“人造天空”，模擬白天、黑夜以及光線的顏色改變。小鼠是夜行性動(dòng)物，在晚上體溫會(huì)達(dá)到頂峰。研究人員發(fā)現(xiàn)，如果人造天空的光線暗下來(lái)但沒(méi)有顏色改變，小鼠生物鐘就會(huì)發(fā)生紊亂，體溫達(dá)到峰值的時(shí)間比正常早三十分鐘。隨后，研究人員檢測(cè)了小鼠大腦的SCN切片，布朗表示“這些細(xì)胞在體外還可以繼續(xù)放電”。研究人員在此基礎(chǔ)上評(píng)估了小鼠生物鐘的快慢。研究顯示，沒(méi)有看到顏色改變的小鼠，生物鐘落后于看到顏色改變的小鼠。這說(shuō)明體溫峰值的變化的確是生物鐘引起的。

布朗認(rèn)為這項(xiàng)研究的結(jié)果也適用于人類(lèi)，“這有助于人們更好的治療時(shí)差或者季節(jié)性抑郁。”這一發(fā)現(xiàn)還改變了人們對(duì)顏色視覺(jué)進(jìn)化的理解。研究人員指出，顏色視覺(jué)有助于動(dòng)物更好的設(shè)置生物鐘，因?yàn)樵茖訒?huì)減弱陽(yáng)光的亮度，但陽(yáng)光的顏色依然可以表現(xiàn)出來(lái)。

蘋(píng)果與世界自然基金會(huì)（WWF）合作保護(hù)森林2015年4月17日 ENN環(huán)境新聞網(wǎng)新聞

如今，越來(lái)越多的科技公司投身到了環(huán)保事業(yè)中。4月17日，世界自然基金會(huì)宣布與蘋(píng)果公司合作，在緬因州和北卡羅萊納州開(kāi)展36000英畝面積森林的合作項(xiàng)目。此舉在保護(hù)森林同時(shí)，也確保了蘋(píng)果公司的紙張耗材供應(yīng)。世界自然基金會(huì)表示，美國(guó)可砍伐森林面積減少是美國(guó)政府和民眾面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)之一。蘋(píng)果公司率先加入和倡議，將保護(hù)比舊金山市還大的森林面積，同時(shí)，蘋(píng)果公司使用可持續(xù)采伐木材完全可以保證該公司所需紙張和紙漿的穩(wěn)定供應(yīng)。

蘋(píng)果公司表示，此舉是他們的最新努力，以確保供應(yīng)鏈可持續(xù)性和可砍伐森林的可持續(xù)性。蘋(píng)果多年來(lái)一直對(duì)供應(yīng)鏈嚴(yán)加控制，以創(chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并確保供應(yīng)和價(jià)格。隨著近期蘋(píng)果進(jìn)軍可再生能源生產(chǎn)，該公司已經(jīng)證明自己踐行環(huán)保責(zé)任的承諾。

這種伙伴關(guān)系是互惠互利的，通過(guò)合作，蘋(píng)果確保紙張供應(yīng)的同時(shí)，更高效地利用紙張，提高再生紙的含量，可持續(xù)采購(gòu)紙張，維持美國(guó)乃至世界森林面積。與此同時(shí)，世界自然基金會(huì)致力于查明和保護(hù)美國(guó)森林面積，確保森林持續(xù)再生，保障原料供應(yīng)，同時(shí)提供永久保護(hù)環(huán)境，應(yīng)對(duì)氣候變化。

生物多樣性銳減影響剩余植物生產(chǎn)力2015年4月20日 ENN環(huán)境新聞網(wǎng)新聞

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)植物的多樣性下降后，剩下的植物就會(huì)面臨著生產(chǎn)力的遞減。生物多樣性的喪失會(huì)給全球生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和服務(wù)能力帶來(lái)威脅，弱化自然生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)作效果量化的刺激力度。

領(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)研究的首席科學(xué)家是西弗吉尼亞大學(xué)森林生態(tài)學(xué)家梁晶晶（音）她帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，通過(guò)阿拉斯加的寒帶森林采集到的數(shù)據(jù)建立了一個(gè)模型，在物種多樣性減少后對(duì)植物生產(chǎn)力帶來(lái)的影響進(jìn)行了測(cè)量和量化。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類(lèi)直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)得到的利益，比如，植物和動(dòng)物為人類(lèi)提供的食物、淡水、原料和藥材資源等等。以往科學(xué)家們的研究都集中在生物多樣性對(duì)植物獲取資源的積極作用上。大家普遍關(guān)注的是如何致力于減少生物多樣性的喪失，而在那些嚴(yán)重依賴(lài)生態(tài)系統(tǒng)資源農(nóng)村地區(qū)，大家關(guān)注的是如何平衡生物保護(hù)與貧困地區(qū)的關(guān)系。但是這項(xiàng)研究與以往的研究有所不同，研究方向正好相反。研究者認(rèn)為這種模式能使科學(xué)界更好地管理自然資源，整合生物保護(hù)。研究者堅(jiān)信保護(hù)植物物種的多樣性絕對(duì)有助于為當(dāng)前和未來(lái)幾代人的生存環(huán)境維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。

美國(guó)領(lǐng)先全球電動(dòng)汽車(chē)使用2015年4月21日 ENN環(huán)境新聞網(wǎng)新聞

美國(guó)插電式電動(dòng)汽車(chē)的保有數(shù)量已領(lǐng)先全球，占全球市場(chǎng)的41%。盡管早在20世紀(jì)90年代中期，克萊斯勒和通用汽車(chē)就分別推出了TEVan和EV1這兩款電動(dòng)汽車(chē)，但是直到2010年，隨著第二波電動(dòng)汽車(chē)——日產(chǎn)Leaf 和雪佛蘭Volt 的推出，美國(guó)才真正掀起了插電式電動(dòng)汽車(chē)的消費(fèi)高潮。

事實(shí)上，是特斯拉汽車(chē)公司在2008年用其跑車(chē)系列率先殺入了電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，隨后才引發(fā)了市場(chǎng)的興趣點(diǎn)。這個(gè)當(dāng)年的小公司由馬丁g埃伯哈德和馬克g塔彭寧兩個(gè)人在2003年創(chuàng)立，但是真正壯大起來(lái)，是直到現(xiàn)任首席執(zhí)行官的加入。伊隆g馬斯克帶領(lǐng)公司在插電式電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展上取得了非凡成就，公司研發(fā)人員在汽車(chē)蓄電池上獲得了突破性進(jìn)展，從而也讓人們?nèi)粘Ｂ眯羞x擇使用電動(dòng)汽車(chē)成為了可能。

截至2014年12月，全球共銷(xiāo)售超過(guò)712000臺(tái)的插電式電動(dòng)車(chē)和多用途車(chē)。自2008年以來(lái)，美國(guó)銷(xiāo)售了290000臺(tái)插電式電動(dòng)汽車(chē)；而日本位居第二，2009年以來(lái)銷(xiāo)量超過(guò)108000臺(tái)，增幅15%；其次是中國(guó)，自2008年以來(lái)，銷(xiāo)售了電動(dòng)汽車(chē)83000臺(tái)，增幅12%。在2014年，歐盟也有75331輛電動(dòng)汽車(chē)登記注冊(cè)。通過(guò)AA汽車(chē)網(wǎng)，我們可以發(fā)現(xiàn)，英國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)需求不斷上升，注冊(cè)量增幅增加了300.8%。

最近的預(yù)測(cè)顯示，未來(lái)美國(guó)仍將繼續(xù)是電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。到2020年，由于歐洲受到較高的汽油價(jià)格和政府的扶持政策的影響，預(yù)計(jì)歐洲的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)滲透率將會(huì)更高。市場(chǎng)上展示了未來(lái)這種非傳統(tǒng)的汽車(chē)發(fā)展的大好機(jī)遇，也吸引越來(lái)越多的企業(yè)加入了這個(gè)行業(yè)。最近就有傳聞稱(chēng)，蘋(píng)果公司正在開(kāi)發(fā)一款類(lèi)似于一個(gè)小型貨車(chē)的電動(dòng)汽車(chē)。

編譯/徐芳 夏威