封面图片:大西洋鳕(Gadus morhua),Paulo Oliveira/Alamy
封面故事:全球变暖下的海洋冷血动物比陆地冷血动物更脆弱
随着全球变暖的加剧,研究人员希望找出最易受到升温影响的生态系统和物种,为保育行动指明方向。在本期《自然》中,Malin Pinsky和同事评估了387个冷血物种对气候变化的敏感性,发现海洋物种比陆地物种更加脆弱。研究人员计算了299个陆地物种和88个海洋物种的热安全边际,亦即某个生物耐受的最高温度与生物体验到的最高温度之间的差异。结果显示,处境最危险的陆地物种分布于中纬度地区,而处境最危险的海洋物种则位于热带地区。研究人员认为,海洋物种的脆弱性较大已经产生了严重后果——在耐热范围极限灭绝的海洋物种数量已是陆地物种的两倍。
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论文:Greater vulnerability to warming of marine versus terrestrial ectotherms
新闻与观点文章:Sea animals are more vulnerable to warming than are land ones
将人类活动与干旱趋势联系起来
本周《自然》发表的一篇论文展示了相关证据,证明人类在20世纪可能对全球的干旱状况产生了影响。一项干旱严重等级的记录揭示了三个明显的趋势,并且表明人类活动产生的温室气体以及气溶胶可能影响到干旱风险。
据信,人类活动驱动的气候变化会改变全球水文气候,而水文气候将决定持续干旱或降雨增强的风险。由于水文气候变化性的区域差异和详细观测数据的匮乏,人们一直难以弄清人类活动对于全球干旱风险的影响。
为了解决这些问题,Kate Marvel等人分析了源自树木年轮数据的“干旱图谱”,展示了土壤湿度的区域性变化;加之其他气候模型和观测结果,鉴定了潜在的土壤湿度变化的驱动因素。他们的记录显示,1900年-1949年干旱加剧,而1950年-1975年干旱缓解,自此之后干旱一直在加剧。
20世纪前半叶的干旱趋势对应着温室气体排放水平上升。1950年-1975年的趋势扭转则对应气溶胶的增加,已有研究表明气溶胶会影响降雨,改变云量。但是,作者认为气溶胶浓度与干旱风险之间的关联还有待进一步的调查。20世纪末的干旱加剧似乎与温室气体排放相关,不过根本原因尚未确定,而且其中的关联在统计学上并不明显。
这些发现显示,从20世纪初开始,人类活动和干旱风险之间可能存在关联。
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论文:Twentieth-century hydroclimate changes consistent with human influence
汉藏语系的起源
《自然》近期发表的一篇论文探讨了世界第二大语系的起源,为认识东亚人口的迁移带来了启示。
汉藏语系是仅次于印欧语系的第二大语系。它包含逾400种语言和方言,如汉语、缅甸语和藏语,总使用人数达15亿左右。对于汉藏语系起源于何时何地,语言学家一直存在争议。“北方起源假说”认为它起源于大约4,000–6,000年前中国北方的黄河流域,而“西南起源假说”则认为它起源于至少9000年前的东亚西南部某地。
金力及同事对109种汉藏语系语言词汇中词语的字根意义进行了统计学分析,并总结认为这些语言应是在5900年前左右出现分化,与“北方起源假说”相符。一般认为随着一组人向西迁入西藏,向南迁入缅甸,而另一组人向东和向南迁移而最终成为汉人,这些语言也继而分成了两个语族。以上发现符合语言随农业扩散的观点,而且扩散的时间点与考古证据相符——此前的考古证据揭示出独特建筑形式和陶器类型向南扩散的特征。
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论文:Phylogenetic evidence for Sino-Tibetan origin in northern China in the Late Neolithic
论文:The origin and spread of the Sino-Tibetan language family
MDMA重新打开小鼠的社交奖赏学习窗口
根据《自然》在线发表的一项研究,单剂量的(+/−)-3,4-亚甲二氧甲基苯丙胺(MDMA)可以在成年小鼠体内重新打开脑发育的一个关键期,使社会互动更具有奖赏性。这一发现或有助于开发神经发育疾病疗法,帮助解释为什么MDMA有时可以用作有效的创伤后应激障碍(PTSD)疗法。
所谓关键期,是指发育期间大脑对环境刺激——如语言或声音——特别敏感的“窗口”时期。Gül Dölen及同事发现了小鼠社会互动的一个关键期:始于性成熟,终于成年。在这段时期,伏隔核(大脑的奖赏中心)中的催产素信号传导会发生变化,而等到这段时期结束时,小鼠对于社会互动的兴趣便开始下降。单剂量的MDMA重新打开了这个窗口,引起小鼠的催产素信号传导和行为发生变化,而且这种变化至少可以持续两周。
此前,美国食品药品监督管理局(FDA)将MDMA辅助心理疗法指定为PTSD的“突破性疗法”。目前该疗法正在进行III期临床试验,具体效果仍未可知。上述研究表明,MDMA或许可以重新打开社交奖赏学习的窗口,帮助强化心理医生与患者之间的关系。
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论文:Oxytocin-dependent reopening of a social reward learning critical period with MDMA
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