拥有许多建筑物的区域缺乏微生物生存所需的传统营养物质和基本资源，因此这些建筑环境具有独特的微生物组。近日，一项发表于《微生物组》（Microbiome）的研究确定了新的微生物，它们适应了城市建筑环境，能够抵抗具有除菌效果的清洁剂。为了理解新微生物的适应机制，研究人员从香港的多种建筑环境里采集了738份微生物样本，利用宏基因组测序分析了它们的基因组。结果发现了363种从未被识别的微生物。其中有一种属于Candidatus Eremiobacterota的微生物，它的基因组使其能够代谢清洁剂里的铵离子，并且可以分解消毒剂中残留的酒精。研究人员还发现了11种独特的、此前未表征的藤黄微球菌（Micrococcus luteus），它们不致病但会感染免疫低下人群。此外，研究人员还描述了名为Patescibacteria的细菌的两个新菌株，它们的基因组很小，因此常被称作“纳米细菌”。这些菌株已经演化出依靠城市中有限资源存活的能力，并且表明我们的日常行为正在改变室内环境中微生物的组成。
每年向大气注入500万吨钻石粉尘，或可使地球降温1.6摄氏度
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随着气候变化的形势逐渐严峻，《巴黎协定》1.5摄氏度的目标的达成愈发困难，许多研究者将目光投向了地球工程技术，希望能够通过人为干预冷却地球。此前的许多研究提议向大气平流层注入二氧化硫，这些二氧化硫会与水蒸气和其他气体反应，形成气溶胶，从而反射阳光。但这种做法很可能会导致酸雨，并且破坏臭氧层。因此，最近发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）的一项研究提出，可以使用钻石粉尘代替硫酸气溶胶。研究者建立了一个三维气候模式，模拟了7种化合物的影响，包括二氧化硫、钻石、铝和方解石颗粒等。结果显示，钻石颗粒的反射效果最好，能够长期留存在大气中，并且不会与高层大气发生反应。计算结果显示，每年需向平流层注入500万吨钻石颗粒，才能实现1.6摄氏度的降温。但研究者也承认，这一方案的成本过高（预计将在本世纪耗资近200万亿美元），使其几乎不可能实现。而研究显示，二氧化硫在7种化合物中排名倒数第二，尽管这一方案的成本很低，但由于硫酸气凝胶倾向于吸收某些波长的光，这会导致平流层变暖，从而扰乱地球低层大气的气候或天气模式。（Science news）
猫将人类语言与图像联系起来的能力，超过了人类婴儿
近日，一项发表于《科学报告》（Scientific Reports）的研究发现，普通家猫能够在没有提示或奖励的情况下将人类说的话与图像联系起来，表明我们的猫科动物朋友比想象的更愿意倾听我们。研究人员利用一种专为人类婴儿设计的单词测试，观察了31只成年宠物猫（包括23只在猫咖啡馆被收养的宠物猫）的反应。他们将猫放在笔记本电脑前，向其展示时长约9秒的动画，同时将它们主人说的词语播放4次。具体来说，当屏幕上出现一个忽大忽小的蓝白色独角兽时，研究人员会播放“keraru”一词的录音；当一个太阳脸出现时，“parumo”一词的录音会被播放。这些动画循环展示，直到猫把视线移开。然后让猫咪们休息，之后再将它们一一放在电脑屏幕前，上述两个动画循环展示，不过同时播放的录音的顺序被颠倒了。当听到不匹配的录音时，研究人员看到，猫看屏幕的时间平均增加约33%，且瞳孔放大，表明猫对这种转变感到困惑而试图寻找原因，进而证明它们将主人说的话与电脑屏幕上的图像联系了起来，即便没有奖励。令人惊讶的是，猫学会将图像与语言联系起来的速度甚至比婴儿还要快。这些结果表明，我们的猫科动物朋友实际上可能正在偷听我们说的话。（Science news，Phys.org）
图片来源：Prakash lab / Stanford University浮游植物平均比海水重5%~10%，这意味着如果它们想要留在海水表层进行光合作用，就需要调整自己的密度。最近一项发表于《当代生物学》（Current Biology）的研究发现，夜光藻类可以快速膨胀，从而在海水中上浮或下沉。进一步研究表明，这种膨胀是浮游生物细胞周期的自然组成部分。浮游生物分裂后，内部的液泡能使两个新细胞体积增长。这两个子细胞比较轻，从而保证自己在分裂期间可以向上漂浮。随后，细胞在大量阳光照射下可以制造大量的生物质，直到变重、下沉，在更深的水域进行细胞分裂。整个周期大约需要7天，与浮游生物对光线和营养的垂直需求相吻合。研究者表示，这是发现的第一个明确证据，证明作为控制细胞和细胞分裂基本机制的细胞周期，可能是由生态参数控制的。（Cell Press）
2012 年阿拉斯加马坦努斯卡冰川上冰晶石形成的洞。冰晶石由灰尘颗粒组成，随着时间的推移，灰尘颗粒会融化到冰层中，最终在冰川表面下形成小水袋。科学家认为，火星上的尘埃水冰中也可能形成类似的水袋。（图片来源：Kimberly Casey）
来自太阳的高水平有害紫外线辐射，让当下的火星表面几乎不可能存在生命。然而，足够厚的冰层能吸收这种辐射，保护生活在其表面下的细胞。存在于这些条件下的任何生命都必须位于一个所谓的“辐射宜居区”——浅到能接收进行光合作用的大量光照，但又深到能抵挡紫外线辐射。一项建模研究显示，暴露在火星表面的尘埃冰为光合作用生命的存在创造了必要条件。研究结果发表于《通讯·地球与环境》（Communications Earth & Environment），显示位于火星中纬度的冰沉积物应当成为寻找火星生命的关键地点。研究团队计算了在火星上观测到的含尘量和冰结构中是否会存在这样一个辐射宜居区。他们发现，含尘量很高的冰会阻挡太多阳光，但含尘量在0.01%~0.1%的冰的5~38厘米深处（具体取决于冰晶体的大小和纯度）可能存在一个宜居区。在更干净的冰中，在2.15~3.10米深处可能存在一个更大的宜居区。作者解释了冰内的尘埃颗粒可能会使最深约1.5米的位置偶尔出现局部融化，为光合作用生命的存续提供必要的液态水。他们认为，火星上的极地对这一过程来说可能过于寒冷，但中纬度地区可能存在地下融化（约在纬度30度到50度之间）。作者提醒道，理论宜居区的可能存在并不意味着火星上现在有或曾有过光合作用的生命。但这确实说明火星中纬度暴露的一些冰或是未来搜寻火星生命的关键地点。（Nature）