中科院揭示中國濕地40年景觀時空變化特征

濕地是對全球變化敏感的重要生態系統類型。
中國科學院東北地理與農業生態研究所研究員王宗明團隊聯合北京大學教授袁文平運用集成面向對象和分層決策樹巡地遙感精準分類方法,分析了5.3萬余量Landsat系列迢感影像,構建了30米空同分辨率的中國國家尺度地空問分布數據集。近期,相關研究成果在線發表在《科學通報》上。
研究發現,盡管濕地總面積變化相對較小,但不同類型濕地變化特征的時空異質性明顯。中國自然濕地顯著減少而人工濕地顯著增加。人工濕地的大面積增加約抵消了自然濕地的損失,抵消量為1.56萬
;地表水體面積的增加量為1.40萬km,掩蓋了沼澤濕地如內陸木本沼澤、內陸草本沼澤、濱海木本沼澤、濱海草本沼澤的劇烈損失特征。而具有重要生態系統功能的草本沼澤呈現持續損失的趨勢,且40年間凈損失了31% 。
我國科學家揭示人類大腦皮層復雜布局
近日,中國科學院自動化研究所科研人員揭示了人類大腦皮層連接拓撲結構與遺傳特性的內在關系。該研究提出了一種假設:考慮到基因和連接在數目上存在差異,遺傳編碼與區域間連通性之間并非簡單的一一對應關系,而是通過某種更高效的組織原則,使基因在大腦皮層上呈現特定的嵌入模式,從而指導白質纖維束在空間中的布線。研究通過對人類連接組學數據和遺傳學數據的綜合分析,發現了背腹軸、前后軸和內外軸三種主導的腦連接拓撲軸。這三個軸反映了皮層內連接的變化規律,且與胚胎期發育中的形態發生梯度和遺傳梯度相關。
研究成果有助于研究大腦的功能分區以及遺傳對大腦組織規律和功能的影響,并為探究大腦皮層的區域分化、功能整合和神經環路的形成提供新的理論框架。同時,可以為探索神經發育障礙和腦疾病的遺傳機制提供新線索。相關研究成果發表在《神經科學雜志》上,并被專欄報道。

科學家研究破解細胞凋亡新機制
2月13日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院副研究員孫益蝶團隊和美國加州大學洛杉磯分校科研人員合作,在《細胞死亡和分化》上發表研究論文,證實了干擾素基因刺激因子(STING)蛋白可以通過全新路徑(PARP1-PAR-STING)促進細胞凋亡。
該團隊通過體內和體外實驗研究了STING如何響應DNA輻射損傷,發現了輻射導致的DNA損傷可以激活PARP1蛋白,誘導多聚核糖(PAR)過度合成,進而觸發STING蛋白介導的細胞死亡。研究是對STING響應DNA損傷機制的全新認識,證明STING響應DNA損傷可不依賴于cGAMP而是直接與DNA損傷誘導的高濃度PAR相互作用,為抗輻射損傷提供全新思路。

我國科學家觀測到最強邏輯形式量子關聯
中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、許金時研究組與數學科學學院教授馬杰等,發展了適于研究單體高維量子系統的可擴展光學體系,觀測到最強的邏輯形式量子關聯。該團隊發展了適用于邏輯形式關聯的圖論方法,通過搜索圖論常數,在37維空間中發現了僅使用三個條件概率組合的量子關聯。同時,研究顯示,條件概率組合的數量已無法進一步減少,證明這一結果是邏輯形式量子關聯的極限。
相關研究成果發表在《科學進展》上。研究將為尋找更強的其他形式量子關聯提供重要線索。同時,實驗觀測到的量子關聯有望在量子計算和量子通信領域發揮重要作用。

特殊“織物”助力海水高效持續蒸發
東華大學先進纖維材料全國重點實驗室、材料科學與工程學院研究員陳志鋼團隊設計了一種新型仿生光熱織物,實現了海水高效持續蒸發,為二維柔性光熱膜的大規模設計和太陽能驅動海水淡化工業化應用開辟了新視角,為可持續解決全球淡水資源危機提供助力。
受樹葉結構和蒸騰作用啟發,研究團隊以商用聚酯(PET)單根纖維為原料,通過編織技術將其構筑為呈典型三層結構的二維PET織物,并進一步修飾獲得了類樹葉結構的光熱織物(CPP-H)。實驗結果顯示,CPP-H織物的太陽光吸收率顯著提升至 9 6 . 1 % ,展現出低熱損失和優異的光熱轉換性能,同時降低了蒸發焓、提升了蒸發效率。相關研究成果發表于《先進材料》。

我國科學家首次探測到中等質量黑洞吞噬恒星的“心跳”

近日,安徽師范大學教授舒新文研究團隊與合作者發現了中等質量黑洞吞噬恒星發出的X射線準周期振蕩信號,類似于黑洞的“心跳”。這是天體物理學家首次發現該類現象,為宇宙中存在中等質量黑洞提供了關鍵證據。
此次工作中,舒新文研究團隊鎖定了一例特殊的中等質量黑洞潮汐瓦解恒星事件候選體,通過分析相關觀測數據,在其X射線輻射中探測到頻率約為0.012赫茲的準周期性振蕩信號。
好比不同體重不同年齡人的心律不同,不同質量的黑洞“心律”也不一樣。研究團隊根據“心律”,還甄別出了該黑洞的質量類似于人類青少年時期應有的體重(不同于幼年或成年),填補了描繪黑洞家族成長和進化史的關鍵缺環。該研究成果發表于《自然-天文學》。