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今日科技话题:中国南极昆仑站现场科考工作、全球碳循环、“超级地图”诞生、新铰齿鱼类被发现、验血筛查房颤新方法

时间:2019-06-09 来源:巧手精品推荐

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中国南极昆仑站现场科考工作全面展开


▲1月5日拍摄的中国南极昆仑站


中国第35次南极科考队昆仑队在抵达南极昆仑站后,1月5日全面展开天文、冰川和测绘等项目的科研工作。


目前,在南极天文方面,中国已从指向南天极不动的小型光学望远镜阵CSTAR发展到了中型的南极巡天望远镜AST3。2017年,南极巡天望远镜AST3-2首次实现全季越冬观测,并在冰穹A地区成功探测到引力波事件的光学对应体。本次科考将维护南极巡天望远镜,回收往年观测数据,利用天文观测保障平台维护和安装台址监测设备,并开展日间观测。


当天,中国第35次南极科考队陆基首席科学家、中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室主任康世昌等科考队员已将冰芯房入口和外围积雪清理完毕,并在机械师协助下完成冰芯房电源线路架设。


南极内陆冰盖冰流运动监测,是南极内陆考察的重要观测项目,也是一个长期连续观测项目。科考队员、武汉大学中国南极测绘研究中心副教授杨元德当天利用GPS测量了冰流速。


——新华网



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种地、造林咋影响全球碳循环?科研人员揭示其中奥秘


▲图片来源:网络


由微生物驱动的有机碳分解对全球碳循环具有重要影响。到底种地、造林等不同土地利用方式如何影响全球碳循环?来自中国科学院武汉植物园的科研人员通过研究揭示了其中奥秘。

1月4日从中国科学院武汉植物园了解到,其土壤生态学学科组科研人员以丹江口库区荒地、农田、灌丛和森林为研究对象,测定不同土地利用方式下土壤中碳水解酶活性和氧化酶活性以及碳含量的变化,结果有重要发现。

研究表明,植被恢复和耕种均显著提高了土壤的碳水解酶活性和碳氧化酶活性。造林地碳水解酶活性的增加主要与其较高的土壤可溶性有机碳含量以及易分解碳含量有关,而农田则与其较低的土壤碳氮比以及翻耕、施肥有关。


——新华网


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全球首张土壤水力物理背景“超级地图”诞生


水土流失如何预测防治?发生地下水污染如何快速采取措施?干旱地区精准农业如何投入水力?日前,天津大学表层地球系统科学研究院副教授张永根成功绘制出全球首张精确到“一公里”的土壤水力物理背景“超级世界地图”。这张“超级地图”有望成为土壤水力参数研究的革命性工具。


土壤水力参数对农作物生长、农业生态系统、天气预报、空气质量、全球气候等领域具有重大意义。长久以来,科学家获取土壤水力参数主要靠“实测”和“预测”:“实测”需要在土壤深处采样并送交专业机构检测,成本高、周期长,极不方便;通过转换函数“预测”是一种高效获得土壤水力参数的方法。然而,目前的转换函数大多基于经验公式建立,准确性差。一张基于物理背景土壤水分特征建立的、涵盖世界各地土壤水力不同特性状况的转换函数“地图”,成为了学界亟待填补的空白。


张永根利用机器学习方法建立了全新的土壤转换函数模型,并利用从世界各地采集点获得的5万个土壤样品,提取出近12万个数据对模型进行验证,从而构建了全球第一张基于物理背景的土壤水力 “超级世界地图”。使用这张“超级地图”,科学家可以“秀才不出门,便知天下事”,得到全球任意1km网格范围内表层土壤的残余含水量、饱和含水量、压力水头中位值、压力水头的方差、饱和渗透系数、田间持水量、植物凋萎系数、植物可利用水分等参数,极大降低了土壤水力研究及污染治理的成本。


——人民网


4
弥补缺失 新铰齿鱼类被发现



中科院古脊椎动物与古人类研究所研究人员在美国《PeerJ》杂志上发表了一项云南贵州三叠纪鱼类的最新研究成果,详细描述了一种生活在2.4亿年前的新铰齿鱼类,并将它命名为王氏富源鱼,这是在我国滇东南中三叠世拉丁期地层中的首次发现。

王氏富源鱼具有典型的铰齿鱼类特征,如眼眶前有两块眶下骨,下颌相对较短,背鳍前的背脊鳞有明显的刺突;同时它拥有喉板骨,上颌骨短而无齿,缺少辅上颌骨和眶上骨。这些特征使其有别于其它铰齿鱼类,分支系统学研究成果显示它和格氏弓背鱼组成了姐妹群关系,共同位于铰齿鱼类的基部位置。

王氏富源鱼的发现,弥补了我国中三叠世拉丁期铰齿鱼类化石记录的缺失,为研究早期铰齿鱼类的骨骼形态学和生态学提供了更多信息。


——《科技日报》


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地球上第一个穿“羽绒服”的竟是它


▲本次研究的蛙嘴龙标本及4种毛发


在各种恐龙大片中,翼龙(Pterosaur)作为一种会飞的爬行动物,上镜率很高。它们是恐龙的“旁系近亲”,与恐龙一起生活在约2.3亿至6600万年前。以往的研究通常认为恐龙是最早具有羽毛状结构的生物。

但就在最近,南京大学教授姜宝玉领衔的科研团队在两块蛙嘴龙(一种很小的翼龙)化石上发现,翼龙的毛发也具有羽毛状结构,且其中许多类型的毛发结构和恐龙及鸟类的毛发结构相似。这将羽毛状毛发结构的起源一下提前了约7000万年,前移到2.5亿年前的三叠纪早期。该结果发表在《自然-生态与演化》杂志上。

姜宝玉的团队在翼龙身体上共发现了4种毛发,它们结构各不相同。第一种是中空的单丝状毛发,类似“头发”,分布在几乎全身各部位;第二种是刷子状的,根部是一个长轴,顶端有许多辐射状的分岔,大多分布在颈部、前肢近端、脚掌和尾巴近端的部分;第三种比较直,有个明显的主轴,但在中段有些小分岔,分布在颌部;最后一种是从根部就开始分岔,呈绒毛状,分布在翅膀位置。这4种结构的毛发之前只发现于恐龙的两个主要类群——植食性的鸟臀类(Ornithischians)和兽脚类(Theropods)(其中一支演化成为鸟类)。杨子潇说:“借助高倍显微镜仔细观察化石的各个角落,我们发现所有4种毛发在翼龙身上都保存了可观的数量。”这一发现改变了人们对翼龙只有单一毛发的刻板印象。


——《科技日报》


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新研究有助开发验血筛查房颤新方法


心房颤动是一种常见的心律失常,患者罹患脑卒中的风险通常较高。英国研究人员发现,血液中2种生物标记物与房颤密切相关,今后或可借此开发新的血液检测方法,以筛查高风险人群是否患有房颤,进而实现早发现早治疗,降低脑卒中发病风险。


英国伯明翰大学1月7日在网站发布新闻公报称,该校研究人员通过复杂的统计学和机器学习方法,研究了2014年9月至2016年8月期间在医院接受治疗的600多名房颤患者,结果发现,3个临床风险因素以及2种生物标记物与房颤关联密切。


这3个风险因素分别为高龄、男性和高身体质量指数,2种生物标记物分别是名为“脑钠素”的激素和一种被称为“成纤维细胞成长因子23”的蛋白质。


研究人员说,拥有上述风险因素的人患房颤风险较高,而通过检测其血液中这2种生物标记物的水平可判断其是否患病,进而有助尽早采取相关措施预防脑卒中。


——新华网




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