适合周一，来听听原始森林的声音、延长老年小鼠生殖寿命的药物、海藻或曾帮忙喂饱古代欧洲人 | 一周论文新鲜读

10.23

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的最新发表，我们为您精选呈现。

1. 补充亚精胺可改善小鼠年龄相关性生育力下降

2. 海藻或曾帮忙喂饱古代欧洲人

3. 用声景监测森林生物多样性恢复

4. 分析禽流感在21世纪的流行

5. 评估格陵兰冰盖未来的稳定性

6. 大西洋飓风在24小时内从弱增强的可能性加倍

衰老 | 补充亚精胺可改善小鼠年龄相关性生育力下降

Polyamine metabolite spermidine rejuvenates oocyte quality by enhancing mitophagy during female reproductive aging

Nature Aging

《自然-衰老》发表的一篇论文指出，补充多胺代谢物亚精胺可提高老年雌性小鼠的卵母细胞质量和生育力。研究结果或促进对生殖寿命的治疗性研究。

近期研究探索了改善年龄相关性卵巢功能下降和生育力受损的药物策略，希望借此改善整体健康并减少年龄相关性不孕症。亚精胺是一种自然产生的多胺，能延长许多生物的寿命。此前研究发现，亚精胺对卵巢和子宫生理机能可能有益，但亚精胺对老年雌性小鼠生殖系统的影响一直没有得到详细研究。

中国南京农业大学的熊波和同事观察到老年小鼠卵巢的亚精胺水平较年轻小鼠有所下降。这种下降还伴随着卵母细胞质量下降和卵巢衰老的其他迹象。作者证明了补充亚精胺能提高老年小鼠卵巢的亚精胺水平，促进卵泡发育和卵母细胞成熟，还能提高体外授精能力和胚泡形成。作者认为，亚精胺恢复老年小鼠卵母细胞的效应至少在一定程度上是由受损线粒体被清除和线粒体功能增强所介导的。他们在受到氧化应激的猪卵母细胞中重复了以上结果——氧化应激是衰老的一个主要特征。

研究结果为延长女性生殖寿命提供了另一条药物策略。作者指出，仍需开展进一步研究确定这种策略转化用于人类的安全性和有效性。

人类学 | 海藻或曾帮忙喂饱古代欧洲人

Human consumption of seaweed and freshwater aquatic plants in ancient Europe

Nature Communications

《自然-通讯》的一篇论文认为，海藻和水生植物可能是古代欧洲人（至少到中世纪时期）的重要食物来源。这些发现基于对古人类牙结石的化学分析，增进了我们对从新石器时代到早期中世纪欧洲饮食的理解。

今天人们仍然在食用海藻，这种食物在亚洲尤为盛行，但在欧洲关于食用海藻和淡水水生植物的考古学证据有限。在新石器时代欧洲各地都有农业和土地占据，但海洋来源的食物被认为逐渐边缘化乃至全然被放弃了。此前有人认为海藻当时是被用作燃料、动物饲料、食品包装和肥料。

英国约克大学的Stephen Buckley、英国格拉斯哥大学的Karen Hardy和同事检查了欧洲各地古人类遗骸牙齿中的牙结石，这些遗骸从中石器时代到新石器和早期农耕时代，直至中世纪 ；地理范围从苏格兰到瑞典、爱沙尼亚和西班牙。他们把牙结石中发现的化学指示物与海洋和水生植物性食品的特定来源联系起来。作者认为，直到中世纪晚期，欧洲各地都经常食用水生和海洋植物性食物。

作者认为，这些发现显示出海洋和水生植物被用作本地和可持续食物来源的潜力——无论是在新石器时代和早期中世纪，还是在今天。

生物多样性 | 用声景监测森林生物多样性恢复

Soundscapes and deep learning enable tracking biodiversity recovery in tropical forests

Nature Communications

一篇《自然-通讯》论文认为，人工智能辅助动物声音景观（soundscape）可用于作为监测农地抛荒后森林生物多样性恢复的有效工具。这些发现指出一个可能的自动化、成本效益好而且可靠的方法，检测森林生物多样性和评估恢复结果。

大规模监测森林生物多样性对保育很重要，但需要成本效益好的标准化工具。此前研究已表明，生物声学（研究动物声音的学科）在用声景检测动物群落时是很有前景的工具。但其中还有很大的不确定性，如这些声景是否也能反映出非发声动物物种的状态。要结合传统声学测量和机器学习方法，也存在着技术困难。

德国维尔茨堡大学的Jörg Müller和同事测试了一种方法，用声景追踪热带森林生物多样性。在厄瓜多尔的Chocó地区低地，他们从最近抛荒的可可种植园和牧场到原始森林中，记录了环境中的动物声音。他们将专家对发声动物物种的鉴别与两类自动化方法相结合，其中一种使用深度学习模型。作者发现两种自动方法都能很好地反映森林环境范围。

作者还用一种不同类型的生态信息对他们基于声音的结果进行了评估，他们使用了DNA宏条形码获取的昆虫多样性数据，其中主要是非发声物种。虽然这两个数据库不能完全吻合，结果表明，结合生物声学和深度学习，有望监测森林生物多样性。

病毒学 | 分析禽流感在21世纪的流行

The episodic resurgence of highly pathogenic avian influenza H5 virus

Nature

《自然》的一项研究报道了高致病性的H5禽流感病毒在生态与演化上的主要变化，包括全球分布的变化。研究结果显示，这些病毒的暴发中心已经扩展到亚洲以外，传播到了非洲和欧洲的部分地区。

2021年至今，高致病性的H5N1禽流感病毒在全球的流行趋势加剧，导致越来越多的野生鸟类和家禽感染和死亡，并对哺乳动物（包括人类）构成威胁。H5N1于1996年在中国出现。2014年后，H5在野生鸟类中的暴发规模开始在亚洲以外地区升级，但近期反弹事件的起源以及这些病毒的演化情况一直不明。

中国香港大学的Vijaykrishna Dhanasekaran和同事利用粮食及农业组织和世界动物卫生组织在2005年至2022年采集的流行病学数据以及对逾1万例病毒全基因组的分析，研究了高致病性H5禽流感病毒暴发的起源和趋势的变化情况。

研究发现，关键的反弹事件出现在2016/17年，基因组分析发现病毒谱系源自亚洲（尤其是中国）。相比之下，2020年至2022年发现的来自非洲和欧洲鸟群的两个新的H5病毒显示出H5暴发中心明显从亚洲转移至其他大洲。这些毒株被发现在传播过程中与低致病性的毒株发生了基因重配。作者认为，禽流感在野生鸟群中的持续存在促进了新变异株的演化和传播。

作者认为，研究结果凸显出仍有必要通过消灭策略限制高致病性禽流感病毒在全球鸟群中的传播和防控，以及通过理解病毒演化来缓解和应对新变异株缓的重要性。

气候 | 评估格陵兰冰盖未来的稳定性

Overshooting the critical threshold for the Greenland ice sheet

Nature

《自然》的一项建模研究显示，如果全球升温比工业前水平高2 °C左右，格陵兰冰盖预计会因为融化而急剧损失。之后升温降至1.5 °C以下或能缓解冰损失，但降温必须发生在几个世纪之内。

2002年至今，气温上升导致的格陵兰冰盖融化估计贡献了观测到的海平面上升的20%。不过，格陵兰冰盖会如何应对未来升温仍不清楚。建模和古气候证据显示，格陵兰冰盖或在变暖和变冷曲线的多个不同配置下保持稳定。

挪威挪威北极圈大学的Nils Bochow和同事模拟了格陵兰冰盖在未来暖化情景下的行为，在这些情景中，气温会首先超过维持冰盖稳定的临界值，随后全球平均气温下降。作者认为，冰盖的稳定性受到气温超过临界值的时间长度以及升温幅度的影响。他们发现，如果全球平均气温阈值在比工业前水平高1.7°C到2.3°C之间，冰盖可能会急剧损失。该分析显示，如果全球平均气温涨幅能在几个世纪内下降至1.5°C，即使最大升温幅度比工业前水平高6°C或以上，这种冰损失也可以缓解。不过时间很关键：如果气温临界值“过冲”后的降温需要不止几个世纪，那么冰盖可能依然会导致海平面上升数米。

气候变化 | 大西洋飓风在24小时内从弱增强的可能性加倍

Observed increases in North Atlantic tropical cyclone peak intensification rates

Scientific Reports

《科学报告》发表的一篇论文认为，比起1970年到1990年，现在大西洋飓风在24小时内从较弱的1级飓风增长到强烈的3级飓风的可能性增加了一倍以上。这篇论文还指出，飓风现在比1970年至1990年间更有可能沿美国东海岸更快速地增强。作者认为，需要更好的通讯手段警告受威胁社区，因为很难预测飓风在其生命周期中何时会最为剧烈地增强。

热带风暴或飓风最快速的增强通常发生在海面温度反常温暖的区域，风暴增强率的上升与气候变化下海洋变得更暖有关。但飓风在整个大西洋盆地的增强率改变尚不明确。

美国罗文大学的Andra Garner分析了1970到2020年间每一次大西洋飓风生命周期内的风速改变。这些飓风被分为三个时间段：历史期（1970-1990）、中间期（1986-2005），及现代期（2001-2020）。作者计算了飓风生命周期里风速在任意24小时里的最大增加，以确定最大增强率。他们发现，飓风最大增强率达到20节（每小时37公里）及以上的可能性，从历史期的42.3%增加到了现代期的56.7%。此外，飓风在24小时里从较弱增强到强烈飓风的概率从3.23%增加到了8.12%。最后，作者发现，飓风最可能发生最大增强率的地点在这些时期发生了改变。飓风更可能在美国沿大西洋海岸和加勒比海上发生最快速增强，在墨西哥湾则不太容易发生最快速增强。

作者提出，造成经济损失最大的5次大西洋飓风中，有4次发生在2017年以后，并且都在其生命周期里快速增强。他们建议为面临风险的社区研发更好的防灾计划和通讯系统。

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