陆地用水事关海平面上升

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1、2主编： 赵路编辑： 唐凤校对： 王心怡E-mail押国 际 2012 年 5 月 24 日星期四Tel押 （010） 82619191-8120安第斯山灌木成为 首个由 DNA 描述的植物新种一种来自于安第斯山云雾森林的显花灌木 于 4 月被正式分类命名。现被称作 Brunfelsia plowmaniana 的这种植物曾经在以往数十年间给 许多植物学家带来困惑， 因无法确定其是否为新 的进化种。如今它的 DNA 揭示了其为进化新种 的真实性，被科学家正式鉴定为番茉莉属植物。 plowmaniana 的遗传密码证明它是一个植物新品 种，这一成果发表在近期的 PhytoKeys 杂志上。 这一

2、发现开创了 DNA 定义新植物种类的先河， 填补了植物学中这一领域的空白。 B.Plowmaniana 发现于 30 年前， 当时植物学 家 Michael Nee 整理了芝加哥菲尔德自然史博物 馆民族植物学家 Timothy Plowman 从玻利维亚 山脉收集来的显花植物品种。 作为茄科植物的一 个属， 番茉莉属植物有时会有一定的毒性和致幻 性， 以鲜艳的各色花朵而著称。20 多年后， 慕尼 黑植物园植物标本馆的分子生物学家 Natalia Filipowicz 重新检测了这种神秘的灌木，研究了 50 个番茉莉属植物的跨种属遗传变异性。当她 检测采自安第斯山的 B. uniflora 时，

3、 发现了一系 列基因，证实了 Timothy Plowman 和 MichaelNee 的猜测。 该植物新品种有该地区植物中所没 有的 DNA 置换， 这种置换证明了这种番茉莉属 植物的不同。此前，生物学家用于区分种类的 DNA 条形码被许多分类学家视作不可靠，认为 其无法替代传统分类学方法。 该论文是传统野外 植物学家和分子生物学家共同努力的成果， 作者 期望该品种的发现将开创两派科学家合作发现 新品种的未来。（郑颖）美科学家发现 高收率生产生物质塑料新方法美 国 麻省 大 学 阿姆赫 斯 特 分 校 Paul J. Dauenhauer 率领的科研小组发现了一种生产生 物质塑料的新方法，

4、该方法成本低廉， 以大多数 的生物质为原料均能以 75的高收率获得对二 甲苯 （生物质塑料的关键原料） ， 该项研究成果被 发表在美国化学会 （ACS） 的 催化 期刊上。 对二 甲苯被用来制造 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯） 塑料， 其用途范围包括目前的许多产品， 如碳酸 饮料瓶、 食品包装、 合成纤维服装， 甚至汽车零部 件。目前， 塑料工业均是以石油为原料生产对二 甲苯； 而新方法则能够以一种可再生的方式以生 物质为原料制得该化学品， 进而生产标有三角回收标志 “1#” 的塑料产品。 该方法使用分子筛做催 化剂， 在高温生物反应器中通过三步反应就能将 葡萄糖转化为对二甲苯。 由于催化剂的

5、纳米结构 对生物反应效果的影响很大， 这一特别设计的催 化剂是成功的关键，它经过了一系列的优化改 良， 用于促进对二甲苯反应、 提高收率。 这是一项 重大的突破， 因为其他生产可再生对二甲苯的方 法， 要么成本昂贵 （例如发酵） ， 要么反应效率低 下、 产品收率低。 今后， 该方法还能够进一步优化 以提高对二甲苯的收率并且降低成本。 这项发现 是创新能源催化中心 （CCEI） 研究由木质纤维素 生物质制造生物燃料和化学品计划取得突破性 进展的一部分。（刘宇）英日科学家利用突变合成 制成杂合抗生素要解决日益增多的超级病菌感染问题， 首 先， 需要快速识别出所感染的病菌种类， 然后对 病菌进行处

6、理。为此，英国伯明翰大学 Chris Thomas 课题组曾设计出一种机器，能够识别特 定种类的被病毒寄生的细菌， 且识别速度快于市 场中的其他产品。目前， 该课题组与来自英国布 里斯托尔大学和日本的科学家正在通过突变合成法研究微生物的代谢。而所谓突变合成， 就是 使用突变体病菌来生产有缺陷的低效抗生素。 通 过这种方式， 再利用一种海洋细菌， 他们将两种 原本对抗药性葡萄球菌无效的抗生素莫匹 罗星与全霉素结合起来， 解决了包括抗药性葡萄 球菌在内的某些超级病菌。 其下一步工作就是将这一原理进行推广， 以 求得到更多的杂合抗生素， 进而解决更多的抗药 性细菌。（许婧）美英生物医药学家 运用新技

7、术解决海量数据问题美国芝加哥伊利诺伊大学和英国诺威奇基 因组分析中心的研究人员 运用 SGI（R） UV （TM） 加速药物发现， 进行复杂问题分析。生物 技术领域的研究人员近期宣布在 SGI（R）UV （TM） 高效计算机 （HPC） 用于高密度计算实践 中取得了突破性进展。SGI UV 是当今工业应 用的一种先进的可量化共享存储架构， 用于解 决许多最困难和复杂的计算问题。 芝加哥伊利诺伊大学的制药生物技术中心 和英国基因组分析中心成功引入了该技术。芝 加哥伊利诺斯大学的制药生物技术中心的研究人员发明了一种用于治疗传染性疾病的新疗 法，其核心是利用新耐菌株和失效疗法治疗多 种疾病。发现构成

8、新抗菌剂分子骨架的新化合 物是项艰巨的任务。一种可行的方法就是通过 检测各类化合物库中成千上万种化合物对独特 靶标的作用，找出对细菌生长有抑制作用的化 合物。该过程以前是一项非常耗时、耗资源和 高成本的工作。 另一个平行方法是化合物的立体结构已经确 定， 可虚拟筛选与独特靶标相互作用的化合物。在 虚拟库中筛选分子后， 再给它们定级。成百万个分 子以这种方式被筛选， 选出来的化合物逐渐形成作 测试的小库。 虚拟筛选要求运用数百个处理器对成 百万个化合物进行平行筛选。 芝加哥伊利诺斯大学制药生物技术中心的 教授麦克尔 约翰逊介绍说， 在过去十多年间， 中 心的研究人员运用的是 SGI IRIX（R

9、）OS 计算 机群， 现在改为用装有 Intel （R）Xeon （R） 大型阵 列处理器和 NVIDIA （R）Tesla （R） 绘图处理器 的 SGI UV 高效计算机来处理数据。 这些计算机 群在管理连续和平行计算时表现出很好的灵活 性， 而它们对 SGI 系统的兼容性使研究人员可以 无缝地接入 SGI， 并可扩展其计算能力来解决这 些年与日俱增的许多复杂问题。（郑颖）环球科技参考 国家科学图书馆供稿研究发现， 爬虫动物喜欢在路灯最亮的地方聚集。图片来源： Kevin Murphy动态本报讯 （记者唐凤） 气候变化引起的冰雪融 化、 冰川消退通常成为人们解释全球海平面上升 的主要理由。

10、但是， 日前发表的一项研究结果显 示， 人类的陆地用水也是导致海平面变化的一个 主要原因。 20 世纪后半叶， 检潮仪提供的数据显示， 全 球海平面平均每年上升 1.8 毫米。实际上， 多种 因素共同作用导致了海平面的上升， 其中， 气候 变暖导致的海水受热膨胀， 冰盖、 冰川融化等因 素预计会导致海平面每年上升 1.1 毫米，但是， 另外的 0.7 毫米因何而来却一直悬而未决。而这 一空白成为预测过去及未来海平面变化数据的 一个待解难题。 如今， 新研究显示， 或许人类在陆地上的用 水能够弥补此前海平面上升数据中的空白， 科学 家将研究报告发表在 自然地学 杂志上。 该论 文指出， 1961

11、2003 年间的观测数据显示， 陆地 用水可能导致海平面每年上升 0.77 毫米。抽取 的用于灌溉、 家用和工业用的地下水， 会汇入河 流， 最终流入海洋， 这是陆地用水导致海平面上升的主要原因。 “我没有想到陆地用水会给海平面变化带来 如此大的影响。 ” 论文作者之一、 日本东京大学水 文学者 Taikan Oki 说，“人类抽取的地下水会与 此相关也是我始料未及的” 。 最近十年， 由于人口增长， 地下水的消耗量 增加了一倍多， 而且， 随着饮用水和灌溉用水量 的增加， 人们对地下水的需求量也越来越大。于 是越来越多的水被水泵从地球深处抽取上来， 这 些水蒸发成水蒸气， 又变成雨， 然后汇

12、入河流， 再 奔向大海。另一方面， 诸如美国科罗拉多河上的 胡佛水坝和中国长江上的三峡水坝等人造水库 则会起到相反的作用， 它们能将那些将要流入海 洋的水储蓄起来。 虽然科学家们推测出这些效果 是此消彼长的， 但是， 这项研究和之前的一些研 究都显示， 地下水的消耗将会带来一种巨大的有 效效应。 “陆地用水导致海平面上升是一个值得注意的 问题， 由此产生的对海平面群落的影响应该得到重 视和处理。”荷兰乌得勒支大学水文学者 MarcBierkens 指出。Bierkens 及其同事也发现地下水消 耗会对海平面上升产生重要影响。但是， 他们得出 的全球海平面变化的相关数据明显较低1900 年地下水

13、消耗导致海平面增长了约为每年 0.035 毫 米， 2000 年也仅为每年 0.57毫米。 这两个研究团队都使用模型推断出抽出的 地下水对海平面的影响， 但是 Bierkens 的研究小 组更加侧重于报告数据资料， 而 Oki 的研究小组 则计算了全球地下水抽出总量， 并在某些区域反 复核对其调查结果。当然， 他们都承认自己的模 型有局限性， 并且还需要更多的有关地下水的现 场测量结果。 “无论如何， 研究结果是清晰的。” 最新论文 的第一作者、 美国罗格斯大学全球水文学博士后 研究员 Yadu Pokhrel 指出，“当人们抽取地下水 时， 他们也许仅仅认为会对当地产生影响， 但其 实会产生

14、更大的影响。我们应该考虑一下， 假如 一直像今天这样使用地下水将会产生什么后果。 如果不采取合适的水资源管理措施， 那么我们必 须考虑这个问题。”姻美国科学促进会特供姻科学此刻 杂糟蚤藻灶糟藻 晕燥憎爬虫也爱 寻找光明任何一位露营者都知道，飞蛾以及其他的 飞虫喜欢追寻明亮的灯光。 它们似乎总是迷恋走廊灯、前照灯或者营 地篝火，即使这会导致它们最终走向死亡。当 然， 这和飞蛾具有的正趋光性有关。 然而， 如今一项最新的研究表明， 即使是爬 虫动物也会被光亮所吸引。 当研究人员把英国赫尔斯顿市的草地翻了 个底朝天后， 他们发现， 诸如蚂蚁、 甲虫和盲蜘 蛛一类的爬虫动物，更有可能在路灯发出的光 亮

15、最强的地方聚集。 这可以让寻找食物变得更为简单，研究人 员推测。同时， 这种效果看起来似乎具有永久性： 即 使是在白天， 这些迈着 “碎步” 的爬虫们也会在 光亮的场所附近徘徊。 5 月 23 日， 研究团队在英 国皇家学会期刊 生物学快报 上在线发表了该 成果。 这提示人们， 人造光源 （如图中所示的两种情况） 可能会对自然生态系统产生持久的影响， 改变着生活在某一社区的物种们居住和捕食的 地方，同时有可能对当地的食物网进行重新排 序。 这样来说， 灯光的威力的确无比强大。 （闫洁 译自 ， 5 月 23 日）“0.7 毫米” 之谜破解 陆地用水事关海平面上升英国拟投巨资发展清洁能源新 华

16、社电 英 国 能 源 和 气 候 变 化 部 门 （阅耘悦悦） 5 月 圆圆 日公布一项新的能源草案， 计划 投巨资发展清洁能源， 以减少碳排放和保证国内 能源供应。 根据草案，在 圆园圆园 年前，英国将需要投资 员员园园 亿英镑发展电力生产和输送设施，并将重 点投资低碳发电。 在未来的 员园 年中，英国现有的五分之一发 电设施将被关闭，主要是一些燃煤发电厂。在 圆园缘园 年前， 英国用电需求预计将增长一倍。 英国能源和气候变化部门说， 政府将增加发 电容量，以弥补由于关闭电厂所造成的供应不 足， 更重要的是减少英国对燃气和煤炭等化石燃 料进口的依赖。 能源草案还包括有关支持电力市场改革的 措施， 旨在保证国内电力供应， 建立一个更清洁， 更加多元化和可持续发展的电力供应结构。 同时， 英国还将建立有关排放标准， 防止二 氧化碳排放严重的新燃煤电厂的建设。 英国能源大臣戴维说， 电力市场的改革将有 助于经济发展， 并支持就业， 预计将创造 圆缘 万个 就业机会。（姜鲁榕 张越男）肝片吸虫可干扰