在海鞘中发现了有前途的抗黑色素瘤特性
专题研究为南极科学和天然产物化学带来进展
图
在南极洲波拿巴角附近80英尺深的水中拍摄到的一种海鞘（Synoicum adareanum）与海星。
照片来源：比尔·贝克/USF
2021年12月16日
很少有地方比一种在冰冷的南极海底的海鞘纲动物或“海鞘”的组织更远离药柜了--但那里正是科学家们期望找到最危险的皮肤癌种类之一黑色素瘤新疗法的地方。
在《mSphere》上发表的一篇新论文中，美国国家科学基金会资助的来自沙漠研究所、一家国家实验室和南佛罗里达大学（USF）的研究团队在追踪一种天然产生的抗黑色素瘤化合物“帕尔默内酯A”的来源方面取得了进步。其来源是生活在一种海鞘（ Synoicum adareanum）中的微生物，这种海鞘是南极洲安弗斯岛群岛水域常见的海鞘纲动物。
“我们长期以来一直怀疑帕尔默内酯A是由生活在这种海鞘物种中的多种细菌之一产生的，”沙漠研究所的主要作者艾莉森·默里说。“现在，我们已经能够识别出产生这种化合物的特定微生物，这是朝着开发黑色素瘤自然源性治疗迈出的一大步。”
“这是我们第一次将南极天然产物与负责其生物合成的基因机制相匹配。我们无法前往南极洲收获这些海鞘，不过既然我们了解了根本的基因机制，这为我们找到一种生物技术解决方案来生产这种化合物打开了大门。”
为了在南极海底恶劣而独特的环境中生存，海鞘纲动物和其他无脊椎动物，如海绵和珊瑚，已经与微生物形成了共生关系，这些微生物在光保护色素、生物发光和化学防御方面发挥作用。
这些微生物产生的化合物可能在科学、健康和工业方面有应用。科学家们相信，帕尔默内酯A只是众多例子中的一个。
“南极生物在新的生化合成及其基因机制以及可以通过生物技术开发的新天然产物以应对治疗癌症等挑战方面有很多可以提供的东西，”美国国家科学基金会极地计划办公室计划负责人玛丽亚·韦尔内说。
（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WjBrwx，顺致感谢该网站和作者。）
专题研究为南极科学和天然产物化学带来进展
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在南极洲波拿巴角附近80英尺深的水中拍摄到的一种海鞘（Synoicum adareanum）与海星。
照片来源：比尔·贝克/USF
2021年12月16日
很少有地方比一种在冰冷的南极海底的海鞘纲动物或“海鞘”的组织更远离药柜了--但那里正是科学家们期望找到最危险的皮肤癌种类之一黑色素瘤新疗法的地方。
在《mSphere》上发表的一篇新论文中，美国国家科学基金会资助的来自沙漠研究所、一家国家实验室和南佛罗里达大学（USF）的研究团队在追踪一种天然产生的抗黑色素瘤化合物“帕尔默内酯A”的来源方面取得了进步。其来源是生活在一种海鞘（ Synoicum adareanum）中的微生物，这种海鞘是南极洲安弗斯岛群岛水域常见的海鞘纲动物。
“我们长期以来一直怀疑帕尔默内酯A是由生活在这种海鞘物种中的多种细菌之一产生的，”沙漠研究所的主要作者艾莉森·默里说。“现在，我们已经能够识别出产生这种化合物的特定微生物，这是朝着开发黑色素瘤自然源性治疗迈出的一大步。”
“这是我们第一次将南极天然产物与负责其生物合成的基因机制相匹配。我们无法前往南极洲收获这些海鞘，不过既然我们了解了根本的基因机制，这为我们找到一种生物技术解决方案来生产这种化合物打开了大门。”
为了在南极海底恶劣而独特的环境中生存，海鞘纲动物和其他无脊椎动物，如海绵和珊瑚，已经与微生物形成了共生关系，这些微生物在光保护色素、生物发光和化学防御方面发挥作用。
这些微生物产生的化合物可能在科学、健康和工业方面有应用。科学家们相信，帕尔默内酯A只是众多例子中的一个。
“南极生物在新的生化合成及其基因机制以及可以通过生物技术开发的新天然产物以应对治疗癌症等挑战方面有很多可以提供的东西，”美国国家科学基金会极地计划办公室计划负责人玛丽亚·韦尔内说。
（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WjBrwx，顺致感谢该网站和作者。）
飞机揭示出意外强劲的南大洋碳汇
专题研究依靠机载二氧化碳的测量结果来估计海洋的吸收
图
NSF/NCAR 湾流五型飞机在南大洋边缘冰区投下阴影。
照片来源：丽贝卡·霍恩布鲁克/NCAR
2022年1月3日
根据隶属于美国一家大气研究中心（NCAR）的科学家领导的新研究，南大洋是一个重要的碳汇--吸收了人类活动排放到大气中大量额外的二氧化碳。
这些发现清楚地说明了南极洲周围冰冷水域在缓冲温室气体排放增加的影响方面所起的作用。近年来，先前发表的研究认为，南大洋的汇可能没有以前想象的那么大。
这项研究发表在《科学》期刊上，利用近十年来在三个野外项目中飞行的研究飞机观测结果，以及一系列大气模型，确定了南大洋吸收的碳远远多于其释放的碳。这项研究还强调了机载观测结果在揭示全球碳循环模式方面的实力。
“你无法欺骗大气层，”该论文的主要作者、NCAR的科学家马修·朗说。“虽然从海洋表面和陆地上取得的测量结果很重要，但它们太稀疏了，无法提供可靠的气-海碳通量画面。然而，大气可以在大范围内整合通量。机载测量结果显示，二氧化碳在夏季南大洋表面上低层大气中的减少表明海洋吸收了碳。”
这项研究由NCAR的赞助单位美国国家科学基金会以及美国一家机构和另一家机构资助。
一旦人类燃烧化石燃料和其他活动产生的二氧化碳排放进入大气，一些被植物使用，一些被吸收到海洋中。虽然大气中二氧化碳的总体浓度持续增加，导致全球气温上升，但这些陆地和海洋“汇”减缓了这种作用。
更精确地了解碳汇存在的位置、规模以及随着社会继续排放更多的二氧化碳而可能发生的变化对于预测未来气候变化的轨迹至关重要。评估潜在的减排措施和二氧化碳去除技术的影响也是必要的。
该研究团队综合了延伸近十年三个不同野外项目的机载测量结果：HIAPER（高性能仪表机载环境研究平台）极点到极点观测（HIPPO）项目；O2/N2比率和二氧化碳机载南大洋（ORCAS）研究；以及大气断层扫描（ATom）飞行任务。
来自飞机活动的数据采集了二氧化碳的垂直梯度。例如，在ORCAS野外活动期间，在美国国家科学基金会/NCAR HIAPER湾流五号研究飞机上的科学家们可以看到，随着飞机下降，他们仪器上显示的二氧化碳浓度降低。
“在海洋上空进行大气测量的飞机活动对于更好地量化海-气碳交换至关重要，”美国国家科学基金会大气与地球空间科学部门的计划负责人西尔维娅·埃杰顿说。
（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WlozRt，顺致感谢该网站和作者。）
专题研究依靠机载二氧化碳的测量结果来估计海洋的吸收
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NSF/NCAR 湾流五型飞机在南大洋边缘冰区投下阴影。
照片来源：丽贝卡·霍恩布鲁克/NCAR
2022年1月3日
根据隶属于美国一家大气研究中心（NCAR）的科学家领导的新研究，南大洋是一个重要的碳汇--吸收了人类活动排放到大气中大量额外的二氧化碳。
这些发现清楚地说明了南极洲周围冰冷水域在缓冲温室气体排放增加的影响方面所起的作用。近年来，先前发表的研究认为，南大洋的汇可能没有以前想象的那么大。
这项研究发表在《科学》期刊上，利用近十年来在三个野外项目中飞行的研究飞机观测结果，以及一系列大气模型，确定了南大洋吸收的碳远远多于其释放的碳。这项研究还强调了机载观测结果在揭示全球碳循环模式方面的实力。
“你无法欺骗大气层，”该论文的主要作者、NCAR的科学家马修·朗说。“虽然从海洋表面和陆地上取得的测量结果很重要，但它们太稀疏了，无法提供可靠的气-海碳通量画面。然而，大气可以在大范围内整合通量。机载测量结果显示，二氧化碳在夏季南大洋表面上低层大气中的减少表明海洋吸收了碳。”
这项研究由NCAR的赞助单位美国国家科学基金会以及美国一家机构和另一家机构资助。
一旦人类燃烧化石燃料和其他活动产生的二氧化碳排放进入大气，一些被植物使用，一些被吸收到海洋中。虽然大气中二氧化碳的总体浓度持续增加，导致全球气温上升，但这些陆地和海洋“汇”减缓了这种作用。
更精确地了解碳汇存在的位置、规模以及随着社会继续排放更多的二氧化碳而可能发生的变化对于预测未来气候变化的轨迹至关重要。评估潜在的减排措施和二氧化碳去除技术的影响也是必要的。
该研究团队综合了延伸近十年三个不同野外项目的机载测量结果：HIAPER（高性能仪表机载环境研究平台）极点到极点观测（HIPPO）项目；O2/N2比率和二氧化碳机载南大洋（ORCAS）研究；以及大气断层扫描（ATom）飞行任务。
来自飞机活动的数据采集了二氧化碳的垂直梯度。例如，在ORCAS野外活动期间，在美国国家科学基金会/NCAR HIAPER湾流五号研究飞机上的科学家们可以看到，随着飞机下降，他们仪器上显示的二氧化碳浓度降低。
“在海洋上空进行大气测量的飞机活动对于更好地量化海-气碳交换至关重要，”美国国家科学基金会大气与地球空间科学部门的计划负责人西尔维娅·埃杰顿说。
（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WlozRt，顺致感谢该网站和作者。）
冬天来了：研究人员发现小冰期的一个令人惊讶的原因
寒冷时期（从15世纪初持续到19世纪中期）由异常温暖的条件引发
图
研究人员发现了小冰期的一个原因。这里是1677年冰封的泰晤士河。
图片来源：Wikimedia Commons
2022年1月12日
马萨诸塞大学阿默斯特分校科学家的研究为历史气候学、环境史和地球科学中长期存在的问题之一提供了一个新答案：是什么导致了小冰期？我们现在知道，答案是一种悖论：变暖。
小冰期是过去一万年中最冷的时期之一，这是一段降温时期，在北大西洋地区尤为明显。科学家们对这段寒冷期的确切时间存在争议，但它似乎始于大约600年前，造成了整个欧洲的农作物歉收、饥荒和大流行病，给数百万人带来了痛苦和死亡。
迄今为止，导致这种恶劣气候状况的机制仍然没有定论。现在，美国国家科学基金会资助的研究结果发表在《科学进展》上，提供了促成小冰期事件的最新描述。令人惊讶的是，这次降温似乎是由异常温暖的一段时期引发的。
当共同作者弗朗索瓦·拉普安特和雷蒙德·布拉德利开始仔细检查他们重建的3000年来北大西洋海洋表面温度时，他们注意到一些令人惊讶的事情：从14世纪晚期非常温暖的条件突然转变为15世纪初期前所未有的寒冷条件，仅仅20年后。
拉普安特和·布拉德利用详细的海洋记录，发现14世纪晚期有一股异常强烈的暖流向北转移，在1380年左右达到高峰。结果，格陵兰岛以南的水域和北欧的海洋变得比平常温暖得多。“以前没有人认识到这一点，”拉普安特说。
温暖的海水通常会从热带转移到北极。这是一个众所周知被称为大西洋经向翻转环流(AMOC)的过程，它就像一个行星“传送带”。来自热带的暖水一般沿着北欧海岸向北流动，当到达高纬度地区并遇到较冷的北极水域时，它会失去热量并变得更致密，导致这些水沉入海底。这种深水形成接下来沿着北美海岸向南流动，并继续在世界各地环流。
但在14世纪晚期，AMOC显著增强，这意味着比往常更多的暖水正在向北移动，导致北极冰迅速减少。在贯穿14世纪晚期到15世纪初期的几十年里，大量的冰被冲入北大西洋，这不仅使北大西洋水域变冷，而且还稀释了它们的盐度，最终导致AMOC崩溃。正是这种崩溃引发了随后的大幅降温。
（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WW7cWV，顺致感谢该网站和作者。）
寒冷时期（从15世纪初持续到19世纪中期）由异常温暖的条件引发
图
研究人员发现了小冰期的一个原因。这里是1677年冰封的泰晤士河。
图片来源：Wikimedia Commons
2022年1月12日
马萨诸塞大学阿默斯特分校科学家的研究为历史气候学、环境史和地球科学中长期存在的问题之一提供了一个新答案：是什么导致了小冰期？我们现在知道，答案是一种悖论：变暖。
小冰期是过去一万年中最冷的时期之一，这是一段降温时期，在北大西洋地区尤为明显。科学家们对这段寒冷期的确切时间存在争议，但它似乎始于大约600年前，造成了整个欧洲的农作物歉收、饥荒和大流行病，给数百万人带来了痛苦和死亡。
迄今为止，导致这种恶劣气候状况的机制仍然没有定论。现在，美国国家科学基金会资助的研究结果发表在《科学进展》上，提供了促成小冰期事件的最新描述。令人惊讶的是，这次降温似乎是由异常温暖的一段时期引发的。
当共同作者弗朗索瓦·拉普安特和雷蒙德·布拉德利开始仔细检查他们重建的3000年来北大西洋海洋表面温度时，他们注意到一些令人惊讶的事情：从14世纪晚期非常温暖的条件突然转变为15世纪初期前所未有的寒冷条件，仅仅20年后。
拉普安特和·布拉德利用详细的海洋记录，发现14世纪晚期有一股异常强烈的暖流向北转移，在1380年左右达到高峰。结果，格陵兰岛以南的水域和北欧的海洋变得比平常温暖得多。“以前没有人认识到这一点，”拉普安特说。
温暖的海水通常会从热带转移到北极。这是一个众所周知被称为大西洋经向翻转环流(AMOC)的过程，它就像一个行星“传送带”。来自热带的暖水一般沿着北欧海岸向北流动，当到达高纬度地区并遇到较冷的北极水域时，它会失去热量并变得更致密，导致这些水沉入海底。这种深水形成接下来沿着北美海岸向南流动，并继续在世界各地环流。
但在14世纪晚期，AMOC显著增强，这意味着比往常更多的暖水正在向北移动，导致北极冰迅速减少。在贯穿14世纪晚期到15世纪初期的几十年里，大量的冰被冲入北大西洋，这不仅使北大西洋水域变冷，而且还稀释了它们的盐度，最终导致AMOC崩溃。正是这种崩溃引发了随后的大幅降温。
（鞘嘴鸥译自美国国家科学基金会网站：https://t.cn/A6WW7cWV，顺致感谢该网站和作者。）
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