来自《自然》旗下期刊的最新发表，我们为您精选呈现。

1. 发现蝇类的新味觉

2. 黑暗天空面临光和太空污染风险

3. “龙宫”发现核酸前体

4. 十年气候变暖使澳大利亚珊瑚礁物种减少

5. 奥陌陌的加速原因

6. 斑马鱼或许天生就识数

《自然-代谢》发表的一篇论文表明，通过一种新发现的味觉感受器，果蝇能感知碱性物质。虽然这一研究是在果蝇（Drosophila melanogaster，一种常用于研究味觉的模式生物）中进行的，但它可以为未来其他动物的碱味觉研究提供基础。

味觉感受影响动物决定吃什么的决策过程，它能让动物在摄入食物之前先尝一下样本。食物来源含有许多酸和碱，pH值能衡量某物质的酸度或碱度。因此，pH感知让动物可以选择健康的食物，拒绝可能有害的选择。人们已经发现了酸的味觉感受器，但碱还没有。

美国莫奈尔化学感官中心的Yali Zhang和同事发现，当提供中性食物（pH 7）和碱性食物（如pH 12）供选择时，野生型果蝇绝大多数选择中性食物，回避碱性食物。作者发现了一个称为alkaliphile（alka）的基因，它编码一个被碱性pH激活的氯通道。alka表达在果蝇的味觉感受器神经，负责检测碱性物质。这一尝出碱性物质的能力可以为果蝇提供适应上的好处，因为高pH值的碱性物质对其发育、生存和寿命有负面影响。作者认为，感知碱性物质有助于果蝇避免摄入有毒物质，避开碱性环境里多见的病原体。

Yali Zhang和同事指出，还需要更多研究来探索这种类型的碱性味觉受体是否在其他动物中也存在，包括哺乳动物。

《自然-天文学》发表了一系列文章，探讨了人造卫星和空间碎片对夜空的影响。

近年来，近地轨道卫星和太空碎片数量一直在增长，预计还在加剧。这导致了天文学界的忧虑，担心光污染的潜在影响，及对地面望远镜和空间望远镜的潜在干扰。

在一篇“评论”（Comment）文章中，意大利光污染科学与技术研究所（ISTIL）的Fabio Falchi和同事认为，地面和来自近地轨道卫星的光污染正在增加。他们说，由于光污染，地球现在几乎已经没有什么偏远之地能满足安放天文台的标准（即没有光污染、晴空数量多、视野效果好）。他们提出，对抗光污染和太空污染是一个社会政治问题而非技术问题，认为应当引入约束机制，停止夜间人工照明和卫星集群的迅速增加。

斯洛伐克科学院的Miroslav Kocifaj和同事提出了一个模拟夜空亮度的新方法。作者解释说，夜空建模通常使用一种称为米氏理论（Mie theory）的对光散射的理解。这种方法提出了夜空中光散射的一个简单的物理图景，易于计算。作者发现这一方法可能对真实世界情形过于简化，可能导致低估天空辉光，尤其在低海拔位置。

在一篇“观点”（Perspective）文章中，美国暗夜咨询有限公司（Dark Sky Consulting LLC）的John Barentine和同事计算了近地轨道卫星和太空碎片增加的总体影响，导致全球夜空亮度潜在上升。他们认为，这可能会导致损失地面天文数据，因为宇宙信号可能在噪音里丢失，也可能减少地面发现和受资助观察项目的机会。他们也讨论了全世界文化性的天空传统、平等/包容、环境退化，以及更广泛的依赖于黑暗天空的生态系统。

美国旧金山大学的Aparna Venkatesan在一篇“全球视点”（World View）文章中讨论了近地轨道日益拥挤的特征，强调了这对天文观察和全世界黑暗天空的消极影响。她写道，“太空是我们共同的遗产与先辈——通过科学、叙事、艺术、起源故事和文化传统连接我们彼此——而现在它岌岌可危。”

根据《自然-通讯》发表的一篇文章，在近地小行星“龙宫”样本上发现了尿嘧啶，这是形成RNA和维生素B3（陆地生命代谢的重要辅因子）的基本构件之一。这些发现表明核酸碱基如尿嘧啶等或有地外起源，通过富含碳的陨石送到地球上。

日本北海道大学的大场康弘（Yasuhiro Oba）和同事使用新研发的小尺度分析技术分析了小行星龙宫上两处位置的样本。他们检测到了尿嘧啶、烟酸（维生素B3）和其他被认为对合成更复杂有机分子相当重要的有机分子。作者认为这些分子可能最终导致了地球上最早生命的出现。此前，同一个研究团队在地球陨石上也找到过这些，但在龙宫送返的原初样本中的发现，提示了地外的来源。

作者认为这些化合物可能产生于星际冰的光化学反应，后来随着太阳系形成，它们被纳入了小行星。紫外线和宇宙辐射可能在数百万年里进一步改变了它们。作者认为，这些化合物被陨石撞击送往地球，可能在早期生命的遗传功能出现中发挥了重要作用。

《自然》发表的一项研究显示，澳大利亚大部分浅礁物种种群在2008年至2021年出现了下降。这一趋势虽未发生在所有物种中，但表明有必要开展更大力度的保育行动来保护海洋生态系统免受气候变化的影响。

只有对物种种群进行仔细监测，才能理解生物多样性的变化，并采取有效的保育策略。追踪海洋生态系统的物种动态一直很困难，因为种群变化隐藏在海表之下，所以更难观察。

澳大利亚塔斯马尼亚大学的Graham Edgar和同事对海洋物种种群趋势开展了大规模评估，他们结合了世界上三个时间最长的珊瑚礁监测项目（Reef Life Survey、Australian Temperate Reef Collaboration和澳大利亚海洋科学研究所的Long Term Monitoring Program）。这三项研究共包含对4009个海洋鱼类、移动无脊椎动物（如蟹）、珊瑚和藻类类群的2640万次个体观测。这些数据从澳大利亚周围的3075个地点采集，采集时间为1992年至2021年。

Edgar和同事主要关注2008年至2021年这段时期，并发现1057个观测物种中有57%的物种出现了种群下降，所有观测物种中有28%的物种下降程度超过30%。其中包括9种珊瑚、36种无脊椎动物、34种藻类和227种脊椎动物。研究团队还以2008年的水温为基线，测量了热浪对物种种群的影响。值得注意的是，冷温物种种群在水温比2008年水平上升约0.5 °C后出现了下降。这些物种中很多都是澳大利亚特有，如果继续下降会造成生物多样性的巨大损失。

作者指出，他们的研究结果能用来保护这些物种不受人为活动造成的气温变化的影响，这对于保护全球生物多样性至关重要。

《自然》发表的一项研究指出，星际天体奥陌陌（‘Oumuamua）之前原因不明的加速其实是源于储冰产生的氢气。

奥陌陌是我们探测到的首个起源于太阳系外并穿越太阳系的已知星际天体。奥陌陌的小幅非引力加速通常与某种物质释放的俘获气体有关，就像在彗星中看到的那样。不过，奥陌陌并不具有彗星活动的迹象，比如一条由尘埃或气体组成的“尾巴”。这些看似矛盾的观测结果使研究人员很难精确定义奥陌陌的性质。

在美国加州大学伯克利分校的Jennifer Bergner和Darryl Seligman建立的模型中，奥陌陌的加速是由该天体内部俘获分子氢的释放导致。在奥陌陌近距离飞过太阳时，这些氢在富水冰产生的激烈反应中形成，并随后从奥陌陌内部释放，轻微弯曲了奥陌陌穿过太阳系的轨迹。研究人员在现有实验工作中演示了这类反应，证明了分子氢能在这种条件下产生并随即被释放。

重要的是，该模型在不需要进一步微调的情况下帮助我们理解了奥陌陌的反常性质。研究结果支持了之前的理论，即奥陌陌可能和太阳系彗星类似，起源时曾是冰质星子——冰质星子是行星形成早期阶段形成的小型天体。

根据《通讯-生物学》发表的一项研究，斑马鱼（Dania rerio）幼鱼在孵化后96小时里可以识别不同数量的黑条。作者认为，这一发现表明数字能力可能在新生斑马鱼中是与生俱来的。

过去的研究表明，人类新生儿和新孵化的孔雀鱼、小鸡（孵化时脑已经高度发育的物种）具有数学能力。但在此之前，人们对新生时处于幼鱼/幼虫或胎儿阶段的非人物种（其大脑未充分发育）的数学能力所知不多。

意大利费拉拉大学的Tyrone Lucon-Xiccato和同事测试了新近孵化的斑马鱼是否可以识别印在白色缸壁上不同数量黑色竖条的差别。幼鱼起初养在缸壁有黑色竖条图案的缸里。96个小时以后，180条幼鱼被放进了一个单独缸的中心，它有两面白色壁，上面印有最多4个黑条。研究者观察幼鱼会游向较多还是较少的黑条，或是停留在缸的中心，并计时了幼鱼在缸中每个区域停留的时间。在用120条幼鱼进行的对照测试中，作者重复了实验，但控制了密集度、表面积和不同数量条纹的总体形状。

作者发现，63.1%的幼鱼偏好黑条数量较多的缸壁，在条纹多的区域花费的时间几乎是条纹少的区域的两倍（56.9秒vs 32.0秒）。在能够选择1条或4条条纹缸壁的30条幼鱼中，66.5%偏好数量多的条纹。在控制了条纹密集度、表面积、不同数量条纹形成的整体形状的测试中，63.2%的幼鱼偏好数量多的条纹。这些发现共同表明，斑马鱼幼体能够识别不同黑条的数量，而且它们偏好较大的数量。

作者认为，人类新生儿和新孵出的斑马鱼幼鱼（两个亲缘关系很远的物种）都存在数字能力，可能表明数学能力是发育中的脊椎动物大脑的一种与生俱来的古老特征。

版权声明：

本文由施普林格·自然上海办公室负责翻译。中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。欢迎转发至朋友圈，如需转载，请邮件[email protected]。未经授权的翻译是侵权行为，版权方将保留追究法律责任的权利。

© 2023 Springer Nature Limited. All Rights Reserved