ENN 精粹

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植物学家在深海珊瑚生态系统中发现几百种真菌ENN新闻精粹 2017年7月12日

夏威夷大学玛诺阿分校植物学系的研究人员在毛伊岛Auau海峡深层珊瑚生态系统中发现了数百种潜在的新种类真菌。珊瑚礁生态系统（MCE）通常都生长在海底130-500英尺之间，伴有丰富的植物（藻类）生命以及新的鱼类。这些珊瑚礁神秘的面纱最近通过技术先进的封闭式循环呼吸潜水器得以揭开。

海底67-100米的深度，我们称之为中等深度，位于这个范围的珊瑚礁曾经是人类忽略的范畴，一是传统的海底探测过于危险，二是频繁下潜使得研究成本过高。但是使用新技术的潜水器，每次探测都会发现惊人的生物多样性，以及新的物种，都会有新的科学发现。

几乎地球上所有的栖息地都记录了真菌的存在，虽然与陆地真菌相比，海洋真菌的相关研究较少。科学家先后在深海珊瑚礁、浅水珊瑚生态系统、海绵动物和其他无脊椎动物中发现了真菌。但是，最近发现的真菌与藻类密切相关。夏威夷海下研究室（HURL）研究人员使用双鱼座V潜水器从生活在毛伊岛Auau海峡67-100米深度的珊瑚礁上收集天然藻类，然后利用海洋生物研究所的DNA测序设备，确定哪种真菌与天然藻类相关。研究发现，真菌在极度多样化的栖息地中得以蓬勃发展。

通过收集环境电源进行通话的无电池手机问世ENN新闻精粹 2017年7月6日

华盛顿大学的研究人员发明了一款不需要电池的手机，这是一个跨越了充电器和电线的重大发明。但是这款无电池手机并不是说手机真的不需要电能，而是指手机通过使用特种技术从环境中获取能量。这种电话使用起来仅需要几毫瓦的电力，从周围的无线电信号或光源均可获得。该研究小组还使用无电池手机演示打网络电话（Skype Calls），证明由商业化的、现成的组件构成的手机原型可以接收、传输讲话和与地基站进行沟通。

有关此项新技术的论文已于2017年7月1日刊登在最新一期的《无处不在的互动、行动、穿戴式科技计算机协会论文集》期刊上。

研究人员称，无电池手机之所以能节省电力，是因为运用了类比技术的优点，而非数字编码。此外该设备还包含一个光电二极管作为小型太阳能发电板。

这项研究计划有两个方向，一个是将技术授权给现有的智能手机制造商，让他们可将其整合入手机设备，当苹果iPhone或者其他类型手机没电时，还可以进行紧急呼叫。研究人员认为“这可能会是一个真正的救命工具”。另一个方向则是以现有的原型为基础，把目前这样裸机版的手机打造到一般人可以使用，当你没有其他能给手机充电的设备或方法时，仍然可以拨出电话。这样，手机永远不需要充电，永远可以打电话和发简讯。

科学家建立巨大的“分子笼”用作能量转换和药物传递ENN新闻精粹 2017年6月29日

在爱尔兰科学基金会的资助下，都柏林三一学院先进材料与生物工程研究中心（AMBER）的研究人员成功合作，建立了由36个铜原子以及96个单独分子组成的“分子笼”。此次的新型分子笼具有特异性结构，能捕获不同特定功能结构的分子，因此可以最大限度提高化学反应中分子转移效率，未来也有可能用做传感器以及药物传输。分子笼可以包装不同的分子，其中许多分子具有特定的任务或功能。

分子笼像是一种具有特异功能的搬砖工，可以将参与化学反应的分子转运到特定位置并参与反应。让人难以置信的是，一茶匙这样的分子笼粉末可以提供具有一整个足球场那么大（4000m2/g）的比表面积（单位质量物料所具有的总面积），这种超大的比表面积可以增加反应活性位点以及分子储存能力。该研究成果已经发表于《自然通讯》杂志上。

分子笼具有两个结构特征：1.具有超大比表面积，这样的超大比表面积可以与其溶解性相结合，使其在能量转换上具有巨大潜力；2.具有空心笼结构，空心笼结构允许不同分子分散在笼中。而空心笼结构是“金属-有机多面体”（MOP）进一步应用的关键，因为材料可以对分子进行“包装”，以便化学反应在特殊条件存在情况下才能起反应。以生物传感及药物传输为例，药物可以包裹在相应的MOP（即分子笼）中，只有当其运输到特定靶向位点，受到特定生物分子触发才最终将药物从笼中释放出来。研究人员建立的MOP是迄今最大的MOP材料，其超大的笼结构可以为反应提供许多不同的靶向位点。同时纳米级的分子笼可以改变限制在笼子分子反应的性质，因此这样的分子笼可以促进不同的化学反应，这些分子可以模拟生物酶的作用。

研究人员也希望开发具有光响应功能的多孔有机-金属材料，并将其运用到绿色能源中，希望可以通过这种材料简单地将太阳光转化成化学能，“复制”植物的光合作用。

全球灭绝的前奏：斯坦福生物学家说，物种的消失只是人类对地球动物影响的一部分ENN新闻精粹 2017年7月11日

当地球上最后一只卡塔琳娜鲶鱼死亡时，没有丧钟响起。当圣诞岛流涎鲷永远消失时，报纸对此也并没有相关报道。

很少有人注意到，平均每年会有两只脊椎动物灭绝，也许是因为这个速度似乎相对较慢——对我们所依赖的自然系统来说，并不能对现阶段的生态构成明显的威胁。根据一项最新的研究报告，这种观点忽略了动物种群极度衰退的趋势，这种趋势告诉了我们一个更为可怕的后果。生物学教授Rodolfo Dirzo说：“这其实就是全球发生生物湮灭的情形，即使这些物种仍然有一小部分存在于地球上的某个地方，这种状况也不可改变。”

由生命科学荣誉教授保罗·埃利希（Paul Ehrlich）和同事们共同撰写的2015年研究报告显示，自从6600万年前，恐龙灭绝以来，地球已经进入了一场无与伦比的大规模灭绝时代。根据世界自然保护联盟（IUCN）的统计，濒危和灭绝物种名单中，41%的两栖动物物种以及26%的哺乳动物都已经位列其中。造成这个全球性灾害的因素有栖息地丧失、过度开发、外来物种入侵、污染、毒素和气候变化等。研究发现，超过30%的脊椎动物物种的种群数量和栖息范围都正在下降。在研究人员掌握详细数据的177种哺乳动物中，30%以上的生物种群生存范围大幅缩小，超过40%生物种群已经失去了超过80%以上的生存范围。热带地区的物种数量减少最多，而温带地区的物种数量则减少了近一倍。南亚和东南亚的哺乳动物受到的影响特别严重，所有经过分析的大型哺乳动物已经失去了其地理范围的80%以上。研究表明，曾经共享地球的动物种群数量中有50%已经消失，总计有数十亿的动物种群，这相当于“地球史上最大的生物多样性的大规模灭绝”。这是使更多物种和文明消失成为可能的自然系统衰落的前奏。

这些物种的消失和人类有什么关系呢？生物链连锁效应！人类失去了生存环境中的其他物种，人类的生存将难以为继，没有了蜜蜂，农作物无法完成授粉，人类就不能获得食物。失去了某一种生物，它的天敌就会大肆泛滥，人类就没有了抵抗和恢复正常生活的能力，人类的生态环境就会变得异常脆弱，最后的结果就是人类也消失在这场大灭绝中。

计算机系统决定化学反应产品的生产ENN新闻精粹 2017年7月4日

有机化学家能够鉴定或合成出一种有用的化学合成物质（例如，一种新药），但如何进行批量生产则取决于化学工程师。

100种不同的反应可能都能得到相同的最终产物，但其中一些使用试剂便宜、运行温度低。最重要的是，一些反应能更容易连续运行，只需要技术人员偶尔在不同的反应中补充试剂。

确定批量生产化学合成物质的最有效和最具成本效益的方法，与其说是科学，不如说是一门艺术。如今，麻省理工学院的研究人员正试图将这一过程放在更安全的实证基础上，通过计算机系统筛选，比较数千个实验反应实例，并最终得出结论，预测出反应的主要产品将是什么。

美国化学学会的《中心科学》杂志上刊登了这项研究工作。像所有的机器学习系统一样，计算机系统最终得出的是可能性概率。

编译/徐芳 夏威