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作者：杨超月

汞是一种常温常压下呈液态的金属元素，能在大气、水体和土壤间长距离传输，并能通过食物链显著富集，威胁人类健康。尽管学术界早就认识到海洋沉积物是极其重要的汞汇，但关于深海沉积物中汞的分布与埋藏通量报道甚少，对水深超过6000米的深渊海沟更是从未深入研究过。许云平团队及其合作者利用上海海洋大学深渊科学工程技术研究中心自主研发的全海深着陆器，从马里亚纳、玛索、新不列颠和布干维尔4条海沟采集了多根沉积柱状样，为在全球尺度上研究深渊汞的生物地球化学循环提供了可能。沉积物汞含量和同位素等地球化学和沉积学的数据显示，海沟的单位面积汞埋藏通量比全球深海要高数十倍甚至数百倍；来自汞和有机碳的同位素证据表明，海洋表层的汞（主要是人为来源）能够快速沉降并保存在深渊海沟沉积物中；沉积物中汞含量自工业革命以来呈现快速增加的趋势，表明人类活动释放的汞污染已经到达了世界最深的海域。

专家表示，该研究在全球尺度上揭示了深渊海沟是海洋汞埋藏的热点区域，为理解汞的生物地球化学循环提供了新视角。

物种丰富的森林生长更稳定

摘自2021年12月21日《中国科学报》报道，在12月18日发表于 Science Advances 的一项研究中，中科院植物研究所研究员马克平团队与德国综合生物多样性研究中心团队合作，通过位于我国亚热带地区的大型多样性控制实验（BEF-China）的长期累积数据，解析了森林建成十年间群落物种多样性、物种异步性、种群稳定性以及群落耐旱功能多样性对群落生产力稳定性的直接和间接影响，揭示了树种多样性对森林稳定性影响机制。

森林在环境压力下保持生态系统功能的能力（即稳定性）越高，抵御因气候波动带来不利影响的能力就越强。然而，目前关于物种多样性促进群落生产力稳定性的研究多基于草地生态系统，缺乏来自物种丰富的热带和亚热带森林的验证及对驱动生态系统中多样性—稳定性关系的潜在机制的全面了解。由于树木生命周期长且群落组成变化缓慢，森林生态系统与草原的多样性—稳定性关系可能有所不同。哪些因素影响气候胁迫下森林生态系统的稳定性，以及这些因素之间的相互作用亟待厘清。

BEF-China包含从单一树种到24种混合树种的多样性梯度且设计有多物种库。研究人员发现，森林群落生产力的稳定性随树种丰富度的增加而显著提高，这种多样性效应背后的关键驱动因素是不同树种的异步性生长，即在物种丰富度高的群落中，树种间生产力的年际变化缓冲了气候胁迫造成的群落生产力下降。而这种缓冲效应又与树种间的耐旱性特征差异形成的功能多样性呈正相关，即耐旱性、水分传导率和蒸发能力是影响树木生产力稳定性的重要因素。森林群落的耐旱特征和用水策略越多样化，在气候波动时生产力表现越稳定。

该研究证实了多样性对于森林适应气候变化的重要性，指出应该种植、恢复和维持物种丰富多样的森林。这也是未来应对气候变化时能够维持和增加森林稳定性的关键。

俄开发能找到血液中癌细胞的新技术

摘自2021年12月22日《科技日报》报道，俄罗斯萨拉托夫国立大学科研人员确定了黑素瘤细胞受到激光辐射发热并产生的超声波信号参数，从而开发出找到血液中癌细胞的有效技术。相关研究结果近日发表在 Scientific Reports上。

众所周知，大约90%癌症患者的死亡与癌细胞转移有关，初生肿瘤的癌细胞进入淋巴和血管，并进一步通过生物液流扩散至全身。在许多情况下，可以通过外科手术成功切除初生肿瘤，非转移性癌症可以治愈。然而，发生在不同器官中的转移性恶性肿瘤很难被治愈。在这种情况下，当治疗尚有效时，尽早在患者血液中发现循环肿瘤细胞是很重要的，而流式细胞测定法可根据光散射和荧光信号研究血液。

俄研究人员称，为了“看到”血液中感兴趣的外来物，如循环肿瘤细胞，在研究中使用了光声学技术，它集激光医学（如使用激光脱毛）和超声波装置于一体。如果细胞吸收了激光波长上的辐射，它们就会发热，材料会发生热膨胀，产生与信号非常相似的声音，它用于超声波医疗设备。因为信号水平受癌细胞生长条件和阶段的影响很大，据此可以寻找在哪些激光参数下黑素瘤细胞开始有效加热并产生超声波信号。俄科研人员根据研究结果开发出人工“癌细胞”，它们在相同的参数下开始“发声”，整体上表现得像癌细胞一样。人工“癌细胞”具有完全生物相容性，将它们注射到实验室的小鼠血液中，借助已开发的光声学流动式血细胞计数器“看到”了它们。