科研進(jìn)展
  • 南海所研究團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證SDGSAT-1 MII在水環(huán)境遙感應(yīng)用中的潛力
    近日,中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LTO)唐世林團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)驗(yàn)證了SDGSAT-1衛(wèi)星MII傳感器在水環(huán)境遙感中的有效性與優(yōu)勢(shì)。助理研究員李文凱為第一作者,研究員唐世林為通訊作者,發(fā)表在國(guó)際著名期刊Remote Sensing of Environment(中國(guó)科學(xué)院1區(qū)TOP,IF=11.1)上,其他合作者還包括武漢大學(xué)教授田禮喬,江西師范大學(xué)教授趙紅梅,國(guó)家衛(wèi)星氣象中心研究員孫凌以及團(tuán)隊(duì)副研究員葉海彬、助理研究員鄭文迪、助理研究員劉宇鵬。SDGSAT-1是全球首顆專門服務(wù)于《聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程》的科學(xué)衛(wèi)星,同時(shí)也是中國(guó)科學(xué)院首顆地球科學(xué)衛(wèi)星。該衛(wèi)星搭載了熱紅外、微光和多光譜成像儀(MII)三種載荷,通過全天候、多載荷協(xié)同觀測(cè),SDGSAT-1旨在精細(xì)刻畫“人類活動(dòng)痕跡”,為可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)相關(guān)研究提供高質(zhì)量的遙感數(shù)據(jù)支持。本研究針對(duì)SDGSAT-1MII傳感器在水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)方面的輻射性能進(jìn)行了全面分析,系統(tǒng)評(píng)估了其在渾濁水體遙感中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),同時(shí)探討了其光譜局限性。研究結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了SDGSAT-1 MII在水環(huán)境遙感中的潛力,為未來水體遙感監(jiān)測(cè)及SDGs相關(guān)研究提供了重要的科學(xué)依據(jù)。該研究由國(guó)家自然科學(xué)基金、南海海洋所自主部署項(xiàng)目和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等共同資助完成。圖1. 使用SDGSAT-1 MII、Landsat-8 OLI和Sentinel-3B OLCI反演的珠江口懸浮泥沙濃度相關(guān)論文信息:Li,Wenkai,Shilin Tang,Liqiao Tian,Hongmei Zhao,Haibin Ye,Wendi Zheng,Yupeng Liu,and Ling Sun."Assessing on-orbit radiometric performance of SDGSAT-1 MII for turbid water remote sensing."?Remote Sensing of Environment?321 (2025):114683.原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.rse.2025.114683
    2025-03-14
  • 亞熱帶所?|?桃源黑豬骨骼肌微環(huán)境“肌-脂互作”機(jī)制研究取得新進(jìn)展
    生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豬肉產(chǎn)品已成為養(yǎng)豬業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要目標(biāo)。豬肉肌內(nèi)脂肪含量和肌纖維類型組成是影響肉質(zhì)的重要因素,而肌肉和脂肪組織又是重要的代謝與分泌器官,二者通過分泌因子進(jìn)行對(duì)話,并調(diào)控肌肉的代謝和脂肪的沉積。骨骼肌中肌源性、脂肪源性和免疫細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)交流及其對(duì)能量代謝和脂肪沉積的調(diào)控功能受到廣泛關(guān)注,但各細(xì)胞類群間互作介導(dǎo)的代謝調(diào)控機(jī)制仍不清楚。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豬肉產(chǎn)品已成為養(yǎng)豬業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要目標(biāo)。豬肉肌內(nèi)脂肪含量和肌纖維類型組成是影響肉質(zhì)的重要因素,而肌肉和脂肪組織又是重要的代謝與分泌器官,二者通過分泌因子進(jìn)行對(duì)話,并調(diào)控肌肉的代謝和脂肪的沉積。骨骼肌中肌源性、脂肪源性和免疫細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)交流及其對(duì)能量代謝和脂肪沉積的調(diào)控功能受到廣泛關(guān)注,但各細(xì)胞類群間互作介導(dǎo)的代謝調(diào)控機(jī)制仍不清楚。中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)以脂肪型桃源黑豬和瘦肉型杜洛克豬為研究對(duì)象,創(chuàng)新性利用單核-空間轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析技術(shù),從肌肉與脂肪組織互作的新穎角度深入揭示了豬背最長(zhǎng)肌中脂肪源性與肌源性細(xì)胞之間密切的對(duì)話關(guān)系,證實(shí)了脂肪源性成纖維成脂祖細(xì)胞(FAPs)是骨骼肌中分泌蛋白的重要來源,參與細(xì)胞間通訊;解析了該分泌蛋白所構(gòu)建的骨骼肌微環(huán)境調(diào)控肌纖維類型組成和肌肉代謝模式的分子機(jī)制,并篩選出多個(gè)參與“肌-脂互作”的關(guān)鍵肌細(xì)胞因子(myokines)和脂肪細(xì)胞因子(adipokines)。研究成果不僅為豬肉品質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控和遺傳育種提供了理論基礎(chǔ)與潛在靶點(diǎn),也為以豬為動(dòng)物模型研究人類肥胖等代謝性疾病開拓了嶄新的思路和方法。據(jù)悉,2023年,研究團(tuán)隊(duì)曾受邀發(fā)表前沿論述,系統(tǒng)總結(jié)了細(xì)胞因子與外泌體microRNA介導(dǎo)的“肌-脂互作”及其代謝調(diào)控機(jī)制,并提出新的觀點(diǎn)與思考,引起廣泛關(guān)注。研究成果分別以snRNA-Seq and Spatial Transcriptome Reveal Cell–Cell Crosstalk Mediated Metabolic Regulation in Porcine Skeletal Muscle和Cytokines and exosomal miRNAs in skeletal muscle–adipose crosstalk為題發(fā)表在國(guó)際重要期刊Journal of Cachexia,Sarcopenia and Muscle(2025)和Trends in Endocrinology & Metabolism(2023),博士研究生郭鎏為論文第一作者,李鳳娜研究員和中國(guó)工程院院士印遇龍研究員為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U22A20516)、國(guó)家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-35)、長(zhǎng)沙市重大專項(xiàng)(kh2401015)等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。論文鏈接:1?2細(xì)胞因子和外泌體microRNA介導(dǎo)肌肉-脂肪組織互作豬骨骼肌微環(huán)境“肌-脂互作”機(jī)制
    2025-03-14
  • 華南植物園揭示自然生態(tài)系統(tǒng)植物氮素吸收偏好的全球格局及驅(qū)動(dòng)因子
    植物氮素獲取策略決定著生態(tài)系統(tǒng)生物量累積和碳動(dòng)態(tài),明晰植物氮素獲取策略以及驅(qū)動(dòng)因子對(duì)于預(yù)測(cè)未來氣候變化背景下植被生產(chǎn)力維持以及陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能至關(guān)重要。植物對(duì)土壤不同形態(tài)氮的吸收偏好是重要的氮素獲取策略之一,然而,全球尺度上植物氮素吸收偏好的變化規(guī)律和驅(qū)動(dòng)因子尚不清楚。研究人員基于全球自然生態(tài)系統(tǒng)15N標(biāo)記實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),明晰了植物對(duì)土壤銨態(tài)氮,硝態(tài)氮以及有機(jī)氮(以甘氨酸為例)的相對(duì)吸收比例分別為41.6?±?1.1%,32.8?±?1.2%和25.6?±?0.9%。研究結(jié)果同時(shí)強(qiáng)調(diào)了植物氮素吸收偏好的緯度變化規(guī)律以及生物(植物類型)和非生物(氣候、土壤)驅(qū)動(dòng)機(jī)理。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮分別在(亞)熱帶地區(qū)和高緯度氣候區(qū)對(duì)植物氮吸收有更高的貢獻(xiàn)比例,植物對(duì)銨態(tài)氮的偏好模式主要受年平均溫度和土壤氮可利用性驅(qū)動(dòng);不同的是,硝態(tài)氮的偏好模式同時(shí)受到生物(植物類型)和非生物(氣候、土壤)因素驅(qū)動(dòng)。該研究在全球尺度上揭示了自然生態(tài)系統(tǒng)植物氮素吸收偏好的變化規(guī)律和驅(qū)動(dòng)因子,為深入理解全球變化背景下植物氮素獲取策略以及準(zhǔn)確評(píng)估氮獲取策略引起的碳固存變化提供了重要依據(jù)。相關(guān)研究結(jié)果以“Plant nitrogen uptake preference and drivers in natural ecosystems at the global scale”為題發(fā)表在植物科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊New Phytologist(《新植物學(xué)家》)(IF5-year?= 10.2)。中國(guó)科學(xué)院華南植物園毛晉花為第一作者,中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所牛書麗研究員為通訊作者。該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家博士后項(xiàng)目等資助。論文鏈接:https://doi.org/10.1111/nph.70030該項(xiàng)研究是毛晉花博士基于氮穩(wěn)定同位素手段開展生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)系列研究中的一個(gè)重要部分。前期相關(guān)研究包括揭示大氣氮沉降在南亞熱帶森林中的去向(Global Change Biology 2022,?https://doi.org/10.1111/gcb.16005),闡明土壤氮穩(wěn)定同位素自然豐度和氮循環(huán)對(duì)干旱的閾值響應(yīng)(Global Change Biology 2024,https://doi.org/10.1111/gcb.17357)以及氮穩(wěn)定同位素自然豐度指示土壤氮循環(huán)在不同森林之間的差異性(Plant and Soil 2024,https://doi.org/10.1007/s11104-024-06523-y),上述系列研究得到鄭棉海研究員、莫江明研究員等指導(dǎo)。圖1.?植物氮素吸收偏好在不同氣候區(qū)域和生態(tài)系統(tǒng)類型之間的差異圖2.?不同植物類型氮素吸收偏好的差異
    2025-03-13
  • 俯沖帶富CH?泥火山研究取得新進(jìn)展
    近日,中國(guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所海洋地球物理與資源實(shí)驗(yàn)室的吳時(shí)國(guó)研究員指導(dǎo)的博士生Umair Khan與北京科技大學(xué)的合作者在期刊《Geoscience Frontiers》上發(fā)表了一篇題為《Geochemical Cycling, Tectonic Drivers and Environmental Impacts of CH4-Rich Mud Extrusions in Subduction Zones》的論文。近日,中國(guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所海洋地球物理與資源實(shí)驗(yàn)室的吳時(shí)國(guó)研究員指導(dǎo)的博士生Umair Khan與北京科技大學(xué)的合作者在期刊《Geoscience Frontiers》上發(fā)表了一篇題為《Geochemical Cycling,Tectonic Drivers and Environmental Impacts of CH4-Rich Mud Extrusions in Subduction Zones》的論文。圖1.?俯沖帶中富含CH4的泥火山的地球化學(xué)循環(huán)、構(gòu)造驅(qū)動(dòng)因素及環(huán)境影響俯沖帶是巖石圈揮發(fā)物流通的關(guān)鍵界面,復(fù)雜的構(gòu)造和地球化學(xué)相互作用促進(jìn)了地殼深部?jī)?chǔ)層中氣體和流體的釋放。泥火山活動(dòng)作為這些過程的動(dòng)態(tài)表現(xiàn),貢獻(xiàn)了CH?排放,影響了全球CH?預(yù)算并對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。全球范圍內(nèi),約2000處泥火山位于俯沖帶,突顯了俯沖相關(guān)的地球化學(xué)和構(gòu)造過程在促進(jìn)CH?向大氣和水圈排放中的重要性。 近年來,遙感技術(shù)(合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量、航空攝影、機(jī)載激光掃描)與水聲學(xué)方法的協(xié)同應(yīng)用,系統(tǒng)刻畫了陸域與海域富CH?泥火山的三維幾何形態(tài)與空間分布特征。氣相色譜、同位素分析、原位氣體通量測(cè)量以及噴出的泥火山氣體與流化泥漿的地球化學(xué)分析進(jìn)一步推進(jìn)了對(duì)分子組成、同位素特征和再循環(huán)組分化學(xué)性質(zhì)的研究。此外,深海鉆探和搭載CH?傳感器的潛水器為噴發(fā)活動(dòng)、揮發(fā)性排放及潛在危害提供了新的見解。然而,關(guān)于富 CH? 泥火山的地質(zhì)起源以及俯沖相關(guān)的地球化學(xué)和構(gòu)造機(jī)制在活動(dòng)俯沖邊緣中的作用仍存在關(guān)鍵空白。本研究采用多學(xué)科方法,結(jié)合地球物理、地質(zhì)和地球化學(xué)數(shù)據(jù)集,提出了 Makran Subduction Zone 中富 CH? 泥火山的新演化模型。Makran Subduction Zone 因其獨(dú)特的地質(zhì)特征(包括世界上最大的增生楔、高地震潛力和活躍的富 CH? 泥火山)而成為理想的研究模型系統(tǒng)。圖2.?(a) 全球富 CH? 泥火山的構(gòu)造區(qū)域;(b-e) Barbados、Northern Hikurangi、Nankai Trough 和 Makran Accretionary Wedges 的示意剖面圖圖3.?Makran Subduction Zone 中泥底辟和流體逃逸管的三維結(jié)構(gòu)及多屬性地震特征圖4.?綜合覆蓋層和壓力梯度建模顯示了 Makran Subduction Zone 中泥底辟上方垂直應(yīng)力和孔隙壓力的有效發(fā)展圖5.?Makran Subduction Zone 中三座泥火山噴出的泥角礫巖及氣體的地球化學(xué)分析圖6.?Makran Subduction Zone 中富 CH? 泥火山的地質(zhì)演化模型上述研究得到了中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、海南省院士創(chuàng)新平臺(tái)專項(xiàng)研究基金和海南省重點(diǎn)部署項(xiàng)目的支持。論文信息:https://doi.org/10.1016/j.gsf.2025.102029<!--!doctype-->
    2025-02-26
  • 深海所 | 萬(wàn)米深淵鉤蝦基因組揭示其環(huán)境適應(yīng)性和種群歷史(Cell)
    近日,中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所張海濱研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華大生命科學(xué)研究院等單位,在深淵鉤蝦環(huán)境適應(yīng)與種群遺傳方面取得新進(jìn)展,研究成果以 “The amphipod genome reveals population dynamics and adaptations to hadal environment” 為題發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Cell》。近日,中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所張海濱研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華大生命科學(xué)研究院等單位,在深淵鉤蝦環(huán)境適應(yīng)與種群遺傳方面取得新進(jìn)展,研究成果以 “The amphipod genome reveals population dynamics and adaptations to hadal environment” 為題發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Cell》。該研究經(jīng)過近十年的努力,在中國(guó)科學(xué)院部署實(shí)施的“全球深淵深潛探索計(jì)劃(Global TREnD)”支持下,使用“探索一號(hào)”科考船,以及我國(guó)自主研制的全海深載人潛水器“奮斗者”號(hào)和全海深著陸器“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)、“天涯”號(hào)等裝備,對(duì)馬里亞納海溝、雅浦海溝、菲律賓海盆等科考航次獲得的深淵鉤蝦(Hirondellea gigas)樣本進(jìn)行研究,通過染色體水平基因組和群體遺傳學(xué)分析,并綜合轉(zhuǎn)錄組、宏基因組、代謝組等多組學(xué)數(shù)據(jù),揭示了這種分布水深超過萬(wàn)米的端足類適應(yīng)深淵環(huán)境的分子機(jī)制,及其群體分化與種群動(dòng)態(tài)歷史。染色體水平超大基因組研究團(tuán)隊(duì)利用PacBio HiFi長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序和Hi-C三維基因組技術(shù),成功組裝了H. gigas的染色體水平的高質(zhì)量基因組(大小13.92 Gb)?;蚪M分析揭示了其兩大主要特征:內(nèi)含子延長(zhǎng)和重復(fù)序列擴(kuò)張。與近緣物種相比,H. gigas的內(nèi)含子長(zhǎng)度顯著增加,主要是由于重復(fù)序列的插入,尤其是串聯(lián)重復(fù)和長(zhǎng)散在重復(fù)序列(LINEs)轉(zhuǎn)座子。H. gigas基因組中71.98%為重復(fù)序列,主要為串聯(lián)重復(fù),占到基因組的46.03%,顯著高于其他無(wú)脊椎動(dòng)物。特別是,與其他無(wú)脊椎動(dòng)物基因組相比,H. gigas基因組中長(zhǎng)單元串聯(lián)重復(fù)序列(小衛(wèi)星,10-100 bp)的比例更高,其比例與無(wú)脊椎動(dòng)物基因組大小正相關(guān)。這些重復(fù)的產(chǎn)生可能與深淵極端環(huán)境的適應(yīng)有關(guān)。地理隔離塑造了不同鉤蝦群體的遺傳分化研究團(tuán)隊(duì)對(duì)馬里亞納海溝的510只(11個(gè)群體)、雅浦海溝94只(1個(gè)群體)及西菲律賓海盆深淵區(qū)的18只(1個(gè)群體)H. gigas個(gè)體進(jìn)行了高覆蓋的全基因組重測(cè)序和群體遺傳學(xué)分析。結(jié)果顯示來自馬里亞納海溝11個(gè)不同深度(~7000-11000米)群體不存在遺傳分化,表明生活在馬里亞納海溝內(nèi)的鉤蝦是一個(gè)完全混合的群體,高靜水壓不會(huì)限制其在海溝內(nèi)的垂直遷移。而西菲律賓海盆的鉤蝦群體與馬里亞納海溝的群體則表現(xiàn)出明顯的遺傳分化。這兩個(gè)海溝間相隔~1500公里,表明地理隔離阻礙了群體間的基因交流。冰期-間冰期氣候變化可能影響深淵種群動(dòng)態(tài)歷史研究結(jié)果顯示H. gigas的有效種群在約100萬(wàn)年前經(jīng)歷了一次急劇下降,這與更新世深海溫度的大幅波動(dòng)高度吻合。經(jīng)過遺傳瓶頸后,鉤蝦群體又經(jīng)歷了種群擴(kuò)張。這一結(jié)果說明,更新世時(shí)期大的冰期-間冰期氣候變化可能不僅造成了陸地動(dòng)物的大規(guī)模滅絕,而且也深刻影響了深海甚至深淵動(dòng)物。宿主-微生物協(xié)同合作適應(yīng)深淵極端環(huán)境研究團(tuán)隊(duì)通過宏基因組和代謝組學(xué)整合分析揭示了H.gigas與共生菌的協(xié)同合作可能是鉤蝦適應(yīng)深淵極高靜水壓和食物匱乏環(huán)境的關(guān)鍵。氧化三甲胺(TMAO)是一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),在滲透壓調(diào)節(jié)以及在高靜水壓條件下維持細(xì)胞完整性方面發(fā)揮著重要作用。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),隨著深度增加,鉤蝦腸道內(nèi)容物中TMAO濃度顯著升高,體組織中也呈現(xiàn)類似趨勢(shì)。鉤蝦自身編碼fmo3基因,可將三甲胺(TMA)轉(zhuǎn)化為TMAO。而其優(yōu)勢(shì)共生菌Psychomonas的基因組中攜帶cutC和cutD基因簇,可將膽堿分解為TMA;同時(shí)擁有torYZ操縱子,可以將TMAO還原為TMA,從而調(diào)控宿主體內(nèi)的TMAO濃度,形成動(dòng)態(tài)平衡。極低的生產(chǎn)力和有限的食物被認(rèn)為是制約深海生物代謝的關(guān)鍵因素之一。有研究推測(cè)H. gigas可能具備消化木質(zhì)碎屑的能力。本研究在H.gigas基因組中發(fā)現(xiàn)了4種內(nèi)切葡聚糖酶基因,可以將纖維素初步分解為纖維二糖;在共生菌Psychomonas中發(fā)現(xiàn)了纖維二糖酶、celB基因和磷酸纖維二糖酶,負(fù)責(zé)將纖維二糖進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為D-葡萄糖,從而形成完整的纖維素代謝通路。這一機(jī)制可能最終促使H.gigas能夠高效利用深淵食物資源,從而使其在食物匱乏的深淵海溝中成為一大優(yōu)勢(shì)類群。目前,理解動(dòng)物如何適應(yīng)深淵仍然是一個(gè)科學(xué)難題。本研究中獲得的H. gigas的基因組是全球已發(fā)表的“最深”的動(dòng)物基因組,基于群體研究產(chǎn)出的數(shù)據(jù)量是迄今為止全球最大規(guī)模的針對(duì)單一海洋物種的重測(cè)序,為研究深淵生態(tài)系統(tǒng)提供了寶貴的數(shù)據(jù)資源。本研究結(jié)果為深入理解生命如何適應(yīng)深淵環(huán)境提供了新的見解。該研究得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、中國(guó)科學(xué)院國(guó)際伙伴計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、海南省重大科技計(jì)劃以及“全球深淵深潛探索計(jì)劃(Global TREnD)”支持。中國(guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所張海濱為文章第一作者/共同通訊作者,劉君、周洋以及華大生命科學(xué)研究院孫帥、郭群飛、孟亮、陳建威、向薛雁為共同第一作者,華大生命科學(xué)研究院范廣益、劉姍姍、徐訊為共同通訊作者。論文鏈接:https://doi.org/ 10.1016/j.cell.2025.01.030
    2025-03-08
  • Cell | 環(huán)太平洋深淵魚類基因組,揭秘脊椎動(dòng)物突破高壓生存禁區(qū)的適應(yīng)性重塑和演化軌跡
    2025年3月6日,由中國(guó)科學(xué)院全球深淵研究團(tuán)隊(duì)何舜平研究員主導(dǎo),聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所、中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所、西北工業(yè)大學(xué)等單位科研人員完成的深海魚類研究重大研究成果,以題為“Evolution and genetic adaptation of fishes to the deep sea”發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《Cell》上。該研究是在中國(guó)科學(xué)院部署實(shí)施的全球深淵深潛探索計(jì)劃(Global TREnD)支持下,基于我國(guó)自主深潛技術(shù)獲取的深海及深淵魚類樣本庫(kù),首次實(shí)現(xiàn)從基因到生態(tài)系統(tǒng)層面的多維度突破。 2025年3月6日,由中國(guó)科學(xué)院全球深淵研究團(tuán)隊(duì)何舜平研究員主導(dǎo),聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所、中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所、西北工業(yè)大學(xué)等單位科研人員完成的深海魚類研究重大研究成果,以題為“Evolution and genetic adaptation of fishes to the deep sea”發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《Cell》上。該研究是在中國(guó)科學(xué)院部署實(shí)施的全球深淵深潛探索計(jì)劃(Global TREnD)支持下,基于我國(guó)自主深潛技術(shù)獲取的深海及深淵魚類樣本庫(kù),首次實(shí)現(xiàn)從基因到生態(tài)系統(tǒng)層面的多維度突破。國(guó)之重器:助力深淵科考該研究使用“探索一號(hào)”和“探索二號(hào)”科考船,以及我國(guó)自主研制的4500米級(jí)載人潛水器“深海勇士”號(hào)、全海深載人潛水器“奮斗者”號(hào)以及全海深著陸器“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)、“天涯”號(hào)等裝備,通過對(duì)馬里亞納海溝、雅浦海溝、蒂阿曼蒂那深淵、瓦萊比-熱恩斯深淵、西南印度洋熱液、菲律賓海盆及南海等系列科考航次,覆蓋幾乎整個(gè)深海魚類棲息深度范圍(1218-7730米)的科學(xué)考察,獲得了6大典型深海魚類類群,共11種深海魚樣本,其中6種超深淵帶(>6,000米)樣本。11種深海魚類的采樣信息和形態(tài)特征科研積淀:深海魚類研究新突破自2017年,何舜平研究員率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展深海魚類研究。2019年該團(tuán)隊(duì)公布首個(gè)已知棲息深度最深的魚類類群:馬里亞納海溝超深淵獅子魚(Pseudoliparis?swirei)的基因組,并解析了其獨(dú)特的深海適應(yīng)機(jī)制,相關(guān)成果一經(jīng)發(fā)表引起各大媒體的廣泛報(bào)道(2019,Nature ecology & evolution)。2019年至2024年該團(tuán)隊(duì)相繼對(duì)深淵獅子魚的嗅覺和視覺系統(tǒng)的適應(yīng)性進(jìn)行了深入分析,并首次對(duì)其肝臟組織脂質(zhì)組和蛋白質(zhì)組進(jìn)行了解析,全面系統(tǒng)的闡述了馬里亞納海溝深淵獅子魚的適應(yīng)性演化機(jī)制(2019,GENES ;2023,eLife;2024, Water Biology and Security)。并先后對(duì)深海劍魚 (Xiphias gladius) 和平鰭旗魚 (Istiophorus platypterus)的恒溫演化機(jī)制、深海月魚(Lampris meggalopsis)和深海鰻鱺魚(Ilyophis brunneus)深海適應(yīng)的分子機(jī)制進(jìn)行了深入的研究(2021,Molecular Biology and Evolution;2022,Zoological Research;2022,SCIENCE CHINA Life Sciences)。深海以高壓、低溫和黑暗為特征,是地球上最極端的環(huán)境之一,卻孕育了獨(dú)特的生物群落。我國(guó)深潛裝備技術(shù)的發(fā)展加快了深海特殊生境生物樣品的采集,為深海生命科學(xué)研究提供了寶貴材料;多組學(xué)分析為解析深海生物成因與適應(yīng)性演化提供了研究手段。基于前期積累的研究基礎(chǔ)該團(tuán)隊(duì)再次取得系統(tǒng)性解析深淵魚類的成因和適應(yīng)性演化的新突破。主要研究成果圖文摘要研究對(duì)從西太平洋至中印度洋海域,深度1218米到7730米水深,超深淵海溝、海盆和斷裂帶,熱液區(qū)及中國(guó)南海海域捕獲的11種深海魚類的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,構(gòu)建了深海魚類的"生命進(jìn)化樹",揭示了脊椎動(dòng)物征服深淵的史詩(shī)歷程。結(jié)果表明,大多數(shù)現(xiàn)存的深海魚類約在6500萬(wàn)年前的大滅絕事件后才進(jìn)入深海區(qū)域,而少數(shù)更古老的深海魚類類群在1億年前就已經(jīng)開始適應(yīng)深海環(huán)境,并可能在連續(xù)的大滅絕事件中存活。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)深海魚類基因組展現(xiàn)出較低的突變速率和較高的重復(fù)序列比例,同時(shí),對(duì)深海黑暗環(huán)境也表現(xiàn)出不同層次的適應(yīng)性變化。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探討了脊椎動(dòng)物應(yīng)對(duì)高壓環(huán)境的分子機(jī)制。此前,能夠在高壓下穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的氧化三甲胺(TMAO)被認(rèn)為是脊椎動(dòng)物適應(yīng)深海高壓環(huán)境的“抗壓神器”,隨深度增加,魚體內(nèi)TMAO含量呈線性增加。團(tuán)隊(duì)通過測(cè)定不同深度魚類肌肉組織中的TMAO含量,發(fā)現(xiàn)生存深度0-6000米的魚類,TMAO含量隨著深度增加而升高,但在6000米以下的深海魚類則未出現(xiàn)這一趨勢(shì)。這表明,TMAO并不能單獨(dú)解釋所有深海魚類在高壓下的適應(yīng)機(jī)制,可能存在著更精妙的分子機(jī)制。更為突破性的發(fā)現(xiàn)是,所有生存深度在3000米以下的深海魚類均存在一種高度保守的rtf1基因突變(Q550L),進(jìn)一步地體外實(shí)驗(yàn)表明該變突顯著影響了轉(zhuǎn)錄效率,揭示了轉(zhuǎn)錄調(diào)控在深海高壓適應(yīng)中的潛在作用。這一發(fā)現(xiàn)為揭示深海生物壓力適應(yīng)的分子機(jī)制開辟了新的研究方向。此外,團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),來自馬里亞納海溝和菲律賓海溝的超深淵獅子魚,其肝臟組織中富集了極高水平的多氯聯(lián)苯(PCBs),這是一種常見的人工合成有機(jī)污染物。這一發(fā)現(xiàn)警示我們,人類活動(dòng)已經(jīng)對(duì)地球最深處的生物產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。研究人員還對(duì)幾種典型的深海魚類的特異性的適應(yīng)機(jī)制進(jìn)行了深入的探討,結(jié)果表明不同類群深海魚類“各顯身手“,對(duì)深海極端環(huán)境均展現(xiàn)出獨(dú)特的適應(yīng)機(jī)制。此外,該研究還對(duì)魚類肌肉組織多種代謝物(脂肪酸、氨基酸及重金屬污染物)和蛋白質(zhì)組進(jìn)行了全面的檢測(cè)。另一方面,對(duì)不同超深淵海溝深淵獅子魚群體遺傳分析結(jié)果表明:深海洋流可能是深淵魚類跨海溝基因交流的推動(dòng)力。隨著人類探索深海的腳步加速進(jìn)行,深海這片未知之地逐漸揭開神秘的面紗,該研究推進(jìn)了我們對(duì)脊椎動(dòng)物如何克服海洋最深區(qū)域環(huán)境挑戰(zhàn)的理解,突出繼續(xù)探索和保護(hù)這些獨(dú)特深海生態(tài)系統(tǒng)的必要性。該研究由中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、中國(guó)科學(xué)院國(guó)際伙伴計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、海南省重大科技計(jì)劃以及 “全球深淵深潛探索計(jì)劃(Global TREnD)”支持。中國(guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所徐涵博士后為本研究的第一作者,中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所方成池副研究員與王成博士后、西北工業(yè)大學(xué)許文杰博士以及青島華大基因研究院宋躍為本研究共同第一作者;何舜平研究員、王堃教授和張海濱研究員為本研究共同通訊作者。論文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.01.002<!--!doctype-->
    2025-03-08
  • 廣州地化所范晶晶、王強(qiáng)等-CG:Mo同位素揭示俯沖陸殼對(duì)碰撞后斑巖銅礦形成的重要性
    ?斑巖銅礦作為全球銅、鉬、金的主要來源,傳統(tǒng)上認(rèn)為其形成于大洋俯沖帶之上的巖漿弧環(huán)境,即俯沖洋殼脫水釋放含H?O、S、Cl的氧化流體,交代上覆地幔楔,誘發(fā)部分熔融,或俯沖洋殼熔融產(chǎn)生的熔體與地幔相互作用,形成富金屬的母巖漿。然而,阿爾卑斯?喜馬拉雅等碰撞造山帶中發(fā)現(xiàn)的形成于碰撞后環(huán)境中的斑巖銅礦,挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)模型,關(guān)鍵問題為在無(wú)大洋板片流體的條件下,巖漿是如何氧化并富集成礦的。?針對(duì)上述科學(xué)問題,中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合西北大學(xué)龍曉平研究員等,對(duì)青藏高原東岡底斯成礦帶的碰撞后(普遍認(rèn)為印度?歐亞初始碰撞發(fā)生于62?59 Ma)成礦斑巖及相關(guān)侵入巖進(jìn)行了詳細(xì)的Mo同位素分析,研究發(fā)現(xiàn):(1)始新世花崗巖(44.9–53.2 Ma):高δ??/??Mo值(0.37–0.58‰)、高Th/La(0.3–0.4),源于新特提斯洋俯沖改造的基性下地殼的部分熔融,巖漿源區(qū)可能存在再循環(huán)的缺氧大洋沉積物組分。(2)中新世高鎂閃長(zhǎng)巖(~15 Ma):極低δ??/??Mo值(-1.20‰至-0.92‰),源于受俯沖印度陸殼熔體交代的巖石圈地幔的部分熔融。(3)漸新世?中新世成礦斑巖(~30–15 Ma):δ??/??Mo值變化范圍大(-0.85‰至0.34‰),反映了亞洲新生下地殼與印度陸殼熔體組分的混合(圖1)。(4)中新世無(wú)礦花崗巖(~15 Ma):Mo同位素組成偏重(-0.14‰至0.23‰),且Th含量低(7.6–9.6 ppm),指示源區(qū)缺少或僅含少量俯沖陸殼組分。據(jù)此提出俯沖印度陸殼組分的加入可能對(duì)碰撞后斑巖系統(tǒng)的形成起著關(guān)鍵作用(圖2),可能的成礦機(jī)制為印度陸殼俯沖通過釋放氧化性熔體,改造上覆巖石圈的揮發(fā)分含量與氧化狀態(tài)。圖1.碰撞后成礦斑巖及相關(guān)侵入巖的Mo同位素與元素含量、比值及Sr-Nd同位素圖解圖2.碰撞后成礦斑巖δ98/95Mo-εNd(t)混合圖解?該研究利用Mo同位素來示蹤疊加有先前大洋俯沖印記的碰撞后巖漿巖的形成,不僅為揭示俯沖陸殼與上覆巖石圈相互作用提供了關(guān)鍵證據(jù),而且深化了對(duì)碰撞造山帶成礦理論的理解。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際地學(xué)期刊《Chemical Geology》,本研究受國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目和第二次青藏科考等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。?論文信息:Fan, J.J., Wang, Q*, Long, X.P., Wyman, D.A., Kerr, A.C., Li, J., Wang, Z.L., Gong, L., Xu,D.J.,Yang,Q.J.,Zhang,L.,Cui,Z.-X.,2025. Mo isotope evidence for the significance of subducted continental crust in formation of post-collisional porphyry Cu deposits. Chemical Geology?680,122683.?論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2025.122683
    2025-03-07
  • 廣州地化所曾建強(qiáng)、張艷利等-JGRA:原位控制實(shí)驗(yàn)解耦光溫對(duì)萜烯排放影響
    ?準(zhǔn)確估算陸地植物排放的高活性萜烯化合物(單萜烯和倍半萜烯)排放量是探討其空氣質(zhì)量和氣候效應(yīng)的重要前提。溫度和光照是影響萜烯排放最重要的兩個(gè)環(huán)境因子,明確萜烯排放的光、溫響應(yīng)機(jī)制對(duì)準(zhǔn)確估算至關(guān)重要。自然條件下,溫度和光照的變化具有協(xié)同性,這可能導(dǎo)致前期基于動(dòng)態(tài)箱及冠層通量法等非控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能解析光溫響應(yīng)機(jī)制。?針對(duì)這一問題,中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王新明研究組博士后曾建強(qiáng)與張艷利研究員合作,針對(duì)亞熱帶典型優(yōu)勢(shì)樹種尾葉桉(Eucalyptus urophylla),開展了葉片尺度的原位控制實(shí)驗(yàn),通過光照或溫度單一變量的梯度控制實(shí)驗(yàn),區(qū)分和量化了主要單萜烯排放的光、溫響應(yīng)。同時(shí),結(jié)合枝條尺度真實(shí)排放的動(dòng)態(tài)箱測(cè)量,定性探究了次要單萜烯和倍半萜烯的排放機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)排放的主要單萜烯中,β-羅勒烯(β‐ocimenes)與異戊二烯一樣,其排放完全依賴于光(光依賴因子LDF=1;圖1),而α-蒎烯(α‐pinene)和1,8-桉葉油醇(1,8‐cineole)排放則不受光照影響(LDF=0;圖2);(2)盡管β-羅勒烯與α-蒎烯和1,8-桉葉油醇的光依賴性截然相反,但它們溫度敏感性β值(分別為0.095、0.071和0.102?K-1)卻十分接近,并和模型默認(rèn)值0.1?K-1接近(圖3),而前期熱帶地區(qū)基于非控制實(shí)驗(yàn)獲得的β值(0.2 K-1)顯著高于本研究結(jié)果,可能是未區(qū)分光照影響導(dǎo)致溫度敏感性存在高估。(3)基于動(dòng)態(tài)箱的排放測(cè)量顯示(圖4),所有與β-羅勒烯結(jié)構(gòu)類似的鏈狀單萜烯及α‐水芹烯(α‐phellandrene)的排放完全受光照影響(LDF=1),其它環(huán)狀單萜烯及倍半萜烯α‐長(zhǎng)葉蒎烯(α‐longipinene)的排放不依賴于光(LDF=0),而其它倍半萜烯則表現(xiàn)為部分光依賴(0<LDF<1)。?這些研究結(jié)果表明,在進(jìn)行排放模型模擬時(shí),β-羅勒烯等鏈狀單萜烯可以使用和異戊二烯一樣的光溫依賴算法;主要環(huán)狀單萜烯需要使用指數(shù)溫度依賴算法,但β值存在差異;而對(duì)于多數(shù)倍半萜烯則需要使用混合模型。?本研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、廣東省科技廳、廣州市科技局等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Journal of Geophysical Research:?Atmospheres期刊。?論文信息:Zeng,J.?(曾建強(qiáng)),Zhang,Y.*?(張艷利),Pang,W.?(龐偉華),Ran,H.?(冉浩汎),?Mu,Z.?(牟兆斌),Guo,H.?(郭昊),Lu,Y. (魯鈺婷),Song,W.?(宋偉),and Wang,X.?(王新明),?2025. Decoupling?Temperature and Light Effects on Terpene?Emissions From Subtropical Eucalyptus:?Insights From Controlled Field Experiments.?Journal of Geophysical Research:?Atmospheres,130,e2024JD042616.?https://doi.org/10.1029/2024JD042616圖1. β-羅勒烯(β‐ocimenes)的光溫響應(yīng)曲線圖2. α-蒎烯和1,8-桉葉油醇的光響應(yīng)曲線圖3. 單萜烯溫度敏感性(β)對(duì)比圖4. 聚類分析確定不同萜烯的排放機(jī)制;de novo為排放全光依賴,pool為排放不依賴光
    2025-03-07
  • 廣州地化所劉志偉等—EPSL :高溫高壓實(shí)驗(yàn)限定地幔中硒和碲的豐度
    ?地球揮發(fā)份起源是當(dāng)前地球科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。硫族元素硫(S)、硒(Se)和碲(Te)因?yàn)橥瑫r(shí)具有中等揮發(fā)性和親鐵性,是示蹤地球早期增生和揮發(fā)份起源的理想指示劑。地幔橄欖巖中S、Se和Te具有近球粒隕石的相對(duì)豐度,這一特征被認(rèn)為是地球核-幔分異停止后碳質(zhì)球粒隕石后期增生(late veneer)的結(jié)果。這一后期增生過程也被很多科學(xué)家認(rèn)為是地球強(qiáng)親鐵元素(HSE)和很多其它揮發(fā)性元素(如碳、氮、氫等)的主要來源。然而,這一假說的基礎(chǔ)-地幔橄欖巖S、Se和Te近球粒隕石的相對(duì)豐度是否能代表真實(shí)的地幔成分還存在巨大的爭(zhēng)議。?近日,中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所劉志偉博士后與李元研究員合作,通過精確測(cè)定Se和Te在硫化物熔體與硅酸鹽熔體間的分配系數(shù),探討了它們?cè)诠杷猁}地幔中的豐度及其對(duì)地球揮發(fā)份起源的啟示,為這一爭(zhēng)議提供了新的見解,相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際知名期刊《Earth and Planetary Science Letters》。?研究團(tuán)隊(duì)在1 GPa壓力、1200-1600°C溫度范圍內(nèi)開展了系統(tǒng)的高溫高壓實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)Se和Te在硫化物與硅酸鹽熔體間的分配系數(shù)與硅酸鹽熔體中的FeO含量呈倒U型關(guān)系,而溫度和氧逸度的影響則非常小(圖1)。通過參數(shù)化擬合這些分配系數(shù),研究團(tuán)隊(duì)成功解釋了大洋中脊玄武巖(MORB)和氧化弧巖漿中Se和Te的地球化學(xué)行為。更為重要的是,研究團(tuán)隊(duì)將這些分配系數(shù)應(yīng)用于地幔部分熔融模型,結(jié)合來自太平洋-南極洋脊MORB的高精度Se和Te含量數(shù)據(jù),估算了虧損地幔(DMM)和原始地幔(PM)的Se和Te豐度。結(jié)果表明,硅酸鹽地幔的Se和Te豐度遠(yuǎn)低于前人的估算值,且具有超球粒隕石的S/Se和S/Te比值(圖2)。這一結(jié)果表明,硅酸鹽地幔的S、Se和Te豐度可能在地球主增生階段核-幔分異過程就已確立,而“后期增生”的貢獻(xiàn)相對(duì)較小。?這項(xiàng)研究不僅深化了我們對(duì)Se和Te在地球深部過程中的行為的理解,還為地球早期演化歷史和揮發(fā)份起源提供了新的線索。未來,研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步探索在地球深部巖漿洋條件下Se和Te的金屬-硅酸鹽熔體分配行為,以驗(yàn)證當(dāng)前對(duì)硅酸鹽地幔中Se和Te豐度的估計(jì)是否可以由地核形成過程解釋。論文信息:Zhi-Wei Liu (劉志偉),Yuan Li (李元),2025. The partitioning of selenium and tellurium between sulfide liquid and silicate melt and their abundances in the silicate Earth. Earth and Planetary Science Letters 656, 119277.論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119277圖1 Se和Te在硫化物熔體與硅酸鹽熔體間的分配系數(shù)。圖2 原始地幔中S、Se和Te的豐度
    2025-03-07
  • 廣州地化所林佳睿、鮮海洋等-NSR:嫦娥六號(hào)樣品研究揭示月球正背面空間環(huán)境差異
    ?月球正背面表現(xiàn)出顯著的二分性,其正面以廣闊的月海為主,而背面則以崎嶇的高地和密集的撞擊坑為特征。地月系統(tǒng)特殊的位置關(guān)系和地球磁場(chǎng)的影響導(dǎo)致了這種二分性還涉及月球所處的空間環(huán)境??臻g環(huán)境影響著月球表面的長(zhǎng)期演化過程。月球表面長(zhǎng)期直接暴露于太空環(huán)境中,持續(xù)受到微隕石、太陽(yáng)風(fēng)和宇宙射線的直接作用,這一系列過程被稱為太空風(fēng)化。樣品的太空風(fēng)化特征能夠敏感地記錄出空間環(huán)境上的差異,然而月球背面樣品證據(jù)的缺乏,使得我們尚不清楚月球的空間環(huán)境是否存在與其地質(zhì)地貌相似的二分性。?近日,中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所月球樣品研究團(tuán)隊(duì),在National Science Review(《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》)發(fā)表題為“Differences in space weathering between the near and far side of the Moon: Evidence from Chang’e-6 samples”的研究論文。研究團(tuán)隊(duì)從嫦娥六號(hào)任務(wù)的返回的首個(gè)月球背面樣品中發(fā)現(xiàn)了月球正背面的太空風(fēng)化差異,為月球空間環(huán)境的二分性提供了基于樣品的證據(jù)。?研究團(tuán)隊(duì)采用原位聚焦離子束(FIB)制樣方法,從嫦娥六號(hào)鏟取樣品CE6C0400YJFM003中的細(xì)粒粉末提取樣品,涵蓋了包括硅酸鹽、硫化物和氧化物在內(nèi)的主要月球礦物(圖1),使用裝載了電子能量損失譜探測(cè)系統(tǒng)的高分辨透射電鏡對(duì)樣品進(jìn)行了納米級(jí)礦物學(xué)研究。通過對(duì)比來自月球正面的嫦娥五號(hào)樣品、阿波羅樣品以及無(wú)大氣小行星Itokawa樣品的太空風(fēng)化特征,研究了月球背面樣品與月球正面樣品、小行星樣品在太空風(fēng)化特征上的差異,分析了太陽(yáng)風(fēng)輻射和微隕石撞擊等空間環(huán)境變量在太空風(fēng)化過程中的相對(duì)貢獻(xiàn)。圖1 嫦娥六號(hào)樣品主要礦物的二次電子(SE)圖像(黃色矩形表示進(jìn)行FIB制樣的位置)?研究結(jié)果表明,嫦娥六號(hào)樣品中缺乏在月球正面樣品和小行星樣品中常見的由微隕石撞擊產(chǎn)生的氣相沉積層,僅在隕硫鐵表面的多孔區(qū)域觀察到不屬于基底礦物的元素富集。此外,嫦娥六號(hào)樣品中硅酸鹽礦物表現(xiàn)出更薄的非晶層、較低的太陽(yáng)風(fēng)軌跡密度,說明嫦娥六號(hào)樣品暴露在太陽(yáng)風(fēng)中的時(shí)間更短;嫦娥六號(hào)樣品中含鐵礦物較大的納米鐵(npFe?)晶粒尺寸和較低的納米鐵(npFe?)密度表明太陽(yáng)風(fēng)輻射導(dǎo)致鐵元素的分離和聚集更為明顯。這些現(xiàn)象表明,盡管嫦娥六號(hào)樣品暴露在太陽(yáng)風(fēng)中的時(shí)間更短,但太陽(yáng)風(fēng)輻射在嫦娥六號(hào)樣品太空風(fēng)化過程中的貢獻(xiàn)相較于月球正面樣品更高(圖2)。圖2 太陽(yáng)風(fēng)和(微)隕石撞擊在不同月球采樣點(diǎn)的相對(duì)影響。(a)太陽(yáng)風(fēng)在不同月球采樣點(diǎn)的相對(duì)影響。(b)(微)隕石撞擊在不同經(jīng)度的相對(duì)通量。(c)太陽(yáng)風(fēng)和(微)隕石撞擊在不同月球采樣點(diǎn)的相對(duì)貢獻(xiàn)。?上述研究結(jié)果豐富了我們對(duì)無(wú)大氣天體表面各礦物在較短暴露時(shí)間內(nèi)如何響應(yīng)太空風(fēng)化的認(rèn)識(shí),并為揭示月球空間環(huán)境如何驅(qū)動(dòng)太空風(fēng)化差異提供了關(guān)鍵指標(biāo)。此外,此研究為月球空間環(huán)境的二分性提供了基于返回樣品的證據(jù),突出了空間環(huán)境變量在太空風(fēng)化過程中的關(guān)鍵作用,對(duì)理解太陽(yáng)風(fēng)輻射和微隕石撞擊如何協(xié)同塑造月球和其他無(wú)大氣天體的表面具有重要意義。?該研究受到中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)基金、中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所長(zhǎng)基金和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)聯(lián)合資助。論文信息:Jiarui Lin(林佳睿),?Haiyang Xian(鮮海洋)*,Yiping Yang(楊宜坪),Shan Li(李珊),?Jiaxin Xi(席佳鑫),Xiaoju Lin(林梟舉),Yao Xiao(肖瑤),?Shengdong Chen(陳生東),Chenyi Zhao(趙晨藝),Miaomiao Zhang(張苗苗),?Akira Tsuchiyama,Jianxi Zhu(朱建喜)*,Hongping He(何宏平),?and Yi-Gang Xu(徐義剛),2025. Differences in space weathering between the near and far side of the Moon: Evidence from Chang’e-6 samples, National Science Review. https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf087
    2025-03-07