2019-09-11 18:36:01
每当小白菜白蝴蝶拍翅膀时我们都要感谢

每当小白菜白蝴蝶拍翅膀时我们都要感谢.jpg

毛虫是一种不起眼的小型白色蝴蝶,是影响农作物的世界上最具入侵性的害虫之一,科学家联盟新发表的一篇论文记录了人类如何帮助它传播数千年。

通过仔细研究现有种群之间的遗传变异和相似性,以及对十字花科作物(如甘蓝,油菜,白菜和萝卜)中菜青虫感染的历史数据的比较,研究人员记录了人类如何帮助从欧洲传播的小白菜白蝴蝶世界各地。由田纳西州农业大学昆虫学和植物病理学系的博士后研究员Sean Ryan领导,来自8个机构的科学家团队与来自32个国家的150多名志愿者公民科学家合作,详细介绍了害虫的范围和目前的遗传多样性。

该论文于2019年9月10日在线发表于美国国家科学院院刊(PNAS),通过人类旅行和贸易将害虫的侵入传播与从欧洲到亚洲的陆上古丝绸之路线路相关联,乘坐较为现代的丝绸贸易路线的高大船只,到19世纪下半叶开始穿越北美的“铁马”。

“小白菜白蝴蝶的成功是人类活动的后果。通过贸易和迁徙,人类帮助无意中将有害生物传播到其自然范围之外,并通过芥菜作物的驯化和多样化,如卷心菜,羽衣甘蓝和西兰花,人类为它提供了毛虫需要蓬勃发展的食物,“瑞安说。

在研究之前,历史记录提供了一些迹象,表明这种农业害虫何时抵达它所入侵的每个新大陆。但是,时间,来源和路线仍未解决。更重要的是,这些详细的知识对于制定有效的生物控制计划以及回答与入侵过程相关的基本问题至关重要,例如遗传变化以及物种如何适应新环境。

研究小组采取社交媒体向公众寻求帮助。该方法类似于研究人员通过家庭DNA采样试剂盒扩展我们对人类血统的理解。蝴蝶研究小组不是要求人们擦拭他们的脸颊,而是要求公民科学家抓住蝴蝶网,然后将小白菜蝴蝶送到小组进行基因检测。 Ryan目前在加利福尼亚州门洛帕克的Exponent公司工作,然后使用提交的标本中的DNA来分析遗传数据,并确定小白菜在全世界的传播方式。提交了超过3,000只蝴蝶。这些样本几乎涵盖了蝴蝶的原生和入侵范围,包括293个地方。

研究人员发现,小白菜白蝴蝶可能起源于东欧,然后随着丝绸之路的贸易增加而蔓延到亚洲和西伯利亚。研究人员还发现,正如预期的那样,欧洲负责将白菜小白菜引入北美。令人惊讶的是,新西兰的引入来自加利福尼亚州的旧金山。此外,生活在加利福尼亚中部和周边地区的蝴蝶在遗传上与北美其他所有蝴蝶不同,似乎是从美国东部到旧金山乘坐火车的几只蝴蝶的结果。虽然每次入侵新的地区或国家导致遗传多样性的显着丧失,但入侵是成功的,因此今天的小白菜蝴蝶丰富。

公民科学研究,其中公众在项目开发,数据收集或发现中发挥作用 - 受制于与传统科学相同的同行评审系统。它的力量在于它能够帮助传统研究克服涉及大空间和时间尺度的挑战。社交媒体和互联网是一些关键工具,通过自然群体或专业社团的成员资格,通常具有相似兴趣的公民科学家可以增强特定项目的规模和范围及其对社会的影响。

“公民科学项目在过去十年中呈指数级增长,为新的科学前沿打开了大门,扩大了曾经可行的范围,”犹他州昆虫学和植物病理学系教授兼教授DeWayne Shoemaker说。该论文的共同作者。 “我们采取的相对独特的方法是要求公众帮助收集 - 不仅仅是观察 - 这些农业害虫,这样我们就能够提取每只蝴蝶DNA中记录的信息。这些信息在汇总时告诉了关于小白菜白蝴蝶集体过去的故事。“

“我们的公民科学项目 - 皮利斯项目的国际成功 - 展示了公众的力量,以帮助科学家进行基于收集的研究,更广泛地解决入侵生物学,生态学和进化生物学中的重要问题,”瑞安说。他认为,使用基于收集的公民科学项目将有助于社会更准确地记录生态和进化变化,从而改善作物管理和成功,并改善对入侵物种的环境控制。

人类科学
来自十几个西方国家的检察长希望特朗普政府停止美国陆军工程兵团提出的建议,即他们说篡夺国家对自己水资源的权力。 北达科他州总检察长Wayne Stenehjem表示,在奥巴马政府日渐衰落的日子里提出的供水规则可以让军团从其管理的水库中抽取水。
2019-08-24 06:10:01
人类科学
使用光携带信息的光量子计算机可能达到新的小型化,速度和数据处理水平。为此,我们需要能够吸收和传输光子的材料。在Angewandte Chemie期刊上,中国科学家引入了一种新的策略来构建具有可调特性的光子异质结构晶体。他们使用带有不同颜色荧光条纹的结晶棒,开发出逻辑门的原型。
2019-08-07 00:33:01
人类科学
由卡内基梅隆大学和罗切斯特大学医学中心领导的新研究表明,脑震荡并不是接触性运动中大脑受损的唯一原因。一项针对大学橄榄球运动员的研究发现,仅仅参加一个赛季的典型命中率就会导致大脑的结构性变化。
2019-08-08 08:19:01
人类科学
受干旱和土地使用变化影响的非洲广大地区每年排放的二氧化碳数量为2亿辆。两颗卫星的观测结果表明,每年北非热带非洲的碳排放量为1至15亿吨。
2019-08-14 00:00:02
人类科学
那些希望在欧盟(EU)离开自己的原籍国的人目前可以毫无复杂地这样做:欧盟为移民自由提供独特的移民条件。哥廷根大学,不来梅大学和科隆大学的一项研究表明,德国和英国是欧洲最受欢迎的移民目的地国家。他们的研究成果发表在“民族与移民研究杂志”上。
2019-08-22 10:31:01
人类科学
科罗拉多周五收紧了空气质量法规,要求到2023年该州销售的车辆中至少有5%排放零污染。通过8-1投票规则的州空气质量控制委员会表示,该要求适用于汽车制造商,而非买家。它的目的是在一个努力控制人口最稠密地区臭氧污染的州内增加电动汽车的数量。
2019-08-17 22:49:01
人类科学
金融服务皇家委员会的临时观察员可能会原谅他们认为向银行和保险人员支付销售佣金的日子已经结束。虽然可能没有仅基于销售额或利润的旧奖金系统那么糟糕,但“平衡记分卡” - 其中还包括诸如“客户满意度”等不太明显的结果 - 并不是一个好的解决方案。
2019-08-01 23:27:01
人类科学
海事考古信托基金会发现了一个新的8000年历史的建筑,毗邻被认为是怀特岛上世界上最古老的造船场。海事考古信托基金主任Garry Momber说:“这一新发现尤其重要,因为木制平台是一个场地的一部分,这个场地使英国从一个持续了5500年的时期发现的木材数量增加了一倍。”
2019-08-20 22:56:02
人类科学
从地下提取天然气的井经常将大量甲烷(一种强大的温室气体)泄漏到空气中。普林斯顿大学的一个研究小组发现,在最大的天然气产区之一,大部分排放来自井中的一小部分井,这一发现对如何控制这一问题具有重大意义。
2019-08-04 23:43:02
人类科学
EPFL和伯尔尼大学的研究人员开发了一种开创性的方法来研究心肌细胞的电信号。该技术在基础研究和应用研究中具有许多潜在的应用 - 例如改进对心律失常潜在机制的研究。细胞是人体中最小的生命单位。可兴奋的细胞如神经元和心肌细胞 - 心肌细胞 - 使用电信号,即所谓的动作电位,彼此通信。科学家使用放置在细胞膜外部或内部的电极来研究这些正常大脑和心脏功能的信号,称为细胞外和细胞内记录。
2019-09-09 13:55:01