《自然》及子刊綜覽

　　《自然—氣候變化》

　　海洋熱浪頻發威脅生物多樣性

　　《自然—氣候變化》本周在線發表的一篇論文指出，海洋熱浪頻次不斷增加——1987~2016年期間的年均熱浪天數比1925~1954年增加了54%。研究發現，雖然這些熱浪事件本身的物理表現各不相同，但都會影響關鍵物種以及生態系統的結構和功能。

　　地區案例分析顯示，海洋熱浪（MHW）會導致大面積死亡、種域變化和群落重構，從而改變整個生態系統的結構和功能。此外，MHW還會影響生態系統的產品和服務，如漁業捕撈量和生物地球化學過程，給社會經濟和政治帶來嚴重影響。

　　英國普利茅斯海洋生物協會的Dan Smale和同事利用現有MHW框架，對所有大洋盆地的MHW趨勢和屬性進行了量化，評估從物種到生態系統所受到的生物學影響。研究人員發現，太平洋、大西洋和印度洋內的多個區域極易受到MHW加劇的影響，因為這些區域具有較高的生物多樣性，有大量物種生活在它們的耐熱極限區，或易受到非氣候人為因素的并發影響。雖然不同MHW的差異很大，但都會危害一系列生物過程和有機體，包括珊瑚、海草和海帶這些極其重要的物種。

　　研究人員認為，氣候變化會持續增加海洋熱浪頻次，由此導致的海洋生物學相關影響可能會對生態系統及其服務產生深遠影響。

　　相關論文信息：DOI：10.1038/s41558-019-0412-1

　　《自然—通訊》

　　將二氧化碳轉化為碳電池

　　《自然—通訊》近日發表的一篇論文闡述了如何在室溫下將氣態二氧化碳轉化為固體碳材料，并用于能量儲存。這項研究對于去除大氣中的二氧化碳或具有應用價值。

　　負碳排放技術對于維持未來氣候的穩定至關重要，但二氧化碳的氣體形態給這一溫室氣體的長期封存帶來了困難。雖然很多研究都專注于將二氧化碳還原成高附加值產品（如化學原料和燃料），但這些方法無法實現永久性碳捕捉（因為合成的燃料只會被用來燃燒）。

　　澳大利亞新南威爾士大學的Kourosh Kalantar-Zadeh團隊及合作者，研發了一種液態金屬電催化劑，可以在室溫下將氣態二氧化碳直接轉化為含碳固體。這一液態金屬催化劑基于無毒鎵合金，能防止結焦（即固碳吸附于催化劑表面，降低催化劑的活性）。研究人員隨后將收集得到的固體產物制成超級電容器，該超級電容器未來有望成為輕量級電池材料。

　　研究人員指出，此前的碳納米材料制備方法通常需要幾百攝氏度的高溫，而他們研發的技術可以幫助降低二氧化碳轉化的高能耗需求。作者認為該方法有望成為可行的負碳排放技術。

　　相關論文信息：DOI:10.1038/s41467-019-08824-8

　　《自然》

　　對抗瘧疾的新方式

　　除殺蟲劑外，還可以通過采用抗瘧疾藥物處理蚊帳的方式來幫助阻止瘧疾傳播。近日《自然》在線發表的一項研究提出了這一策略，它或有助于蚊蟲種群具有抗藥性的地區控制瘧疾。

　　預防瘧疾傳播最有效的方法之一就是使用噴灑了殺蟲劑的蚊帳。然而，按蚊正逐漸對殺蟲劑產生抗藥性，瘧疾傳播的風險正在上升。因此，迫切需要找到可以控制這種疾病的新方法。

　　美國哈佛大學陳曾熙公共衛生學院的Flaminia Catteruccia及其同事證明，將雌性岡比亞按蚊暴露于寄生蟲抑制劑，如阿托喹酮（一種已經用于人類的抗瘧藥物），可以阻止瘧疾寄生蟲惡性瘧原蟲的發展和傳播。要取得這一效果，只需要低劑量的藥物和低至6分鐘的暴露時間，這類似于蚊子在尋找宿主時在蚊帳上停留的時間。阿托喹酮會抑制惡性瘧原蟲細胞中線粒體的正常功能運行，從而殺死寄生蟲并防止其傳播，但不會影響蚊子的存活和繁殖。研究人員報告稱，其他作用靶標與阿托喹酮相同的藥物也有類似的效果，這表明寄生蟲線粒體功能是阻止蚊子體內惡性瘧原蟲的優良靶標。

　　研究人員采用模擬方式研究了他們所觀察到的效果會如何影響瘧疾傳播動力學。根據他們的預測，采用惡性瘧原蟲抑制劑處理蚊帳，可以顯著緩解殺蟲劑抗性對全球衛生的影響。

　　相關論文信息：DOI:10.1038/s41586-019-0973-1