《自然-地球科学》

西风转变推动南半球中纬度泥炭生长

英国南安普敦大学的Zoe A. Thomas团队报道了自上次冰川以来西风转变推动了南半球中纬度泥炭的生长。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。

南半球温带地区的泥炭地记录了数千年来气候与环境的详细变迁，这对于理解中纬度南半球西风（SWW）的演化尤为宝贵，因为该风系在驱动区域温度和降水模式、南极海冰范围及海洋碳通量方面扮演着重要角色。

研究组分析了末次盛冰期（2.1万年前）之后，南半球中纬度地区泥炭地形成的时间与驱动因素，并检验了其与SWW历史变化的关联。他们对福克兰群岛的基部泥炭进行了放射性碳定年，并汇编了南纬35°以南各泥炭形成区已发表的基部泥炭放射性碳年龄数据。利用核密度估计模型，研究组发现冰后期泥炭地的形成呈现出明显的纬向阶段性特征，这表明泥炭的生长对SWW位置的变化很敏感，因为后者会影响水分可用性、温度和粉尘沉降。

在南极冷逆转（14700～12800年前）期间，南纬52.5°以北地区泥炭生长出现峰值，这表明SWW向赤道方向迁移，而这一时期恰好伴随着大气二氧化碳浓度增长的放缓。鉴于近期SWW的增强和向极地迁移，该研究结果凸显了在持续人为增温背景下，南半球气候和碳通量发生持续变化的潜在可能性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-025-01842-w

《细胞》

营养竞争可预测药物扰动下肠道微生物群的重组

美国斯坦福大学的Kerwyn Casey Huang团队报道了营养竞争可预测药物扰动下肠道微生物群的重组。相关研究成果近日发表于《细胞》。

人类肠道细菌经常暴露在压力下，而菌群层面的反应很难预测。为了探究这些影响，研究团队筛选了707种临床相关药物的粪便来源的体外群落。在大约5000种菌群药物条件下，营养竞争形成了组成和代谢组学反应，某些物种由于竞争对手的抑制而扩张。大多数成分的变化是由菌株灭绝引起的，并通过重新引入已灭绝的物种而逆转，尽管某些药物在治疗后很长一段时间内促进了替代状态。虽然有强大的选择压力，但抗性很少出现。整个群落对药物的反应在质量上是保守的，而营养竞争在数量上调整了物种丰度，与消费者抵抗模型的预测一致。

营养竞争提供了一个预测框架，未来有望减轻药物对肠道微生物群的副作用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.10.038

《自然-神经科学》

多发性硬化症中成熟少突胶质细胞的转变

瑞典卡罗林斯卡学院的Goncalo Castelo-Branco团队研究了多发性硬化症（MS）进展过程中，成熟少突胶质细胞（MOLs）的不同转录组和表观基因组反应。相关研究成果近日发表于《自然-神经科学》。

MS是一种以MOLs及其髓磷脂为靶点的慢性自身免疫性疾病。MOLs是异质的，在MS中可以转变为免疫样状态。然而，这一过程的动态仍不清楚。

研究团队对来自实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE） MS小鼠模型的不同疾病阶段的少突胶质细胞（OLG）进行了转座酶可及染色质和RNA测序的单细胞多组测定。研究团队发现免疫OLG状态出现在疾病早期，并持续到晚期，这可能与先前神经炎症的表观遗传记忆一致。转录因子活性提示OLG在疾病早期有免疫抑制。不同的MOLs对EAE表现出不同的反应，并且在疾病进化过程中表现出不同的表观遗传水平反应。单细胞多组抗性突出了OLG对EAE的动态和亚型特异性反应，这可能是MS调节的结果。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41593-025-02100-3

《国家科学院院刊》

二维离子晶体的一阶相变

瑞士洛桑联邦理工学院的Sara Bonella团队研究了电驱动的二维离子晶体在电极和电解质界面的一阶相变。相关研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

无论在组成还是局部组织上，吸附在金属电极表面的液态电解质会展现出多种结构。实验和模拟研究报道了无序-有序或有序-有序转变的存在，并确定了电极电势是其相应的驱动力。然而，对于这一过程的微观机制和各个阶段的理解仍很有限，且转变过程中的自由能变化也未能得到充分表征。

研究团队分析了一个典型的熔盐-金属界面中吸附层的结晶过程，并证明从无序结构到有序结构的转变分两个阶段进行。在一个宽广的电势范围内可以观察到预有序效应，它在电极表面形成多晶结构，之后才最终发生突发的有序转变。这种预有序显示出连续相变的特征。另外，有限尺寸效应分析证明了向单晶态的转变具有一级相变的特征。随着系统尺寸的增加，研究团队观察到起始施加电压发生偏移，同时自由能垒也急剧增加。这一变化反映在界面电容上，该电容呈现一个峰值，且该峰值随系统尺寸的增大而愈发尖锐。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2520026122