基因组特征揭示岛屿特有蚂蚁区系的生物多样性丧失

全球昆虫种群数量持续下降，但其下降程度和驱动因素仍存争议。多数研究依赖于上世纪开展的实地调查，导致人们对长期趋势的理解存在空白。通过采用“群落基因组学”方法，研究者重建了斐济群岛蚂蚁物种数百万年来的群落组装过程，并分析了其近期的种群动态趋势。

研究发现，79%的特有物种种群数量持续下降，这种下降始于约3000年前人类抵达该地区时，并在过去300年间持续加速；而近期迁入的物种则呈现扩张态势。特有物种种群衰退的主要关联因素是对栖息地干扰的敏感性。研究证明了当代标本采集对于评估长期群落趋势的价值，凸显了岛屿特有物种在人为变化方面的脆弱性。

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https://doi.org/10.1126/science.ads3004

火灾热量影响美国野火空气污染的作用机制

传统观点认为，美国西部的野火会因气溶胶排放及向东传输，导致全美空气质量下降。然而，研究发现，野火产生的热量在火灾季可降低美国东部的细颗粒物（PM2.5）浓度，其降低幅度与美国西部PM2.5的升高幅度相当。

这一现象源于美国西部由火灾热量引发的对流运动，以及由此导致的远离火灾区域的下游气象条件变化。火灾气溶胶的湿沉降增强且向东传输减弱，共同降低了美国东部的PM2.5水平。因此，若忽视火灾热量对PM2.5污染的影响，将高估额外1200例过早死亡案例及33亿美元经济损失，这一高估效应在人口密集的美国东部尤为显著。

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https://doi.org/10.1126/science.ads1957

双循环二氧化碳固定提升拟南芥生长及脂质合成效率

植物利用卡尔文-本森-巴沙姆循环将二氧化碳转化为有机碳化合物，作为生长所需的燃料和结构材料。然而，这种生产力受到初级碳固定酶Rubisco相对低效的限制。

研究人员将丙二酰辅酶A甘油酸（McG）循环这一额外代谢途径引入拟南芥。这些植物将Rubisco活性的次级产物转化为乙酰辅酶A，随后可进入内源脂质合成途径。携带McG循环的植物表现出脂质含量、种子产量和整体生物量的提升。该研究为在不直接改变Rubisco性能的前提下增强碳固定和植物生长提供了概念验证。

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https://doi.org/10.1126/science.adp3528

直接观测矢量量子光学自旋玻璃中的复本对称破缺

自旋玻璃是复杂物质的典型代表。尽管其有序性尚未得到完整的理论阐释，但自旋玻璃的抽象模型为组合优化、人工智能等其他领域的问题提供了理论基础——它们构成了神经网络计算的数学根基。

研究者展示了实现一种独特的驱动耗散型矢量自旋玻璃的能力。通过对其玻璃态自旋进行微观可视化，该技术使人们能够直接测量复本对称破缺及其产生的超度量等级结构。

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https://doi.org/10.1126/science.adu7710

（冯维维编译）