《自然-地球科学》
全球特大冰雹事件对比和相关经济损失趋势
欧洲强风暴实验室的Francesco Battaglioli团队报道了全球特大冰雹事件对比和相关经济损失的趋势。相关论文近日发表于《自然-地球科学》。
产生直径超过5厘米冰雹的强冰雹天气对财产和基础设施造成的破坏最严重,常导致数十亿美元的经济损失。
研究组通过将统计模型与大气再分析数据相结合,构建了1950年至2023年间全球特大冰雹事件的气候特征,并分析了其发生频率及相关经济损失的趋势。阿根廷北部是全球特大冰雹事件的热点区域,其次是乌拉圭、巴拉圭、巴西南部、美国大平原地区和南非。亚洲、欧洲和澳大利亚的发生频率较低。欧洲的特大冰雹事件频率增幅最大,这主要受低层湿度增加和大气不稳定性增强驱动。相比之下,南半球尤其是南美洲,则呈现显著下降趋势,这与中层湿度减少和不稳定性降低有关。
美国、澳大利亚和欧洲与冰雹相关的损失持续增加。在欧洲,损失增加主要归因于特大冰雹事件更频发;而在美国和澳大利亚,风险暴露度和脆弱性增加是主要驱动因素。
冰雹发生频率及相关损失的区域差异性趋势表明,需要制定兼顾气候驱动因素与社会经济脆弱性的风险管理策略。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41561-025-01868-0
《自然-物理学》
一种隐藏电荷密度波液体的观测
美国加州大学洛杉矶分校的Anshul Kogar团队研究了一种隐藏电荷密度波液体的观测。近日,相关论文发表于《自然-物理学》。
电荷密度波,即在主体固体内部形成的电子晶体,长期以来被认为会成为具有空间纹理的电子液体。尽管这种液态电荷密度波过去从未被直接观测到,但它们可能关联电子系统相图的核心特征,包括高温超导体和量子霍尔态。在有望实现液态电荷密度波的材料1T-TaS2中,结构相变阻碍了实际观测。
研究组利用飞秒光脉冲绕开这一相变限制,揭示了拓扑缺陷动力学如何调控隐藏的电荷密度波关联序。光激发后,电荷密度波衍射峰出现方位角展宽,标志着六角态的形成。在升温条件下,光激发完全破坏了平移序与取向序,仅留下弥散散射环,这正是液态电荷密度波的标志性特征。
这些发现为缺陷解离相变形成电荷密度波液体提供了有力证据。更广泛而言,该方法为揭示热平衡条件下被中间相变掩盖的电子物相开辟了新途径。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41567-025-03108-z
《细胞》
神经元钙峰使果蝇大脑中的矢量反转成为可能
美国洛克菲勒大学的Gaby Maimon团队揭示了神经元钙峰使果蝇大脑中的矢量反转成为可能。相关论文近日发表于《细胞》。
典型神经元在去极化并释放钠峰时,向下游细胞传递信号。然而,一些神经元在超极化时也会激发钙峰。这种双向信号的功能在大多数回路中仍不清楚。
该研究展示了在果蝇中央复合体中参与矢量计算的神经元如何利用超极化引发的钙峰来实现二维数学矢量的反转。通过从发射钠峰转换为发射钙峰,这些神经元实现了神经元群中编码的矢量与果蝇内部信号之间的180°重新排列,从而实现矢量反转。研究表明,钙峰依赖于T型钙通道Ca-α1T,使在原本无法触及的角空间区域执行矢量运算成为可能。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.11.040
《细胞-干细胞》
可产生褪黑素的人类松果体类器官构建
美国耶鲁大学医学院的In-Hyun Park团队提出了可产生褪黑素的人类松果体类器官构建。近日,相关研究成果发表于《细胞-干细胞》。
松果体通过褪黑素的产生调节昼夜节律,但人体研究受到组织接触不足的限制。研究团队从多能干细胞中培养了人类松果体类器官(hPGO),模拟了松果体的发育和功能。单细胞RNA测序揭示了成熟和发育中的松果体细胞群体,其转录组谱与体内松果体非常相似。hPGO产生褪黑素,表达肾上腺素能受体,并对去甲肾上腺素作出反应,模拟生理调节。
为了模拟疾病相关的损伤,研究组从天使综合征患者来源的诱导性多能干细胞(iPSC)中生成了hPGO,这些iPSC表现出松果体细胞分化紊乱和褪黑素合成明显减少,反映了与天使综合征相关的发育病理。此外,移植的hPGO恢复了松果体切除小鼠的循环褪黑素,证明了它们在细胞治疗方法中的潜力。
这些发现确立了hPGO可作为研究松果体发育、昼夜节律调控等的强大工具。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.stem.2025.12.004
《中国科学报》 (2026-01-06 第2版 国际)