KATRIN（Karlsruhe Tritium Neutrino，卡尔斯鲁厄氚中微子）实验的研究人员报告了迄今为止对中微子质量上限的最精确测量结果：设定为 0.45 电子伏特 (eV) ，不到电子质量的百万分之一。该发现为宇宙中最难以捉摸的基本粒子设置了更严格的质量范围，使得其物理学适用边界超越了“标准模型”（Standard Model）。中微子（一种电中性基本粒子）是宇宙中数量最多的粒子，它以三种不同类型或“味”存在：电子中微子、μ 中微子和 τ 中微子。这些味态的摆荡意味着单个中微子在传播时可转变为三种味态中的每一种类型；该现象提供了确凿的证据：中微子具有质量；这与“标准模型”最初假设的中微子无质量相矛盾。然而，它们的确切质量仍是粒子物理学的一大谜团。Max Aker 和 KATRIN 合作团队在此报告了 KATRIN 实验的前五次测量活动的结果。KATRIN 实验通过分析氚的 β 衰变来确定中微子的质量。在此衰变过程中，中子会转变为质子，同时会释放一个电子和一个电子反中微子——后者是中微子的反粒子。通过分析发射的电子和电子反中微子间的总衰变能量分布便可推算中微子的质量。在 2019 年至 2021 年间的 259 天中，KATRIN 合作团队测量了约 3600 万个电子的能量——这一数据集比之前的运行规模要大 6 倍。这些发现确定了电子中微子有效质量的最严格实验室上限：将其置于 < 0.45 eV （置信水平为 90%）。这一结果标志着中微子质量极限的第三次改进，比之前的极限提高了 2 倍。Loredana Gastaldo 在一篇相关的《视角》中写道：“KATRIN 实验的中微子质量测量计划将于 2025 年完成，届时将可获取 1000 天的观测数据。通过对从这个宏伟项目中获得的完整数据集进行分析。人们有望以 90% 的置信水平估算出接近预计值 0.3 eV 的电子中微子的有效质量。”

据一项新的研究披露，在全球水道中被广泛检测到的抗焦虑药物氯巴占（clobazam）正在改变野生大西洋鲑鱼的迁徙行为。这些发现凸显了药物污染所致的生态后果无远弗届，揭示了即使痕量的精神活性药物也能破坏野生动物的基本生存行为。药物污染（尤其是水道中的污染）是一个日趋严重的环境问题，其对生物多样性、生态系统功能和公共健康皆构成重大威胁。目前，包括南极在内的全球水体中已检测到 900 多种活性药物或其衍生物。这些污染物原来是为了针对在演化中得到保守的神经生物学通路（它们在低浓度下仍然有效）；它们会长期存在于环境中：即使是痕量的精神药物（如抗抑郁药和抗焦虑药）已被证实能通过作用于神经通路而改变动物行为。虽然实验室研究能揭示其对行为的影响，但它们往往无法反映自然生态系统的复杂性；它们会如何影响生态存系统也很难准确预测。通过实验室测试和多年的野外实验，Jack Brand 和同事就污染水体中的精神活性药物对大西洋鲑鱼行为的影响进行了研究。Brand 等人发现，抗焦虑药物氯巴占（一种常见的药物污染物）会在接触该污染物的鲑鱼脑中积累，从而改变鲑鱼穿过水坝通道的能力以及从河流到海洋的整体迁徙成功率。具体而言，这些发现表明，接触氯巴占会增加到达海洋的幼鲑数量，这可能源于氯巴占增强了鲑鱼甘冒风险的倾向并降低了其结伴群聚的行为。虽然鲑鱼的整体迁徙速度没有显著变化，但接触污染物的幼鱼穿过水电站大坝的速度加快，表明冒险行为的增加使其穿越障碍物的速度得到提升。然而，实验室中的实验显示，氯巴占会降低水中动物结群行动的凝聚力（尤其在捕食者存在时），因而可能增加其在野外被捕食的风险。据作者披露，这些发现凸显了药物污染会产生复杂的生态后果：精神活性药物引起的行为变化可能既会有助于迁徙，又会增加其在自然环境中易遭威胁的可能性。Brand 说：“我们的研究结果提出了一个重要问题，即药物污染会如何改变动物在野生环境中的迁徙行为和生存状况。接下来，我们计划用高分辨率动物追踪工具和微型生物记录仪——可记录如压力水平等生理数据或检测捕食事件的微型电子标签——来追踪接触污染物鱼类的精细尺度运动，旨在确定药物污染引起的行为变化是否会影响其遭遇捕食的风险。我们对不同精神活性污染药物及其相互作用会如何影响迁徙成功的了解的增强将对预测其对鱼类种群的长期影响至关重要。在污染日益严重的世界中，这一点尤为重要，因为我们需要基于实证的政策来保护脆弱的物种和生态系统。”

近期研究填补了我们对人类多能干细胞（hPSCs）生成血细胞过程中的关键认知空白。全基因组对比显示，hPSC衍生的血液祖细胞与体内血液干细胞在Wnt信号通路上存在显著差异。研究人员利用小分子抑制剂和基因修饰的hPSCs证明，hPSC衍生的血液祖细胞中持续高水平的Wnt活性会导致基因表达、线粒体活性和染色质开放状态异常，从而最终损害祖细胞的生成和功能。通过靶向调节Wnt信号强度，该研究提出了一种潜在策略，有望增强hPSC衍生血液干祖细胞的分化及功能，进而提升其治疗潜力。

塑料制品磨损会释放微小的塑料颗粒，这些颗粒几乎肉眼不可见，若被人体摄入或吸入，可能会影响人体健康。为了使这些颗粒可生物降解，研究人员用植物淀粉而非石油来制造塑料。美国化学学会（ACS）《农业与食品化学杂志》发表的一项初步研究表明，动物摄入这种由替代材料制成的塑料颗粒后产生了健康问题，例如肝损伤和肠道微生物组失衡。

一项新的研究表明，在地球大气弥漫氧气之前，地球上的细菌可能就已经适应了有氧环境。研究人员通过机器学习等方法追溯了历时数十亿年的微生物演化过程；结果发现，微生物耐氧能力的演化要早于大氧化事件（the Great Oxidation Event，或 GOE）；这种能力不仅对蓝藻（Cyanobacteria）产氧光合作用的起源不可或缺，也可能对地球大气的演变至关重要。这些发现凸显了生物演化与地球地质史之间的动态关系。微生物形式存在的生命至少主宰了地球历史中的 37 亿年。然而，鉴于地球上最早生命形式在化石记录中的稀缺性（尤其是那些处于深远地质时段中的记录），因此人们对其演化知之甚少。在缺乏化石证据的情况下，研究人员利用微生物生物活动的地球化学记录来估测关键细菌谱系及其代谢新机制出现的时间。约 24 亿年前发生的大氧化事件（GOE）是大气氧气积累的标志性事件。这一变革性事件被认为源自产氧光合作用的驱动——这一演化创新归功于约 32.2 亿年前出现的蓝藻。尽管这一创新出现的时间早于 GOE，但人们认为，在大气氧含量开始上升之前，大多数早于 GOE 的生命存在形式仍保持厌氧状态。有关 GOE 之前有氧生命存在的程度仍有争议，适应氧气的细菌谱系的演化时间线也无明确界定。 为填补这一空白，Adrián Davín 和同事利用涵盖细菌分类的 1007 个基因组构建了一棵细菌系统发育树。Davín 等人接着利用机器学习和系统发育协调确定了细菌基因组中氧气适应的独特演化特征，预测了从厌氧到有氧生活方式转变的祖先谱系。这使得作者能够追踪深远时期细菌对氧气利用的演变过程。研究发现，早期需氧细菌出现于 GOE 之前（约 32.2-32.5 亿年前），表明某些谱系（可能是蓝藻的祖先）在产氧光合作用出现之前就已演化出了有氧代谢能力。在 GOE 之后，有氧代谢的多样化愈演愈烈，导致需氧谱系比厌氧谱系的多样化速度更快。

一项新的研究表明，我们现存的近亲——野生倭黑猩猩——可通过具有复杂组合语义结构的声音进行交流；这种结构反映了人类语言的关键特征。这些发现挑战了由来已久的人类具有独一无二语言特性的假设，并为了解交流的演化方式开辟了新的途径。人类语言的一个标志性特征是其能够将离散元素组合成更复杂且更有意义的结构。这一原则被称为组合性；它能让词素（即具有意义的最小语言单位）组合成单词，再将单词组合成句子；其整体含义则由各个组分及其排列方式决定。组合性可有两种形式：平凡及非平凡组合性。在平凡组合性中，每个单词都保持其独立含义。非平凡组合性则涉及更复杂且细腻的关系，其含义并非仅为所涉单词的直接总和。组合性可能并非人类语言所独有；对鸟类和灵长类的研究表明，它们中的某些物种能将有意义的声音结合成平凡组合结构。然而，到目前为止，还没有直接证据表明动物会在交流中运用非平凡组合性。 Mélissa Berthet 和同事在此报告了强有力的实证证据：野生倭黑猩猩（Pan paniscus）在其声音交流中运用了非平凡组合性。Berthet 等人分析了 700 个录制的倭黑猩猩叫声和叫声组合，记录了与每一发声相关的 300 多个语境特征。作者采用源自分布式语义学方法（一种衡量单词间含义相似性的语言学框架）分析了这些语境特征，旨在推断单次倭黑猩猩发声的含义并量化它们之间的关系。接着，为评估倭黑猩猩叫声组合是否遵循组合原则，他们采用了先前用于识别人类交流中组合性的多步骤法。Berthet 等人发现，倭黑猩猩的叫声类型可整合成四种组合结构，其中三种展现了非平凡组合性，表明倭黑猩猩的交流与人类语言的结构上的相似性比之前认定的要多。