一项结合了原住民知识体系与西方基因组学的新研究揭示了巨型动物——即远古时期的马——在栖息地经历重大变化期间是如何受到冲击的。该研究报告称，在晚更新世，马群在北美和欧亚大陆之间多次往复迁徙；但在末次盛冰期之后，因气候变暖致使一座陆桥被水淹没而切断了两个大陆之间的这种联系，从而最终导致北美马的种群数减少。这些发现可为现代保护措施提供参考。大型动物（或称巨型动物）对维持生态平衡起着至关重要的作用。它们数量的衰减可对自然和人类社区造成影响深远的干扰。这些风险在快速变暖的北极地区尤为明显。原住民科学体系对气候变化会如何重塑栖息地的记录由来已久。作为补充，化石记录还提供了一个深邃的时间视角，它让我们能够了解局部地区的巨型动物会如何因应以往环境的快速变化。更新世时期在白令陆桥（它是曾经将亚洲和北美连成一片的陆地）上的马群是一个良好的经受这种影响的巨型动物模型。尽管晚更新世的环境发生了剧烈变化，但人们对该变化会对白令陆桥上的马群产生何种影响及其后遗作用仍知之甚少。 为了对过去5万年间马群如何对环境变化做出反应进行追踪，Yvette Running Horse Collin 和同事将发现的古代白令陆桥上的马的化石的地球化学和遗传学分析与原住民科学实践规范进行结合。Running Horse Collins 等人将在白令陆桥、西伯利亚和北美大陆发现的67块古时的马的化石进行了基因组测序，并将其与所有马的已知谱系数据进行了比较分析。他们将基因组数据与马的胶原蛋白化石的放射性碳测年及稳定同位素测量结果相结合。这些研究的结果揭示：在5万至1万3000年前，马群曾多次进行跨越白令陆桥的迁徙，所导致的基因交换是双向的——既有北美至欧亚大陆的基因交换，也有反向的基因交换。欧亚大陆的一些马种谱系（包括来自西伯利亚东北部甚至远至伊比利亚的马种谱系化石）都显示了源自北美血统马的痕迹，这些结果都为马基因的范围广泛的播散提供了支持。据作者披露，这种复杂的基因遗迹反映了原住民知识体系所强调的互联互通性，即认为生命形式是深度关联而非孤立存在的。此外，该研究还表明，在更新世-全新世过渡时期，由于气候变暖和冰川消融导致了栖息地变迁——尤其是从干性草原向湿润的沼泽化冻原的转变——限制了马的迁徙和获取食物的能力，这些因素都促成了北美马群数量的减少。相比之下，驼鹿和马鹿等广食性草食动物却得到大量繁衍。 这些模式凸显了原住民科学体系中的一个更为广泛的生态学原则——尤其是拉科塔族（Lakota）的“mitakuye oyasin”概念，即强调一个物种的生存不仅取决于地理位置，还取决于它与共享、相互依存栖息地中其他生命形式的关系。这种相互关联栖息地的变化可成为驱动迁徙的力量。 有兴趣进一步了解这一研究进行方式的记者请注意，作者 Ludovic Orlando 表示：“与原住民科学家进行基于相互尊重平等伙伴关系的合作对所有学科的未来都是至关重要的。原住民社区经过世代累积而成就了深厚宝贵的知识体系。然而，以项目为基础的科学研究——通常会受到资金周期紧张和出版截止时间的限制——可能会对有意义的跨文化对话构成挑战，而且不一定符合原住民社区共享传统知识的协议。本研究的共同作者是在原住民审查委员会的指导下开展工作的，其目的是为了确保研究的每个阶段——从研究设计到出版——都尊重并符合原住民的相关规程。我们希望我们的方法能为其他研究人员树立典范，帮助促成更为广泛的、采用以伦理为基础的协作性科学实践。”

一项大规模的基因组研究涵盖了来自欧亚大陆北部和美洲139个代表性不足的原住民群体中的1500多名个体；它为了解塑造南、北美洲古时基因分布景观的迁徙活动提供了新的视角。这些结果揭示了南美洲原住民群体独特的祖先模式和早期的多样化。据考古证据披露，晚更新世人类至少在2万3000年前就开始从北亚向北美洲和南美洲迁徙了。这一人群的扩张速度非常快——基因证据表明，南北美洲原住民群体在1万7500年前至1万4600年前开始分化，早在1万4500年前就已证实人类出现在南美的最南端。然而，关于这种扩张及其对各大洲人类群体（尤其是南美洲人群）基因结构的影响仍存在诸多疑问，因为南美洲仍缺乏分辨率高的基因组研究。 为弥补这一知识空白，Elena Gusareva 和同事开发了一个综合性的高分辨率基因组数据集；它包含了来自139个族群的1500多位个体——其中多个族群此前从未得到研究。该数据集包含逾5000万个高质量的基因变异；它与美洲原住民群体的古时与现代的DNA一同进行了比较分析。这样做可帮助作者研究深度的群体历史、迁徙和适应模式。Gusareva 等人发现，西伯利亚人群的祖先可追溯到六个古老的世系，西伯利亚西部人群的血统在该地区被广泛共有。约1万年前令人瞩目的人口下降可能由气候变化和巨型动物的灭绝所致。此外，基因学和考古证据提示，美洲原住民在2万6800年前至1万9300年前与欧亚北部的人分道扬镳，而白令路桥西侧的因纽特人（Inuit）、科里亚克人（Koryaks）和洛拉维特兰人（Luoravetlans）等群体是他们现存的亲缘关系最近的人群。南美洲四个不同的原住民谱系（即亚马逊人、安第斯人、查科美洲印第安人和巴塔哥尼亚人）在1万3900年至1万年前已迅速出现于他们在中美洲的共同起源。这四个谱系在很大程度上反映了不同的地理和环境区域：例如安第斯山脉、干燥查科的干旱低地、亚马逊盆地的湿润热带雨林以及巴塔哥尼亚的寒冷极地气候。作者认为，这些群体在地理上的快速隔绝可能降低了基因的多样性（尤其在与免疫相关的HLA基因方面）——这可能会影响这些群体对传染病的易感性。

电池性能提升一直是新能源领域的“卡脖子”难题，而电解液作为电池的“血液”，其长期依赖“盲人摸象”式的反复试验。近日，中国科学院团队提出热力学竞争配位平衡理论，首次揭示了电解液溶剂化结构的热力学规律，为高性能电解液开发提供了“导航地图”。