科学

一项最新统计分析表明，气候变化已使全球农业每年蒙受超过200亿美元的作物生产损失，且到本世纪末这一数字预计将增长八倍。该研究于2026年5月在欧洲地球科学联盟（EGU）大会上发布。 该研究由Yi-Ling Hwong（奥地利IIASA）、Corey Lesk（达特茅斯学院）和Kai Kornhuber（IIASA/哥伦比亚大学）共同完成，分析了气候变化引发的热浪和干旱对全球三种最主要主食作物，玉米、小麦和大豆，造成的经济损失。 数据揭示 研究人员以1974年至2004年为基准期，建立气候极端事件与作物产量之间的统计关系，估算了2007年至2019年的损失。三种作物的总产量较基准期下降3.5%，相当于每年约200亿美元的生产价值损失。 区域差异令人震惊。最不发达国家在2000年至2019年期间产量下降4.9%，发展中国家下降5.3%，发达国家下降6.3%。从绝对经济损失来看，中国以913亿美元（2000年至2019年）居首，巴西以591亿美元紧随其后。但以GDP占比衡量，非洲国家承受的负担最为沉重，马拉维、莫桑比克和坦桑尼亚的损失占GDP的0.13%至1.26%，约为发达国家的2.5倍。 “最不发达国家超过60%的人口从事农业，而法国仅为3%，”Hwong指出。这些地区的作物歉收直接威胁生计，可能引发社会动荡和移民潮。 2100年预测 在高排放情景（SSP3-7.0）下，年度损失预计到2070年将翻两番，达到约800亿美元，到2100年将增长八倍，达到1610亿美元，相当于每年约8.55亿吨产量，约20亿人的年度粮食消费量。 在可持续发展路径（SSP1-2.6）下，与常规轨迹相比，到2100年每年可避免约400亿美元的损失。 改变作物品种、调整播种日期以及在可用水地区扩大灌溉等适应措施已被纳入预测。但作者警告，在高排放情景下，仅靠适应措施无法抵消如此大规模的损失。 研究状态 该研究已作为预印本提交至Earth’s Future（AGU）（DOI: 10.22541/essoar.176460475.54198904/v1），并在EGU 2026大会上发表（DOI: 10.5194/egusphere-egu26-8148）。尚未完成同行评审。 披露：基于提交至Earth’s Future的预印本和EGU 2026大会报告，尚未经过同行评审。 婷 翻译 来源： 1. Hwong YL, Lesk C, Kornhuber K.”The Financial Toll of Climate-Induced Crop Losses.”ESS Open Archive预印本。DOI: 10.22541/essoar.176460475.54198904/v1 2. Hwong YL, Lesk C, Kornhuber K.EGU General Assembly 2026。DOI: 10.5194/egusphere-egu26-8148 3. 据New Scientist报道。https://www.newscientist.com/article/2533593-global-warming-already-causing-crop-losses-of-over-20-billion-a-year/

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队通过高分辨率分子动力学模拟证明，在碳纳米管内旋转的DNA双螺旋可以逆浓度梯度输送水和离子，这是阿基米德螺旋（人类最古老的泵送机制之一）的分子级版本。 这项以预印本形式发表在bioRxiv上的研究表明，螺旋泵（2000多年前为灌溉提水而发明）的原理可以转化到重力和惯性可忽略不计的尺度。 工作原理 DNA双链在纳米尺度上充当阿基米德螺旋的螺旋叶片。当在碳纳米管内旋转时，DNA的自然螺旋形状会舀起水和离子，将其输送到管中。不同货物的机制不同：水的输送主要由旋转双链的立体形状驱动，物理扫掠运动拖曳水分子；离子的输送（特别是阳离子）更快，由带负电的DNA骨架与带正电的离子之间的静电相互作用驱动。 关键在于，扭矩驱动的双链可以逆浓度梯度（从低浓度到高浓度）移动离子，这是泵的定义特征，也是使阿基米德螺旋原理在分子尺度上具有意义的特性。 旋转诱导的离子通量取决于特定的阳离子类型，这提出了纳米尺度离子分离的可能性。 目前仅为模拟 这项由UIUC物理系的Xavier Mleziva、Christopher Maffeo和Aleksei Aksimentiev开展的研究完全是计算性的。正如Julia Vaz在《科学》杂志新闻文章中所指出的，”在碳纳米管内安装并固定DNA双螺旋”的工程挑战在现实世界中仍未解决。目前尚未有实验实现得到证实。 重要性 这是首次证明宏观泵原理可以利用天然生物螺旋在分子尺度上运行。宏观泵依赖重力和惯性，这些力在纳米尺度上实际上为零，因此这种转化绝非易事。 如果实验实现能够达成，潜在应用包括在微小尺度上移动分子的芯片实验室技术、生物物质的分离和浓缩以及分子尺度流体处理。 该研究由美国国家科学基金会（ID-2411133）资助。 免责声明：基于未经同行评审的bioRxiv预印本。该研究完全是计算性的（分子动力学模拟），没有实验实现。 婷 翻译 来源： 1. Mleziva X, Maffeo C, Aksimentiev A. “DNA: A Nanoscale Archimedes’ Screw.” bioRxiv. 2026. DOI: 10.64898/2026.06.25.734429 2. 转载自《科学》AAAS。https://www.science.org/content/article/dna-could-act-famed-gravity-defying-pump

四百多年来，文艺复兴时期最大的阴谋论之一始终认为，托斯卡纳大公弗朗切斯科一世·德·美第奇是被其亲弟弟，，费迪南多枢机主教毒杀的。然而，发表在《iScience》（Cell Press）上的最新古代DNA证据终结了这一理论：弗朗切斯科死于疟疾。 由耶鲁大学研究人员亚历山大·奥乔亚和塞雷娜·图奇领导的团队，与比萨大学古病理学部门合作，从弗朗切斯科·德·美第奇（1541–1587）的三块肋骨碎片中提取了DNA。他们采用溶液杂交捕获技术，使用针对六种疟原虫线粒体DNA的80-mer探针，成功回收了185个碱基对的恶性疟原虫线粒体DNA和43个碱基对的三日疟原虫线粒体DNA，证实了两种疟原虫的同时感染。 一桩400年的悬案 弗朗切斯科，，托斯卡纳第二位大公，，及其妻子比安卡·卡佩洛于1587年10月在波焦阿卡亚诺的美第奇别墅数日内相继离世。死亡时间的接近，加上弗朗切斯科与其继任者费迪南多之间的紧张关系，使人们几个世纪以来一直怀疑费迪南多策划了砷中毒。 但基因证据揭示了不同的真相。据当时宫廷医师描述，弗朗切斯科的症状为”三日热”（tertian fever），与疟疾感染症状一致。而别墅靠近蚊虫滋生的稻田，使弗朗切斯科处于疟疾高传播风险区域。 此前未知的疟原虫株 研究人员还分析了弗朗切斯科的弟弟，，1562年19岁时去世的乔瓦尼·德·美第奇枢机主教的遗骸。乔瓦尼体内的恶性疟原虫载量要高得多，，回收了1865个碱基对，覆盖线粒体基因组的31.3%，，代表了一种此前未特征化的单倍型，具有两个独特的突变：位置1917的基因间G>T替换和位置2708的细胞色素c氧化酶亚基1的C>T突变（导致p.Thr255Ile）。 这一毒株与来自意大利、奥地利、法国、西班牙、台湾和加勒比地区的序列密切相关，可能源自恶性疟原虫在欧洲的人口扩张。 乔瓦尼与母亲埃莱奥诺拉和弟弟加尔齐亚同时感染疟疾，均在一个月内死于托斯卡纳沿海沼泽地。 更广泛的意义 这项研究展示了古代DNA在解决长期历史争议方面的强大能力，同时也提供了16世纪欧洲恶性疟原虫多样性的基因组快照，，这是一个现代干预手段重塑寄生虫种群之前的时代。研究结果表明，文艺复兴时期的恶性疟原虫毒株的遗传多样性比此前认知的更为丰富，对理解该寄生虫的历史生物地理学具有重要意义。 研究作者明确表示：”疟疾，而非毒杀，导致了托斯卡纳大公弗朗切斯科·德·美第奇的死亡。” 来源： 1. Ochoa A， Miller SL， Reilly PF， Fornaciari G， Fornaciari A， Riccomi G， Giuffra V， Caccone A， Tucci S. “Ancient DNA analyses of remains of the Medici family (16th century) provide insights into the genetic variation of Plasmodium falciparum.” iScience. […]

美国行政管理和预算局（OMB）提出了一项规则，将从根本上重组联邦政府资助科学的方式。批评人士称，这一历史先例来自苏联最黑暗的科学时代，是一个警示。 根据这项拟议规则，政治任命官员将获得决定联邦研究经费如何分配、谁可以接收经费以及哪些研究成果可以传播的权力。该规则将削减国际科学合作的资金，阻止被认为”不符合国家利益”的研究，以健康差距、mRNA疫苗和质疑生物性别为严格二元性的研究为例，并允许OMB追溯撤销此前已批准的研究资金。该规则还影响心理健康、住房、教育、退伍军人和部落国家的非科学资助。 联邦资金目前支持美国约40%的基础科学研究。随着评论期于7月13日截止，已提交超过98,000条公众意见。 这篇文章由蒂娜·赫斯曼·塞伊为《科学新闻》撰写，明确将其与苏联特罗菲姆·李森科时代（1930年代至1950年代）相提并论。当时，一位得到政治支持的农学家，历史学家李·达加特金称之为拥有”函授学位”，在斯大林的庇护下，用拉马克式遗传取代了孟德尔遗传学。 李森科先例 李森科是一位农学家，他那些快速见效的承诺，将种子浸泡在冰水中以提高作物产量，迎合了斯大林对快速农业成果的需求。当他的方法失败时，数百万人挨饿。与此同时，孟德尔遗传学被贴上了”资本主义的娼妇”的标签。遗传学家被迫放弃自己的观点、失去工作或面临监禁。近十几人被处决或死于狱中。 苏联失去了科学领导地位，错过了DNA结构的发现、杂交玉米的发展以及分子生物学的诞生。近一个世纪后，后苏联国家仍然未能在分子生物学领域占据领先地位。 “未受过训练的、非专业的人正在做出他们完全没有可信度的决定，”路易斯维尔大学的进化生物学家兼科学史家达加特金说。 科学家指出相似之处 前NIH官员伊丽莎白·吉内克西直接将这两个时代联系起来：”李森科用政治上可接受的替代方案取代了合法的科学，由国家强制执行，并摧毁了从事不受青睐方法的科学家的职业生涯。” 《新英格兰医学杂志》2026年6月的一篇社论指出：”类似的威胁现在笼罩着美国科学。” 普林斯顿大学的科学史家迈克尔·戈尔丁对断裂的人才培养管道发出了警告，聪明的本科生不进入研究生院，研究生不能完成学业，博士后也不留下来。”你不能仅仅移除一个五年期，然后希望重新开始。” 在苏联阵营的匈牙利长大的诺贝尔奖得主卡塔琳·考里科指出，美国已经在她的开创性领域将领导地位输给了中国：”患者不在乎他们的药物来自哪里。” 已经发生的变化 文章记录了具体的后果：NIH在2025年1月至2026年5月期间至少取消了110项资助公告。CDC进行了大幅重组。HHS部长小罗伯特·F·肯尼迪亲自要求CDC停止流感疫苗支出。NIH工作人员被告知从他们的通讯中删除”生物防御”和”大流行防范”等字眼。 “为科学挺身而出”基金会称OMB的提案是”对联邦拨款和美国纳税人资金负责任管理的全面威胁”。 历史学家乔治·莱维特提出了一个审慎的区分：在苏联，一个人的信念驱动科学，反对派无能为力。在美国，他说”各种力量在斗争”，暗示着一定的韧性，但也存在深刻的分裂。 评论期于7月13日截止。OMB随后将决定是保留、修订还是废除该规则。 披露：基于《科学新闻》的报道。此政策新闻文章背后并无经过同行评议的研究。 来源： 1. Saey, T.H. “政客掌控科学会发生什么” 科学新闻. https://www.sciencenews.org/article/omb-politicians-lysenko-science-history 婷 翻译

《柳叶刀》发表的一篇评论指出，美国退出世界卫生组织（WHO）并大幅削减全球卫生资金，正直接损害对本迪布焦埃博拉病毒（BDBV）疫情的应对能力，其影响远超当前危机。 该评论由Krutika Kuppalli（德克萨斯大学西南医学中心）、Craig Spencer（布朗大学）、Martin Cetron（埃默里大学）和Debra Houry（耶鲁大学公共卫生学院）共同撰写，首次全面评估了2026年1月美国退出WHO对当前国际关注的突发公共卫生事件（PHEIC）应对产生的影响。 政策背景 美国于2026年1月22日依据国务卿Marco Rubio和卫生部长Robert F. Kennedy Jr.的联合声明终止了WHO成员资格。本迪布焦埃博拉病毒疫情于2026年5月17日被WHO宣布为PHEIC，疫情在刚果民主共和国和乌干达之间活跃传播，刚果民主共和国东部流离失所营地也出现感染。 对疫情应对的直接影响 该评论详细记录了资金和制度削减对地面应对的多重影响。密歇根州立大学的一项独立研究（2026年5月26日）追踪到CDC保护公众健康能力下降。CNN报道（2026年5月22日）显示，由于美国资金削减，实地援助人员报告应对能力直接受损。 一项尤为引人注目的事态发展是，肯尼亚部长下令停止美国在肯尼亚的埃博拉治疗设施建设（《卫报》，2026年6月23日）。对从埃博拉疫区返回的美国公民实施旅行限制，以及阻止部分在国外接触过病毒的美国公民回国（STAT News，2026年6月5日），进一步阻碍了人道主义医疗志愿者的部署。 更广泛的安全影响 该评论警告称，这些行动共同削弱了美国在全球卫生安全领域的领导地位，与美国在2014年西非埃博拉疫情期间发挥的核心作用形成鲜明对比。作者认为，当前的BDBV疫情凸显了美国减少参与国际卫生机构所留下的真空。 值得注意的是，非洲CDC和WHO已制定了一项以mpox应对战略为蓝本的联合大陆应对计划，表明在美国领导缺失的情况下，正向非洲主导的卫生安全架构转变。 首例病例于2026年6月24日在法国发现，患者是一名从刚果民主共和国返回的人道主义医生，表明该疫情的全球传播范围并未缩小，而应对系统已经削弱。 该评论警示，全球卫生安全需要持续的多边承诺，退出这一承诺将对疾病防控产生可衡量的后果，不分国界。 披露：基于《柳叶刀》评论（第408卷，第10550期，p94-97，2026年7月11日）。《柳叶刀》页面设有付费墙；内容根据元数据和佐证来源重建。 来源： 1. Kuppalli K, Spencer C, Cetron M, Houry D. “The US Ebola response and the future of global health leadership.” The Lancet. 2026;408(10550):94-97. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(26)01291-2/fulltext 婷 翻译

堪萨斯大学医学中心的研究人员发现了一种对妊娠早期至关重要的分子守门人,,一种名为PRMT1的表观遗传酶，它控制着胎盘前体细胞,,滋养层细胞的自我更新和分化。 由Purbasa Dasgupta、Soumen Paul及其同事发表在《自然·通讯》上的研究显示，PRMT1（蛋白质精氨酸甲基转移酶1）是滋养层干细胞维持其身份和增殖所必需的。当PRMT1缺失时，小鼠胚胎在胚胎第7.0天左右死亡，胎盘尚未形成。在复发性流产（RPL）患者的一个亚群中，PRMT1表达显著降低。 作用机制 PRMT1在关键滋养层干细胞状态调控基因（包括TEAD4和MYBL2）的染色质上催化一种特定的表观遗传标记,,组蛋白H4精氨酸3的非对称二甲基化（H4R3Me2a）。该标记促进RNA聚合酶II的招募，激活这些基因的转录并维持滋养层干细胞状态。 通过CUT&RUN测序，研究团队在人类滋养层干细胞（hTSC）中识别出1547个PRMT1靶基因，PRMT1结合区域中TEAD和STAT基序显著富集。 当hTSC中的PRMT1被敲低时（通过RNAi敲低约80%，完全敲除不可能，因为该蛋白对细胞存活至关重要），细胞表现出严重的增殖受损、类器官形成缺陷，以及无法分化为绒毛外滋养层细胞（EVT）,,即侵入母体蜕膜建立血液供应的细胞。相反，细胞过早分化为合体滋养层细胞，即产生人绒毛膜促性腺激素（hCG）的多核细胞。 小鼠模型证据 全身性PRMT1敲除小鼠（Prmt1^Tm1a等位基因）在约胚胎第7.0天死亡，胎盘原基较小，ESRRB阳性滋养层干细胞/祖细胞大量丧失。使用Eomes^CreER系统在E5.5删除PRMT1的条件性敲除产生了相似的表型：胚外外胚层区域缩小，滋养层干细胞/祖细胞群体减少，主要残留滋养层巨细胞。离体培养证实PRMT1缺失损害了滋养层干细胞/祖细胞的扩增并降低了Tead4表达。 与人类流产的关联 特发性复发性流产（影响所有经植入确认妊娠的1%-2%）患者的胎盘中，RNA-seq显示PRMT1、TEAD4和MYBL2表达显著下调（n=4个胎盘，包括3个早期妊娠和1个中期妊娠早期）。免疫染色证实RPL胎盘的细胞滋养层细胞和EVT前体细胞中PRMT1蛋白减少（p<0.01）。 PRMT1低表达的患者来源hTSC细胞系（PRMT1^LOW RPL-hTSC）显示出增殖缺陷、类器官形成障碍和EVT发育缺陷。值得注意的是，在这些患者来源细胞中异位表达PRMT1显著恢复了增殖、EVT分化和TEAD4/MYBL2 mRNA表达,,这一原理验证表明该通路具有潜在靶向治疗价值。 研究局限性 该研究存在几个重要局限。人类RPL队列样本量小（n=4个胎盘），限制了普适性。hTSC中无法实现PRMT1完全敲除（该蛋白对存活至关重要），因此研究团队依赖RNAi介导的敲低。由PRMT1缺陷引起的特发性RPL病例比例尚不清楚。而靶向PRMT1-H4R3Me2a轴的治疗潜力虽在论文中被讨论为未来方向，但并未进行验证。 尽管如此，PRMT1作为滋养层发育的核心表观遗传调控因子的发现，为这一长期在机制层面难以理解的疾病打开了新的分子窗口。 资助来源：美国国立卫生研究院（NIH）资助项目（HD113673、HD103161、HD062546、HD101319、HD119510）、Burroughs Wellcome Fund下一代妊娠计划、德国研究基金会（DFG）。 来源： 1. Dasgupta P， Kumar R， Ray S， Roy N， Niloy AJ， Vallakati M， Marsh C， Arnold SJ， Paul S. “Arginine methyltransferase PRMT1 equipoises trophoblast development to prevent early pregnancy loss.” Nature Communications. 2026. […]

本文是1ban.news对2026年7月6日超强台风巴威登陆关岛报道的后续。 在作为相当于5级飓风的超强台风袭击关岛四天后，巴威已转变为一种不同类型的威胁。该风暴已大幅减弱，持续风速从285公里/小时降至约140公里/小时，中心气压从906百帕上升至962百帕。但按照典型的巅峰后模式，巴威的规模急剧扩大，目前跨度约1,000公里，相当于法国的宽度，使其成为1987年以来威胁台湾的最大风暴。 该风暴目前的轨迹依次威胁三个东亚陆地：台湾、日本南部岛屿群和中国东南部。 台湾准备应对创纪录降雨 台湾中央气象署警告称，该风暴可能在台湾北部和东部沿海带来高达1米（39英寸）的降雨。学校已停课，沙袋已分发，超市货架已被清空。日本航空和全日空合计取消超过260个航班，影响约4万名乘客。泰国航空和马来西亚航空已停飞往返台北的航班。 巴威现阶段的主要危险不是风，而是水。风暴移动速度缓慢且规模巨大，意味着山区将持续遭遇强降雨，这可能导致灾难性的山体滑坡和山洪暴发。在菲律宾棉兰老岛，巴威外围雨带引发的山体滑坡已造成15人死亡，救援队仍在搜寻失踪人员。 区域动员 台湾已部署29,000名士兵待命应对灾害。中国也已启动东南省份的紧急预案，巴威预计将于7月11日在这些省份登陆。风暴的外围雨带可能向北推进至江苏、安徽和渤海海域，这些省份在台风防范方面经验较少。 日本先岛群岛，琉球群岛最南端的有人居住岛屿，正处于高度戒备状态。 风暴的两个阶段 巴威两个阶段的对比说明了热带气旋威胁的双重性质。7月6日，危险来自风：285公里/小时的风速在关岛各地造成大范围的建筑损坏。7月10日，危险来自水：一个大幅扩大的雨场正缓慢移动在人口稠密的沿海地区上空。对于台湾和中国东南部而言，主要风险将不以风速衡量，而是以厘米计的降雨量及其引发的山体滑坡。 居民被警告不要被暂时的平静所迷惑。「不要被现在美好平静的天气所欺骗，」一名当地渔民告诉记者。「这样的风暴可能是最可怕的。」 来源：「Typhoon Bavi threatens Taiwan, Japan, and China.」BBC News，2026年7月10日。https://www.bbc.co.uk/news/articles/c04y6wr03gxo 此前报道：「Super Typhoon Bavi (Cat 4-5) hits Guam/NMI with 290 km/h winds.」1ban.news，2026年7月6日。 婷 翻译

据估计，一名荷兰精子捐赠者已经生育了550至600名子女。一家丹麦精子库在不知情的情况下，将一名携带癌症风险基因突变的捐赠者的精子用于至少197名儿童，其中一些儿童患上了癌症，有的甚至因此死亡。在英国，2020年用于生育治疗的精子中超过一半是从国外进口的，而国外的捐赠者限制可能不同，或者根本不存在。 这些案例促使欧洲领先的生殖医学学会呼吁，首次在全欧范围内设定单个精子或卵子捐赠者可服务的家庭数量上限。 欧洲人类生殖与胚胎学学会（ESHRE）于7月8日发布了其立场声明，提议将每位捐赠者的家庭数量上限暂定为50个，长期目标则是逐步减少到15个。这些限制属于自愿性质，ESHRE呼吁生育诊所和精子、卵子库采纳这些标准，但该组织希望它们能在这个各国法规差异巨大的领域提供一个统一的标准。 各国规定的拼凑 目前，欧洲各地的捐赠者限制差异很大，从马耳他和塞浦路斯的每名捐赠者生育1个孩子，到英国的10个家庭和丹麦的12个家庭不等。但这些国家层面的限制很容易被规避。来自限制严格国家的接受者可以从丹麦的诊所订购配子，丹麦是世界上最大的精子出口国，而那里的捐赠者可能已经在数十个家庭中有了孩子。捐赠者在所有国家的总生育数量变得无法追踪。 “在跨境生育护理的时代，国家层面的限制意义不大，”伯明翰大学的杰克逊·柯克曼-布朗在评论这一提议时表示。”我们需要一个欧洲框架。” 近亲生育问题 核心担忧在于，同一捐赠者生育的数百名捐精所生的半同胞可能会在不知情的情况下相遇、建立关系并生育子女，而这种概率正在上升。随着捐精所生的孩子长大并进入约会群体，这一风险也在增加。 随着面向消费者的基因检测服务让捐精所生的人能够发现他们父母可能都不知道存在的半同胞，这一问题变得更加紧迫。”这确实让人感觉自己有点像被批量生产的，”一位找到25个半同胞的捐精所生女性告诉《麻省理工科技评论》。 梅耶尔案及其后果 最极端的例子是荷兰精子捐赠者乔纳森·梅耶尔，他的精子被多家诊所用于在多个国家生育了估计550至600名儿童。荷兰一家法院于2023年命令他停止捐赠，但到那时，损害，如果可以这样形容的话，已经造成。 梅耶尔案暴露了一个监管空白：没有任何单一机构能够追踪捐赠者跨境生育了多少子女。ESHRE的提议正是为了填补这一空白，不是通过立法，而是通过诊所和卵子库的自愿遵守。 反应与未解问题 该提议受到了捐精所生人群倡导团体的广泛欢迎，但执法问题仍然存在。如果没有一个覆盖欧洲各国的中央登记系统，诊所将不得不依赖捐赠者的自我申报和精子库之间的信息共享。这种分阶段的方法，从50个家庭开始，然后逐步向15个过渡，给了诊所适应的时间。 研究捐精所生人群心理健康的研究人员指出，半同胞的数量不仅仅关系到近亲生育的风险。伦敦城市圣乔治大学的瓦桑蒂·贾德瓦告诉《麻省理工科技评论》，发现庞大兄弟姐妹网络的捐精所生者常常报告说被这种规模所压倒。”这有一个心理层面，”她说。”发现50个或100个半同胞与发现四五个是完全不同的体验。” 婷 翻译

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公元前218年，汉尼拔·巴卡率领约46,000名士兵、37头战象和数千匹马在15天内翻越阿尔卑斯山。当他们抵达意大利平原时，约半数士兵已经死亡。剩余的军队随后在特雷比亚战役中击败罗马，但翻越阿尔卑斯山本身就是这场征战的最大挑战。 生态学家埃米利奥·贝尔蒂和弗里茨·福尔拉特在《PNAS》（DOI: 10.1073/pnas.2612764123）上发表的一项新研究精确量化了那次翻越的严酷程度。利用能量景观模型，他们计算了四条拟议阿尔卑斯路线攀登和下行的直接能量成本，根据体重、地形坡度和代谢率对士兵、马匹和战象的代谢需求进行了建模。 他们的结论是：特拉弗塞特山口，近年学术研究偏好的路线，是最节能的选择，但仍造成了严重的生理损耗。 最不差的选择 研究团队比较了四条候选路线：特拉弗塞特山口、蒙热内夫尔山口、克拉皮耶山口和蒙塞尼山口。特拉弗塞特路线全军共需5.42太焦耳，相当于每名士兵约86兆焦耳、每匹马176兆焦耳、每头战象1.53吉焦耳。其他路线需要多出11%至19%的能量。 换算成体脂，这意味着士兵在15天的翻越过程中将损失约19%的体重脂肪储备，接近其能量储备的五分之一。代谢需求相对于体型更高的马匹将损失约11%。而战象仅损失约4%，令人瞩目。 战象的效率甚至令研究人员感到惊讶。作者指出：”大象的移动类似于四轮驱动车辆。”它们粗壮的四肢和跖行足姿态使其成为惊人的攀爬能手，而其庞大的体型意味着其单位质量的能量成本低于小型动物。 后勤层面的意义 特拉弗塞特路线的5.42太焦耳换算下来，仅士兵就需要232.72吨碳水化合物补给。替代路线将需要额外26至44吨补给，而这些 army 根本没有。 战象每天需要额外5至6小时的进食才能维持体重，这在阿尔卑斯翻越期间是后勤上不可能的。它们只能依赖储存的体脂。历史记载指出，大多数战象在随后的冬季死亡；约30头抵达意大利，只有一头在特雷比亚战役后的冰暴中幸存。 用生物能量学解决路线争论 汉尼拔使用了哪个山口的问题已经争论了几个世纪。克拉皮耶山口长期以来一直根据古代文献被视为最可能的候选者。特拉弗塞特山口近年来通过文献分析、地形匹配以及2016年一项在该地点发现可追溯到约公元前218年的马粪的研究获得了更多支持，尽管批评者认为中世纪的骡子运输可以解释这一发现。 贝尔蒂和福尔拉特的研究增加了一个全新类别的证据：生物能量学。特拉弗塞特路线比替代路线节能11%至19%这一发现，为这条路线提供了独立的定量支持，并展示了汉尼拔 army 距离生理崩溃的边缘有多近。 婷 翻译 Source: Berti, E. & Vollrath, F.《Energy costs of Hannibal’s alpine crossing.》Proceedings of the National Academy of Sciences 123(28) (2026). DOI: 10.1073/pnas.2612764123