研究者らの報告によると、2023年に発生した未曾有の熱波と干ばつにより、アマゾンの湖は煮えたぎる浅い水たまりと化した。水温が40℃を超える湖もあり、水位は記録的な低さにまで落ち込んだという。極端な高温になった結果、人里離れた川沿いのコミュニティは孤立し、魚類や絶滅危惧種のアマゾンカワイルカは大量死するなど、さまざまな影響が出た。この研究結果によって、監視が不十分なアマゾンの湖や川において憂慮すべき温暖化傾向がみられることが確かめられ、熱帯淡水生態系に対する気候変動の影響が世界中でますます深刻化するであろうことが示唆された。「本研究では2023年のデータを示しているが、2024年9月と10月にもアマゾン中央部で極端な干ばつが発生し、2023年と同様の水文・気象条件により、新記録を更新する低水位と深刻な湖水の温暖化が報告されている」と、Ayan Fleischmannらは述べている。世界中の水生生態系で温暖化が急速に進んでいる。こうした水温上昇は進行中の気候変動のもとで今後も続き、湖の熱波がさらに頻度や深刻さを増すと予測される。湖は気候変動の指標だと考えられているが、これまでほとんどの研究は温帯地域に注目してきた。アマゾンにあるような熱帯の湖は、激しい温暖化に対して非常に脆弱であるにもかかわらず、依然として研究や監視が十分に行われていない。 今回、Ayan Fleischmannらは、2023年の干ばつ中にアマゾン中央部にある10の湖で水温を測定し、その分析結果を示している。Fleishmannらは衛星データと水力学モデルも利用して、激しい干ばつと熱波が水温を劇的に上昇させる様子を示した。その研究結果によれば、10の湖のうち5つの湖で日中の水温が極めて高く、37℃を超えた。特に、テフェ湖では水深2メートルまでの浅水域で、水温が最高で41℃（一般的な温泉よりも高い温度）に達した。著者らによると、アマゾンの湖において極端な低水位、強い太陽熱、弱い風、高い濁度が重なったことで、深刻な湖の熱波が発生するのに理想的な条件がそろったという。この研究結果は、気温そのものよりも、低い風速が極端な温暖化の最も重要な要因であった可能性が高いことを示唆している。風がほとんどないため、蒸発と夜間冷却による熱損失が減少し、強烈な日差しと晴天が続くなかで湖の水温は次第に上昇していったのである。さらに著者らは、アマゾンの湖が世界平均を上回るペースで温暖化しており、過去30年ほどの間に10年あたり約0.3〜0.8℃上昇したことを示している。この地域にある湖の多くは2024年の干ばつによって劇的に縮小し、テフェ湖は面積が75%、バダホス湖は90%も縮小した。

新しい研究により、オオムギのMKK3遺伝子の変異が種子休眠を微調整して、休眠状態を継続するか、早期発芽するかを決める仕組みが明らかになった。この研究結果から、育種家は、気候条件が変化する中で種子休眠と作物の耐性のバランスを取るための新たな遺伝子ツールを得ることができた。農業は改良された特徴を持つ作物を意図的に選択することで発展してきた。とりわけ穀物における選択の際の重要な特徴の一つは、種子が発芽可能となるまでの期間、つまり、種子休眠である。野生穀物の場合、種子休眠のおかげで植物は予測不可能な状況でも確実に生き延びることができる。栽培穀物の場合、栽培化の際に迅速で均一な作物の定着と収量の増加を可能にすべく、人間による選択で休眠期間は短縮した。しかし、休眠期間の短縮でオオムギのような現代の穀物では穂発芽（PHS）が発生しやすくもなる。つまり暖かく湿った気候で穀物が早期に発芽してしまい、大きな農業損失につながる可能性がある。地球の気温が上昇し、極端な気候が頻発するようになるにつれ、PHSとそれに関連する作物損失の発生は増える可能性が高い。 種子休眠は世界の食糧安全保障にとって重要にあるにもかかわらず、この特徴の根底にある進化と分子機構は依然として不明点が多い。これまでの研究で、Mitogen-activated protein kinase kinase 3（MKK3）遺伝子の変異が種子休眠の調整に重要な役割を果たしていることが示されている。Morten Jøgensenらは、野生及び栽培オオムギにおけるMKK3の遺伝子変異を調査し、MKK3蛋白質のわずかなアミノ酸変化が休眠とPHS耐性に大きな違いをもたらすことを発見した。詳細な遺伝子及び分子解析により、栽培オオムギは、その野生の祖先とは異なり、MKK3遺伝子のコピーを多数持っていることが多く、このコピー数多型とキナーゼ活性を変化させるアミノ酸変化が組み合わさって、オオムギの種子休眠を微調整していることが判明した。その研究結果によると、地域の気候や農業慣行に応じて、世界各地で異なるMKK3ハプロタイプが進化したという。例えば、麦芽製造やビール醸造で低休眠性のオオムギが好まれるヨーロッパ北部では過剰に活性化した変異体が出現し、東アジアといった湿度の高いモンスーン地帯ではPHSを防ぐために休眠性の強いタイプが存続している。何らかの用途や生育条件内で生産性と品質を向上させるということで、特定のMKK3ハプロタイプが地域ごとに突出するようになった。しかしそれらの遺伝的複雑性は、従来の交雑育種にとって課題となっている。Jørgensenらは、このことは、現代の遺伝子型に導入すれば、変動する気候条件で持続可能で耐性のある作物の成長を促進できる変異体を特定する際のパンゲノムアプローチの価値を例証していると述べている。

生命の進化の歴史をひも解くうえで、ゲノム情報は重要な手掛かりとなります。特定の遺伝子配列や変異の有無を調べることで、種が分岐した順序を推定するヒントが得られます。しかし、数億年前の進化イベントを正確に描き出すのは、最先端の手法をもってしても容易ではありません。この難題に対し、沖縄科学技術大学院大学（OIST）の研究チームは、「動く遺伝子」とも呼ばれるトランスポゾン（転移因子）を活用してシロアリの系統樹を再構築し、太古の進化の謎を解く新たな手法を示しました。この成果は、科学誌『Current Biology』に掲載されました。

Cheng Lyuは、発達過程で神経回路がどのようにして驚くべき精度で組み立てられるかを理解した研究により、2025年Eppendorf & Science Prize for Neurobiologyを受賞した。神経回路の構築は困難な課題である。若いニューロンは、何十億ものニューロンの中から正しいシナプスパートナーと特異的な結合を形成しなければならない。発達中の脳はどのようにしてこのような精巧な精度を達成しているのだろうか。失敗したらどうなるのだろうか。この謎を解明するため、Cheng Lyuらはショウジョウバエ（Drosophila）に着目した。ショウジョウバエの嗅覚系は単純だが洗練されたモデルであり、わずか50種類の感覚ニューロンがそれぞれ50個の対応するパートナーニューロンと1対1で結合している。神経細胞の発生過程を追跡できる新しい遺伝的ツールを用いて、Lyuらは、この複雑な3次元配線の問題が一時的に単純化されることを発見した。パートナー選択がまずは2次元表面で起こり、次に固定された1次元の軌跡に沿って起こることを見出したのである。各軸索は、運命の相手の樹状突起と交差する遺伝的にあらかじめプログラムされた経路をたどることで、探索領域を劇的に狭める。実験的に軸索を正常な経路から迂回させると、パートナーのニューロンが適切に結合できなくなり、これらの空間的軌道がどのようにマッチングを制御しているかが示された。 Lyuらは、単一細胞RNAシーケンシングと遺伝子スクリーニングを利用して、ニューロン型間の誘引と反発を媒介する重要な表面タンパク質を同定した。これらのうちわずか5種類のタンパク質の組み合わせを操作しただけで、ニューロンを新たなパートナーと接続するように再配線することに成功し、脳の配線図を効率的に書き換えることができた。この改変された再配線は、神経活動だけでなく行動も変化させた。「われわれの研究は、発達中の脳におけるシナプス特異性が、組み合わさって作用する少数の細胞表面タンパク質によって決定されていることを示している」とLyuは述べている。「これらの要素のごく一部を微調整することで、神経と行動の両方のパートナーを再特定できた。これにより、回路配線の変化が神経発達障害にどのように寄与するか、また同様の原理が種間の脳回路の進化をどのように形成したかを探求するための扉が開かれた」。 最終選考に残ったのは、エッセイ「白質病変の発生: ミエリンというレンズを通してアルツハイマー病を再考する」の著者Constanze Deppとエッセイ「恐怖は、そうでなくなるまで保護する」の著者Sara Mederosであった。

2025年3月にミャンマーで発生した大規模な地震によって、ザガイン断層が約500キロメートルにわたって超高速でずれ動いた。今回の新たな研究（ミャンマーの地震活動に関する4つの研究論文からなるパッケージの一部）では、非常に厚い低速の断層帯が高速道路のように動いて、観測史上最も速く、最も長い陸地破壊の1つを引き起こしたことが示された。大陸地殻内で最大規模の地震が発生すれば、数百キロメートルにわたり断層が破壊され、多大な地震の脅威をもたらす可能性がある。こうした強力な事象の多くは、超せん断破壊に発展する。超せん断破壊とは、せん断波が地殻を伝わる速度よりも破壊フロントが移動する速度のほうが速い地震であり、極めて強力な地震になる。この現象は、サンアンドレアス断層、北アナトリア断層、ザガイン断層のような単純な直線断層で起こることが多く、エネルギーは分散せずに集中する。このような地震が発生すると、断層周辺の地殻は弱くなり、将来の地震発生に影響を及ぼしかねないダメージゾーンが形成される。しかし、断層帯と大規模な横ずれ破壊との関係や、それが長く続く超せん断事象に及ぼす影響については、依然として不明な点が多い。 Shengji Weiらによると、2025年3月28日にミャンマーで発生したマグニチュード7.8のマンダレー地震から、こうした地震力学に関する新たな知見が得られるという。マンダレー地震はザガイン断層に沿って発生し、過去1世紀以上破壊されなかった250キロメートルの区間を破壊して、450キロメートルを超える表面破壊を引き起こし、超せん断速度に達した。Weiらは、衛星測地、広帯域地震データ、レシーバ関数イメージング、数値シミュレーションを組み合わせた学際的アプローチを用いて、この地震の3D地表変形、滑り分布、破壊ダイナミクスを再現した。その結果、破壊が震央から両方向に向かって始まり、南へ約100キロメートルのところで超せん断速度（約5.3 km/s）に移行したことが分かった。この移行は厚さ約2キロメートルの低速断層帯に沿って起こり、そこではせん断波の速度が約45%減少し、断層の形状および構造に変化が見られた。Weiらは、こうした要素によって超せん断破壊の開始と継続が可能になったと考えられると主張し、このような事象は、度重なる地震活動によって形成された、広く単純な横ずれ断層に沿って発生する傾向が強いと示唆している。こうした知見をもとに、同様の状況が存在するカリフォルニアのサンアンドレアス断層やトルコの北アナトリア断層など、大規模な大陸断層の危険度評価を改善できる可能性がある。