铜基催化剂在将二氧化碳转化为乙烯和乙醇等多碳产物方面前景广阔，但其氧化态在反应条件下很不稳定。来自中国科学技术大学等机构的研究团队研制出一种在氧化铜上分散氧化铈纳米岛的催化剂，能在二氧化碳电解过程中稳定关键的铜氧化态。该催化剂实现了78%的C2+产物法拉第效率，并稳定运行超过110小时，为高效、耐久的二氧化碳电还原提供了一条可扩展的策略。

据研究人员报告，发生于 2023 年的前所未有的热浪和干旱将亚马逊湖泊变成了浅层微沸盆地，其中一个湖泊的水温飙升至 40 摄氏度 (ºC) 以上，水位也骤降至历史最低点。极端高温的影响范围广泛：波及与外界隔绝的偏远河岸社区，并导致鱼类和濒危亚马逊河豚群体性死亡。这些发现证实了亚马逊地区缺乏监测的湖泊与河流的升温趋势令人担忧，预示着气候变化对全球热带淡水生态系统的影响日益加剧。Ayan Fleischmann 和同事写道：“尽管这项研究所报告的是 2023 年的数据，但在 2024 年 9 月和 10 月，亚马逊中部再次发生极端干旱，水位再次创下历史新低，湖水升温严重，其水文气象条件堪比 2023 年所观测到的情况。”全球水生生态系统正在经历快速暖化。在持续变化的气候下，预计这种升温趋势还将继续，从而导致更为频繁严重的湖泊热浪。尽管湖泊被认为是监测气候变化的哨兵，但大多数的相关研究聚焦于温带地区。像亚马逊一带这样的热带湖泊极易受到强烈升温的影响，但相关研究和监测仍然不足。 Ayan Fleischmann 和同事在此分析了 2023 年亚马逊中部地区 10 个湖泊在干旱期间的水温测量数据。在卫星数据和水动力建模的支持下，Fleishmann 等人揭示了亢旱高温如何协同导致水温急升。研究发现，那里的 10 个湖泊中有 5 个的日间水温高得异常：超过 37 ºC。值得注意的是，特费湖（Lake Tefé）浅水区的水温在其深达 2 米的水体中飙升至 41ºC——比一般温泉浴的水温更高。作者指出，极低的水位、阳光的暴晒、平静的风力和水质高度浑浊的协同作用为亚马逊地区严重的湖泊热浪创造了理想条件。研究结果表明，低风速可能是导致极度升温的枢要机制，其影响甚至超过气温本身。由于风力微弱，通过蒸发和夜间降温所致的热量散失减少，令湖泊在烈日曝晒和持续晴空下不断升温。此外，作者还指出，亚马逊地区的湖泊一直在快速暖化——在过去 30 年左右的时间内，其升温速度约为每十年 0.3 至 0.8 ºC（比全球平均速度更快）。在 2024 年的亢旱之时，该地区许多湖泊面积也急剧缩小，其中特菲湖面积缩减了 75%，巴达霍斯湖（Badajós Lake）面积则锐减了 9 成。

一项新的研究揭示了大麦 MKK3 基因中的基因变化会如何精细调控种子休眠期，从而决定大麦籽粒是保持休眠状态还是提前萌芽。这些发现为育种工作者提供了新的基因工具：在气候条件变化时平衡种子休眠与作物抗逆性。农业的兴起受到刻意选择具改良性状作物的驱策。在谷类作物中，被遴选的一个关键性状是籽粒休眠期，即种子萌芽前的这段时间。在野生谷物中，籽粒休眠有助于确保植物在条件不可预测时存活下来。在培育作物时，人类的选择缩短了谷物休眠期，从而令作物能快速均匀生长并提高产量。 然而，较短的休眠期也使得现代谷物（如大麦）更容易发生收获前萌发（PHS），即谷粒在温暖潮湿的天气下过早发芽，后者可导致重大农业损失。随着全球气温升高和极端天气事件日益频繁， PHS 的发生率及其相关的作物损失可能会增加。 尽管谷粒休眠对全球粮食安全至关重要，但人们对其演化和分子机制仍知之甚少。先前的研究表明，丝裂原活化蛋白激酶激酶3 (MKK3) 的基因变异对谷粒休眠的调控不可或缺。Morten Jøgensen 和同事研究了野生和栽培大麦中 MKK3 的基因变异，发现 MKK3 蛋白中氨基酸的些微变化会导致休眠和 PHS 抗性方面的重大差异。详细的基因与分子学分析表明，与野生祖先型大麦不同，栽培大麦通常会携带多个 MKK3 基因拷贝；这种拷贝数变异与可改变激酶活性的氨基酸变化的结合可共同微调大麦籽粒的休眠性状。研究发现，为因应当地气候和农业实践，在全球范围内已演化出了不同的 MKK3 单倍型。例如，在北欧出现了高活性变异株，因为那里偏爱用低休眠型大麦来制作麦芽及酿造啤酒，而在东亚潮湿与季风多发地区，为防止 PHS，休眠性较强的品种会被保留。尽管某些 MKK3 单倍型可通过特定用途和提高特定种植条件下的产量和籽粒品质而在特定区域内脱颖而出，但它们的基因复杂性对传统的杂交育种计划构成了挑战。Jørgensen 等人指出，这体现了泛基因组学方法在识别变异体方面的价值，因为这些变异体一旦被引入现代基因型，它们就能促进作物在气候条件变化时的可持续性和抗逆性。

通过利用“自下而上”的研究方法，科学家在结核分枝杆菌 （Mycobacterium tuberculosis）中发现了几种新的可用于疫苗设计的抗原；他们将这些发现应用于工程改造结核病疫苗设计中的 mRNA 免疫原。他们的研究填补了长期以来阻碍结核病疫苗研究的若干知识缺口，提示 mRNA 疫苗或可满足对高效结核疫苗的紧迫需求。结核病每年会导致全球约 125 万人死亡，而结核分枝杆菌对抗生素的耐药性也日益增强。现有的卡介苗虽然可为儿童提供一定的保护，但它无法保护成人免受肺结核的侵害。研究表明，任何有效的结核病疫苗都必须激活 CD4+ T 细胞反应，而这些细胞能够识别病原体和感染细胞表面的抗原。然而，科学家尚未充分界定哪些结核分枝杆菌抗原会出现在感染细胞表面，因而阻碍了对其的疫苗研究。为弥缝其阙，Owen Leddy 和同事用质谱分析法来鉴定感染该菌的吞噬细胞表面的结核分枝杆菌抗原。质谱分析显示，许多吞噬细胞表面存在来自细菌 VII 型分泌系统 (T7SS) 的底物，该结核分枝杆菌正是利用该系统来转运或分泌蛋白。这些肽段可激活培养中的 CD4+ T 细胞。研究人员接着研发了几种用于制备 mRNA 疫苗的候选抗原。它们中的每种抗原都会靶向针对该菌内部的不同区域（如外膜或内膜）；作者发现，这些抗原的免疫刺激特性会因靶位而变。Leddy 等人写道：“我们的结果将为结核分枝杆菌亚单位疫苗设计中抗原的选择，以及优化递送这些抗原的 mRNA 疫苗设计提供参考。”