据一项利用近 500 种鸟的公民科学数据的新研究披露，北美鸟类种群数在那些鸟类数量仍属最多的地区正以最快的速度衰减。这些发现同时揭示了迫在眉睫的威胁及潜在的采取有的放矢保护恢复措施的机遇。全球鸟类数量正在急剧衰减；自 1970 年以来，北美所有的繁殖鸟类数量已失去了逾四分之一。尽管长期监测揭露了这些令人担忧的趋势，但采取有效的保护措施需要知道哪些地方的鸟类数量衰减最快。然而，由于缺乏关于鸟类种群变化趋势的具精细尺度的空间综合数据，这一目标的实现受到了限制，因为人们难以确定工作的优先顺序或发现区域性的衰减和恢复模式。为满足这一需求，Alison Johnston 和同事从 2007 年至 2021 年的超过 3600 万份 eBird 清单中汇编了公民科学数据，旨在查明北美洲、中美洲和加勒比地区 495 种鸟类的精细尺度的种群变化趋势。通过分析鸟类的具高空间分辨率的目击变化纪录，作者能够将鸟类种群的实际变化与观察者行为的差异进行区隔。他们的方法涉及使用一种专门的机器学习模型；该模型能以很可靠的统计方式检测出种群的细微变化。 该分析揭示了鸟类种群局部动态的复杂拼接结构；尽管总体趋势显示， 75% 的鸟类物种在其分布范围内数量正在下降（其中 65% 的鸟类物种数量显著下降），但几乎每一物种（97%）的数量都会根据其所在分布范围内的位置而经历增长或减少。值得注意的是，Johnston 等人发现，鸟类种群数量下降最快的地区恰是它们存在数量仍然最多的区域。这种模式——见于 83% 的鸟类物种——表明即使是鸟类种群的主要栖息地也不再安全。这些发现表明，在草原和旱地繁殖的鸟类数量的衰减尤为严重，而这些下降与局部的鸟类丰度（而非与物种分布范围内的地理位置）的关系更为密切；这表明生态压力（如气候变化和栖息地丧失）是驱动鸟类数量下降的主要因素。支持大量种群的栖息地可能更容易受到这些压力的影响，而处于边缘栖息地内的物种可能具有更强的恢复能力。然而，尽管鸟类数量普遍下降，但这一研究也揭示了一些稳定的区域（如阿巴拉契亚山脉和西部山区），因为这些区域可能为鸟类提供了庇护场所，或揭示了有利于物种恢复的条件。 注重研究趋势的记者请注意，发表在 2019 年的一篇《科学》研究文章报告称，自 1970 年以来，北美已损失了近 30 亿只鸟。

玫瑰素来因其美丽及丰富的象征意义而备受推崇；其标志性的花瓣形状源于一种此前基本未被解开的神秘力学过程。一项新的研究表明，玫瑰花瓣在生长过程中逐渐形成的尖角并非取决于众所周知的波浪形叶片力学原理，而是由一种独特的几何阻挫——Mainardi-Codazzi-Peterson (MCP) 不兼容性所致。据研究结果披露，这种应力聚焦现象不仅塑造了玫瑰的形状，而且还反馈影响了其花瓣的生长；它为理解自然力学提供了新的视角，并为仿生材料的设计提供了潜在的灵感。叶子和花瓣所呈现的复杂曲线和卷曲往往源于自然生长与几何形状的相互作用。在弹性材料（如植物组织）中，生长会导致材料的自然几何倾向与物理可能性之间的不匹配，从而产生固有应力（被称为几何不兼容性）。随着这些应力的积累，它们会导致形状改变——这种效应被称为高斯不兼容性。这可解释叶子和花瓣的波纹状边缘等特征。然而，玫瑰花瓣边缘独特的尖锐突角与许多其他花朵中常见的柔和波浪形迥然不同——这些特征无法用传统的高斯不兼容性来解释。 通过将理论分析、计算建模与合成圆盘花瓣的实验制造相结合，Yafei Zhang 和同事在此研究了玫瑰花瓣生长所诱导的力学不稳定性。Zhang 等人发现，玫瑰花瓣的独特形状并非受控于高斯不兼容性，而是由一种名为 Mainardi-Codazzi-Peterson (MCP) 不兼容性的独特几何阻挫所主导。与传统的由高斯型失配驱动的形状变化不同，这种机制将应力高度集中于局部区域，从而形成了玫瑰花瓣中清晰定义的尖角。此外，作者还证明，花瓣尖角处高度集中的应力会影响周围组织的生长与成形，揭示了生物生长、几何约束和机械力之间存在强有力的反馈环路。Qinghao Cui 和 Lishuai Jin 在一篇相关的《视角》中写道：“将 Mainardi-Codazzi-Peterson 不兼容性确认为一种塑形机制不仅是形态发生研究中的一个重要里程碑，它也为设计新型变形材料和结构提供了灵感。”“将高斯不兼容性与 Minardi-Codazzi-Peterson 不兼容性相结合可能会产生前所未见的变形现象。”

美国心脏病学会（ACC）将携手新加坡心脏学会（SCS）于2025年5月9日至11日在新加坡联合举办“ACC亚洲2025暨SCS第36届年会”。本次会议将汇聚亚洲各地的心血管领域专家和临床医生，共同探讨心脏病预防与治疗的最新进展及基于循证的策略。

科学家根据斑马鱼的群游行为开发了一种自主机器人控制系统。Liang Li 和同事利用一种沉浸式虚拟现实 (VR) 装置研究了在实验池中群游的“带头”斑马鱼与“跟随”斑马鱼之间的动态关系。他们接着证明，这些原理或可用于不同的机器人系统，使无人机或地面机器人群能够跟随领头者沿不同轨迹行进而不发生碰撞。Liang Li 和同事写道：“我们的发现凸显了机器人平台（例如虚拟现实）作为有价值的可理解集体行为工具的潜力，它同时 [...] 也激发了机器人控制设计的进展。”研究人员一直试图了解动物如何协调其行为，希望以此为自驾车的控制策略提供参考。然而，揭示集体行为的机制并非易事。为一探究竟，Li 等人打造了一款 VR 竞技场（并将其命名为“矩阵”，或“Matrix”），在该矩阵中，一条真实的幼年斑马鱼可以看到另一条斑马鱼的全息投影并与之互动。通过改变虚拟“领头”斑马鱼的活动，科学家发现，“跟随”斑马鱼会根据领头鱼的位置而改变其游动速度。他们接着用逆向工程开发了一种名为 BioPD 的控制器，它可以估测鱼的群游行为。Li 等人还在更大群的斑马鱼中测试了 BioPD 的性能，进一步验证了它能够被可靠地扩展到不同鱼群的社交互动之中。最后，作者将 BioPD 应用于轮式机器人、无人机和无人船，证明它比现有的最先进的控制器更能实现高效的目标跟踪行为。Noah Cowan 和 Robert Full 在一篇相关的《焦点》中写道：“通过为鱼类创建一个虚拟的‘矩阵（Matrix）’，[Li 等人] 从中提炼出了鱼群游运动背后的感觉-运动机制，开发出了一个可应用于生物学和工程学的简单有效的模型。”

来自塞维利亚大学和PharmaMAR的研究人员发现了两种天然化合物——棒曲霉素（patulin）和xestoquinol，它们可抑制DNA拓扑异构酶1的首个催化步骤。该酶对DNA功能和细胞增殖至关重要。该研究发表于《美国国家科学院院刊（PNAS）》，揭示了一类新的抑制剂，为基础科学研究和癌症治疗开辟了新前景。