一项对斐济蚂蚁所做的新研究表明，自 3000 年前人类首次抵达该群岛以来，大多数本地品种的蚂蚁数量一直在减少；该研究对博物馆收藏的 4000 多只蚂蚁标本进行了基因组测序。与此同时，近期被引入该岛的蚂蚁物种数量却有所增加。这些发现凸显了人类活动会如何已经并继续重塑该岛脆弱的生态系统。昆虫构成了地球生物多样性中的重要部分；它们为生态系统提供了至关重要的服务，其中包括授粉、土壤健康及对害虫的天然防治。近期关于昆虫数量和多样性急剧下降的报告——有时被称为“昆虫末日”——引发了全球关注。尽管栖息地破坏、农业集约化、气候变化、农药使用和光污染等因素常被认为是昆虫数量减少的肇因，但这些下降的规模和普遍性仍有争议，因为多数研究依赖相对短期的数据或仅有数十年至数百年历史的馆藏标本，这使得其变化的长期趋势基本未被探索。然而，基因组技术的进步如今使科学家能够重建跨越数千年历史的种群变化趋势，从而为近期和古代人类活动会如何塑造昆虫群落提供了深入了解。 Cong Liu 和同事在此研究了斐济群岛上的蚂蚁在数量、多样性和生态角色方面的长期变化趋势。蚂蚁数量众多且具重要功能；它们是更广泛的生物多样性模式的指标，因而使其成为此类研究的理想对象。像斐济这样拥有大量特有物种的岛屿尤其容易受到人类活动的影响。为了估测斐济岛上蚂蚁的长期群落组成和种群动态趋势，Liu 等人用一种群落基因组学法对斐济博物馆中收藏的 4000 多只蚂蚁标本进行了高通量基因组测序。他们说，斐济的蚂蚁类群至少受到 65 次殖民事件的影响。一些蚂蚁类群在数百万年前就已抵达斐济，它们形成了斐济特有的地方物种。太平洋地区的殖民活动也影响了斐济的蚂蚁类群，而现代人类通过全球贸易引入的蚂蚁物种也产生了影响。值得注意的是，种群建模揭示了本地特有物种和非特有物种之间存在明显差异。约 79% 的本地蚂蚁（主要分布在高海拔的原始森林中）数量有所下降（这种下降始于人类约 3000 年前首次定居斐济之后），并在过去 300 年中随着与欧洲人的接触、工业化农业和外来物种的引入而加速。相比之下，广泛分布的太平洋蚂蚁物种和近期由人类引入的外来入侵蚂蚁对人类主导的栖息地更具耐受性或适应性；这些蚂蚁种群的数量普遍有所扩增，尤其是在受干扰的低海拔栖息地。Liu 等人表示，这些不同变化轨迹反映了生态特征、栖息地偏好和生物地理环境会如何决定“人类世”中有哪些物种将成为“赢家”或“输家”。 对本研究中使用的新颖方法和样本收集感兴趣的记者请注意，该研究的共同作者 Evan Economo 指出：“群落基因组学是指从多个共生物种（即生态群落）的基因组数据推断模式和过程的方法，而不是一次只研究一个或几个物种的方法。在本案例中，通过平行分析多个物种，我们能够推断出整个群落的种群变化模式，从而找到其普遍的变化趋势。原则上，这类方法在分析任何分类单元的群落方面（无论是寻找物种数量下降的证据，还是其他感兴趣的生态学动态）都有巨大潜力。在这个项目中，我们从博物馆藏品中找到了基因组数据；这一个案表明，随着新技术的上线，这些标本会成为源源不断的见解来源。馆藏品不仅仅是我们存放在阁楼里的旧物；随着时间的推移，它们的价值会日益增加，因为其中蕴含的信息会以几十年或几个世纪前这些标本最初的收集者无法想象的方式被解锁。此外，我们无法完全预知人类未来将如何利用生物多样性馆藏，这就是为什么投资于管理和增加馆藏以惠泽后代至关重要。”

一项新的研究表明，大多数探索野火对空气品质影响的气候模型都忽略了一个重要因素：火灾产生的热量如何改变一个地区的天气模式，进而影响更远地区的空气品质。据该研究的作者报告，美国西部的野火正令西部的空气品质恶化，但令人困惑的是，东部的空气品质可能正在改善。近几十年来，美国西部的野火变得更加频繁强烈，释放了大量的烟雾，从而严重降低当地以及远在下风向地区的空气品质。人们通常认为，当野火烟雾从西部向东飘散时，那里的空气品质会恶化。长期以来，来自野火的细颗粒物污染（PM 2.5）一直是美国东部一个主要的健康问题，因为它可能每年导致数千人过早死亡。尽管这一传统观点长期以来一直影响着全美的空气品质和火灾管理政策，但人们对火灾释放的炽热及其改变气温、破坏大气稳定性和驱动强烈对流的能力尚未充分理解。虽然野火产生的热可以改变大规模的大气环流，但其在影响遥远地区空气品质方面的作用则一直被低估。大多数气候模型只考虑烟雾排放而非火灾带来的炽热，这或能解释为什么这些模型常常会高估野火在东部地区造成的污染。 Qihan Ma 和同事利用观测数据和结合了每日热释放测量的气候模型模拟发现：在西部发生极端野火期间，东部的 PM 2.5 实际上却下降了，这种下降不仅发生在极端火灾事件期间，也贯穿于整个火灾季之中。这是因为大型火灾释放的炽热会驱动强烈的空气对流，后者可改变天气模式，抑制烟尘东向迁移，并促进有助于空气净化的降雨。然而，尽管火灾所释放的热量可以改善东部地区的空气品质，但野火仍然会加剧西部地区的污染。据 Ma 等人披露，在当前的气候模型中忽略火灾所释放的热量会导致对国民健康和经济影响的估计被夸大（包括约 1200 人的过早死亡及高达 33 亿美元的损失），从而凸显了制定政策以承认其在影响区域空气品质和环境公平性方面作用的必要性。作者写道：“在火灾管理和区域污染控制方面，野火的差异化影响使得更合理的资源配置和政策力度显得尤为必要。随着全球气候变暖所致绿色植被增多，可燃物的积累将令野火发生时释出更多热量。在进行全方位气候模拟和野火风险评估时，必须考虑地球系统中的火灾所释放的热量。”Yun Qian 在一篇相关的《视角》中更详细地讨论了这项研究及其发现的意义。

两项新的研究表明，机器人同伴可帮助儿童减轻焦虑并改善学习。总体而言，这些发现为机器人如何能在课堂或更广泛的社会环境中提升学习成果提供了线索。教师常要求学生大声朗读以锻炼流畅朗读的能力，但在有听众在场的情况下，朗读者会感到焦虑或有压力。尽管先前的研究表明，孩童在对玩偶或录音设备朗读时会感到更为自在，但人们尚不清楚机器人朗读助手是否有助于缓解焦虑。为一探究竟，Lauren Wright 和同事对 52 名 8 至 11 岁的儿童进行了监测：让他们分别向某个人和某个机器人大声朗读，并获得在这两种情况下的反馈。研究人员通过测量每次作业时的声音颤抖度（抖动）、心率和面部温度来评估这些儿童所感受的生理性压力。Wright 等人发现，与对人朗读相比，孩子们与机器人在一起时的朗读会显示较少颤音和更多的心率变异 —— 这所反映的是相对较低的焦虑水平。 在第二项研究中，Liuqing Chen 和同事对观察机器人同伴尝试并无法解决某个问题时学生是否会在后续的教学中通过激发更深入的思考以提高学习效果—— 这种策略被称为“成效性挫败”（productive failure, PF）—— 进行了评估。作者比较了观察机器人失败 (RF) 与标准 PF（即学生亲历失败）以及没有 PF 而进行直接教学的效果。这些机器人同伴在尝试解决一个八年级数学问题时会模拟诸如思考和表达困惑等自然行为，这巩固了它们作为同伴的形象。Chen 等人判定，观察过 RF 的学生会感到较少的同伴压力，并会对该主题显示更深入的概念理解。一项后续研究证明，即使在机器人出现的新鲜感消退后，与 RF 相关的效果依然存在，而学生在新情境中应用所学原理的能力也有所提升。 一篇《焦点》文章讨论了确保教育性机器人成功融入家庭生活且不破坏既有系统的解决方案。Joseph Michaelis 和 Bilge Mutlu 提出了一种方法，它包括将机器人谨慎地整合到现有的日常生活中，以及进行透明且有针对性的数据收集。他们写道：“注重于整合、增强、有效社会角色和隐私保护的设计或能建立信任和谐的关系，从而确保长期的成功。”