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ningkeqing木虫 (正式写手)
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[交流]
Nature Contents 15 December 2005 (Vol. 438 pp.889-1050)
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[自然要览] （选自英国Nature杂志，2005年12月15日出版） 封面故事：北欧的人类活动历史被延伸约20万年 The earliest record of human activity in northern Europe 从英国东安格利亚发掘出的一组石器工具距今已有约70万年历史，这使得它们成为 北欧人类活动的最早标志，把以前的结果延伸了大约20万年。虽然人类在距今75万 年前就在欧洲南部较温暖的地方活动了，但过去从北欧发现的最早的无争议的人造 物品却要年轻的多，说明直到距今50万年前，人类是不能到达阿尔卑斯山以北的。 但在洛斯托夫特（英格兰城市）附近的Pakefield发现的燧石制品将英国以及整个 北欧的人类活动的历史延伸到了一个我们从南欧的情况中更为习惯的古老年代。这 些工具来自著名的Cromer Forest-bed Formation， 这个构造出产冰期化石已有一 个多世纪了。但这一发现之所以引人注目，是因为所发现的32块加工过的燧石（包 括本期封面所示的刮刀）是在一个明显可以测定年代的地层中发现的。（Letter p. 1008; News and Views） 在深水产卵的乌贼自己也孵卵（Deep secrets） Post-spawning egg care by a squid 海洋生物仍然有让我们惊奇的地方。以学名为Gonatus onyx的乌贼为例。这种乌贼 在太平洋和大西洋中都很丰富，但其生命史却仍然是谜，因为它们产卵是在很深的 地方进行的，在那个深度进行观测很困难。过去人们认为，同其他乌贼一样，这种 名叫“Gonatids”的乌贼是将卵产在海床上，并将其留在那里自行孵化。现在，搭 载在潜水机器人Tiburon上的照相机拍摄到了这种乌贼将卵抱在怀里的情形。这些 孵卵的乌贼可能在深层和浅层的海洋生态系统之间建立了一个联系：它们相对来说 是静止不动的，这使得它们容易成为从浅层水中潜到深水中觅食的鲸和象鼻海豹的 攻击目标。（Brief Communication p. 929） 非球形的弹性气泡（Bubbles are plastic） Colloid science: Non-spherical bubbles 并非所有气泡都是完美的球形。如果液体表面被密布的聚甲基丙烯酸甲酯、黄金或 氧化锆的单层颗粒覆盖的话，气泡和液滴能够以稳定的、非球形的形状存在。当两 个球形的、被颗粒覆盖的气泡融合时，两个气泡界面上的颗粒被挤在一起，支撑稳 定一个非球形形状的不均衡的应力。（Brief Communication p. 930） 单个质子结合和分离事件的实验研究（With one bond） Probing ion-channel pores one proton at a time 蛋白质中的可离子化残体的质子化状态是怎样受微环境调控的，对处在生物学、化 学和物理学交叉点上的很多过程来说是一个基本性的问题。人们早就认识到，这是 一个难以、甚至不能通过实验进行研究的现象。现在，一种将蛋白工程和单通道膜 片钳方法结合起来的新方法，使得科学家有可能以微秒分辨率对单个质子在肌肉烟 碱受体中的结合和分离事件进行探测。（Article p. 975） PAX2是雌激素和“它莫西芬”致癌活性的共同调控因子（The tamoxifen paradox） Hypomethylation-linked activation of PAX2 mediates tamoxifen-stimulated endometrial carcinogenesis 为什么“它莫西芬”（三苯氧胺）是一种治疗乳腺癌的药物但却会增加子宫内膜癌 的发病率？这是一个对科研和实践来说都很重要的问题。对“它莫西芬”和雌激素 的共同作用目标所做的分析表明，PAX2转录因子是该现象背后的一个关键因素。在 子宫肌瘤中，PAX2被雌激素和“它莫西芬”激发，但在正常子宫内膜中却不会。将 PAX2确定为子宫中雌激素和“它莫西芬”的致癌活性的共同调控因素，也许可为用 于治疗乳腺癌和子宫肌瘤的更安全的药物的设计提供有用的信息。（Article p. 981） 关于短“伽马射线暴”来源的新证据（Gamma-ray bursts: Hard evidence） The afterglow and elliptical host galaxy of the short gamma-ray burst GRB 050724 “伽马射线暴”（GRB）要么是“长而软的”，要么是“短而硬的”。现在，科学 家已经弄清，长的“伽马射线暴”是由正在形成恒星的星系中的巨大恒星的爆炸引 起的。只是在最近几个月，当“伽马射线暴”一发生就将其锁定的Swift卫星才得 以能够收集到关于短“伽马射线暴”的数据，根据这些数据，科学家也可能找到引 起短“伽马射线暴”的原因。编号为GRB 050724的“伽马射线暴”7月24日被观测 到，它具有解决短“伽马射线暴”谜团所需的全部特征。新获得的证据支持正在兴 起的关于短“伽马射线暴”的紧凑天体模型，该模型认为，短“伽马射线暴”要么 是由一个中子星和另一个中子星之间的合并引起的，要么来自一个中子星和一个黑 洞构成的双星体系。（Letters pp. 988, 991, 994; News and Views） 复杂流体由可逆运动向非可逆运动转变的原因（Fluid motion: no turning back） Chaos and threshold for irreversibility in sheared suspensions 根据流体运动原理，当一个简单的流体或颗粒悬浮体体系被慢慢搅动、然后又不再 被搅动时（可以将这种情况想象为一罐蜂蜜中的一个汤匙），该体系的所有部分都 应神奇地回到它们的出发点。这是由运动的时间可逆方程造成的，至少对二维流体 来说是这样的。但在更复杂的流体中，如在三维的或被猛烈搅动的流体中，这种很 脆弱的效应被破坏掉了。现在，对一个慢慢剪切运动的固体颗粒悬浮体系所做的一 项研究，显示了这一向非可逆行为转变现象背后所涉及的微观过程。在超过了一个 依赖于浓度的张力极限之后，由于颗粒之间的混沌碰撞，就会出现不可逆状态。 （Letter p. 997; News and Views） “小胶质细胞”传递疼痛信号的机制（GABA is a pain） BDNF from microglia causes the shift in neuronal anion gradient underlying neuropathic pain 神经痛是所有疼痛中最让人难受的疼痛之一，经常是由一个周围神经受到损伤引起 的，它取决于对一种被称为“小胶质细胞”的特定细胞类型的激发。这便提出了一 个问题：“小胶质细胞”是怎样向脊髓痛觉神经细胞发出信号的？现在，Coull等 人发现了被ATP激发的“小胶质细胞”使脊髓神经细胞产生兴奋的生物物理机制。 “小胶质细胞”释放来自大脑的神经营养因子，后者改变氯离子在脊髓的第一层中 的神经细胞胞质膜两边的分布。这将导致神经传输物质GABA激发（而不是抑制）这 些细胞，后者形成传递疼痛信号的一个主要通道的一部分。（Letter p. 1017） 味觉热效应的分子机制（Heat is sweet） Heat activation of TRPM5 underlies thermal sensitivity of sweet taste 味觉最有趣的地方之一是它可以由温度来调控。众所周知，提高温度可以增强我们 对甜味和苦味的感觉。另外，约有一半的人只是通过改变舌头的温度就可以产生味 觉，这种现象被称为“热味觉”。现在，我们有了对味觉的这些热效应的一个可能 的分子解释。激发舌头上的专门细胞中甜味、苦味和鲜味受体，会将TRPM5离子通 道打开。现在，这个离子通道被发现是由热激发的。即使没有任何能够尝到味道的 东西存在，TRPM5的直接热激发也可能导致味觉受体的激发。（Letter p. 1022） 鸟类羽毛多样性的细胞生物学研究（Stem cells of a feather…） Mapping stem cell activities in the feather follicle 鸟类能从共同的羽毛前体细胞中长出不同形状、不同大小和不同颜色的羽毛。现 在，在对鸡的飞行羽毛所做的研究中，研究人员识别出了也许可帮助解释为什么鸟 类羽毛会如此多样的一个机制。有三种类型的干细胞存在，它们会迁移到“羽囊” 中的特定位置：可能正是这种物理重排决定着完全丰满后的羽毛的不同形状和不同 走向。干细胞的这种分布是与在毛囊中所看到的情况相矛盾的，但在其他方面羽毛 干细胞与毛囊干细胞是相似的，这与认为羽毛和毛发是在距今大约2亿年前独立形 成于类似结构的观点是一致的。（Letter p. 1026） 胚胎极性是在发育之初确定的（Embrology: polarity arrives early） The zebrafish dorsal axis is apparent at the four-cell stage 对青蛙和鱼类所做的几十年的研究工作让科学家做出这样一个假设：由母亲产进卵 中的“局部化的决定因子”决定发育中的胚胎的背轴，但这些决定因子的性质仍然 是个谜。对斑马鱼所做的新的研究工作，将一种与Nodal有关的转换生长因子-b信 号“Squint”确定为一个可能的局部化的背决定因子。“Squint”存在于二细胞和 四细胞胚胎中，说明胚胎极性是发育过程中非常早的时候确定的。“Squint”这个 成分在哺乳动物体内的存在表明，极性的确定机制是在高等脊椎动物中保留下来 的。（Letter p. 1030; News and Views） Nup98 和 Rae1的新功能（Securing genetic stability） The Rae1–Nup98 complex prevents aneuploidy by inhibiting securin degradation 在有丝分裂过程中复制的染色体的忠实分离是维持遗传稳定性的重要条件。现在， 通常调控大分子通过核孔进出细胞核的运输过程的两个核运输因子Nup98 和 Rae1，被发现在有丝分裂过程中发挥一种新的功能，即防止染色体发生错误分离。 当姐妹染色单体的分离需要进行时，一个被称为Securin的（细胞分裂）后期抑制 因子将被后期促进复合物确定为蛋白水解的目标。Nup98 和 Rae1通过防止Securin 的过早降解来发挥作用，在没有它们时，细胞变成非整倍的，要么获得、要么失去 额外的染色体。（Letter p. 1036） “光系统-II”的一个新结构（First light） Towards complete cofactor arrangement in the 3.0 A resolution structure of photosystem II 植物、藻类和藻青菌中的光合作用的第一步是“光系统-II”的激发，它是植入在 叶绿体的类囊体膜中的一种大型的蛋白共因子复合物。虽然我们已经获得了这种复 合物的几个中等分辨率的X-射线晶体结构，但本期Nature上发表的一个新结构让我 们看到了与“光系统-II”密切相伴的以前没有看到的共因子，显示了Mn4Ca团簇 （水的氧化在此发生）的几何和坐标的详细情况。（Letter p. 1040） ----------------------------- News and Views ----------------------------- Archaeology: Life on the Costa del Cromer Wil Roebroeks Page 921 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/full/438921a.html> Fluid dynamics: Drat such custard! Troy Shinbrot Page 922 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/full/438923a.html> Neuroscience: A painful factor Carole Torsney and Amy B. MacDermott Page 923 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/full/438923a.html> Earth science: Volte-face in the Punjab Philip A. Allen Page 925 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/full/438925a.html> Microbiology: Perspectives on plague Helen Dell Page 926 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/full/438926a.html> Developmental biology: A message to the back side Wolfgang Driever Page 926 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/full/438926b.html> Obituary: Richard Southwood (1931-2005) Charles Godfray and Michael Hassell Page 928 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/full/438928a.html> ----------------------------- Brief Communications ----------------------------- Post-spawning egg care by a squid Brad A. Seibel, Bruce H. Robisonand Steven H. D. Haddock Page 929 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/438929a.html> Colloid science: Non-spherical bubbles Anand Bala Subramaniam, Manouk Abkarian, L. Mahadevanand Howard A. Stone Page 930 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/438930a.html> ----------------------------- Articles ----------------------------- Probing ion-channel pores one proton at a time Gisela D. Cymes, Ying Niand Claudio Grosman Page 975 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04293.html> Hypomethylation-linked activation of PAX2 mediates tamoxifen-stimulated endometrial carcinogenesis Huijian Wu et al. Page 981 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04225.html> ----------------------------- Letters to Nature ----------------------------- The afterglow and elliptical host galaxy of the short bold gamma-ray burst GRB 050724 E. Berger et al. Page 988 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04238.html> An origin in the local Universe for some short bold γ-ray bursts N. R. Tanvir, R. Chapman, A. J. Levan and R. S. Priddey Page 991 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04310.html> An origin for short bold γ-ray bursts unassociated with current star formation S. D. Barthelmy et al. Page 994 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04392.html> Chaos and threshold for irreversibility in sheared suspensions D. J. Pine, J. P. Gollub, J. F. Brady and A. M. Leshansky Page 997 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04380.html> Reorganization of the western Himalayan river system after five million years ago Peter D. Clift and Jerzy Blusztajn Page 1001 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04379.html> Efficacy of the post-perovskite phase as an explanation for lowermost-mantle seismic properties James Wookey et al. Page 1004 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04345.html> The earliest record of human activity in northern Europe Simon A. Parfitt et al. Page 1008 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04227.html> A RhoGDP dissociation inhibitor spatially regulates growth in root hair cells Rachel J. Carol et al. Page 1013 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04198.html> BDNF from microglia causes the shift in neuronal anion gradient underlying neuropathic pain Jeffrey A. M. Coull et al. Page 1017 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04223.html> Heat activation of TRPM5 underlies thermal sensitivity of sweet taste Karel Talavera et al. Page 1022 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04248.html> Mapping stem cell activities in the feather follicle Zhicao Yue, Ting-Xin Jiang, Randall Bruce Widelitz and Cheng-Ming Chuong Page 1026 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04222.html> The zebrafish dorsal axis is apparent at the four-cell stage Aniket V. Gore et al. Page 1030 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04184.html> The Rae1-Nup98 complex prevents aneuploidy by inhibiting securin degradation Karthik B. Jeganathan, Liviu Malureanu and Jan M. van Deursen Page 1036 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04221.html> Towards complete cofactor arrangement in the 3.0 A resolution structure of photosystem II Bernhard Loll, Jan Kern, Wolfram Saenger, Athina Zouni and Jacek Biesiadka Page 1040 <http://www.nature.com/nlink/v438/n7070/abs/nature04224.html> |
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