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2006年12月14日的《自然要览》
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[自然要览] （选自英国Nature杂志，2006年12月14日出版） 封面故事：能够滑翔的远古哺乳动物 A Mesozoic gliding mammal from northeastern China 一篇关于中国晚侏罗纪或早白垩纪一种滑翔哺乳动物的研究报告，是已知最早的 关于一种哺乳动物试图腾空的研究报告，远远早于蝙蝠，与鸟类基本在同一时 间。这种跟松鼠大小差不多的动物在很多方面都不同寻常，被认为代表着一个迄 今未知的哺乳动物目。该动物生活在距今大约1.30亿年前，有一组适合吃昆虫的 利齿和一个用于滑翔的翼膜。该翼膜是以印痕的形式保存在化石中的，上面覆盖 着致密的毛发，由伸长的翼骨和尾巴来支撑。该发现表明，哺乳动物在其演化过 程中这一相对较早的阶段生活方式非常多样化。本期封面上的艺术重建所反映的 是古代滑翔兽（Volaticotherium antiquus）在一个午后森林中的情形（绘图： 赵闯，邢立达）（Article p. 889） 已知最大的三叠纪琥珀沉积（Forever amber） A microworld in Triassic amber 已知最大的三叠纪琥珀沉积已在意大利多洛米蒂山中Cortina d'Ampezzo附近被 发现。引人注目的发现包括距今2.20亿年前的琥珀滴，其中含有很多微生物，这 些微生物可以归于现存的一些属。原生动物是真正的幸存者：在经历了恐龙时代 以及被子植物、鸟类和哺乳动物的分化之后，它们的生活依然没变。（Brief Communications p. 835） 与无痛觉症状有关的基因突变（A painless explanation） An SCN9A channelopathy causes congenital inability to experience pain 少数人有一种先天性缺陷，这使得他们完全没有痛感。然而，他们却有明显正常 的周围和中枢神经系统，有正常的智力和很好的健康状况，当然事故及没有发现 的受伤或感染除外。造成这种缺陷的突变在对巴基斯坦北部三个家族的一项研究 中已经被确定出来。过去，科学家已经知道SCN9A基因与痛觉有关：“功能增 加”突变引起对疼痛过度敏感。该基因为一个由电压控制的钠通道的亚单元编 码，这个通道在感知疼痛的神经元中表达。有该缺陷的人其他方面都正常的事实 让我们看到这样一个有趣的可能性：针对这个钠通道的特异性拮抗药物，也许能 用作一种没有副作用的“全止痛药”。（Article p. 894; News & Views） 一个新的细胞周期调控因子（Cell cycle regulation） Regulation of the bacterial cell cycle by an integrated genetic circuit Caulobacter crescentus是湖泊和溪流中的一种貌不惊人的细菌。由于只有一个 很小的环状染色体和相对比较简单的结构，它已成为研究细菌怎样调控细胞周期 进度的一个很受欢迎的模型。Biondi等人利用一种被称为phosphotransfer profiling的系统生物学方法（该方法可让研究人员快速确定信号传导通道）， 识别出了一个以前未知的重要调控因子ChpT，它在该细菌中控制细胞周期主调控 因子CtrA。该研究还确定了所有主要细胞周期调控因子之间的联系，从而使研究 人员首次有可能来定义一个分子网络，以解释细菌细胞周期的进度。（Article p. 899） 火星两个半球陨石坑密度大体相当（Martian highs and lows） MARSIS radar sounder evidence of buried basins in the northern lowlands of Mars 火星是一个有两个半球的行星：北半球主要是零星分布的有陨石坑的低地，而南 半球则是陨石坑很多的高地。科学家对这种二分法提出了很多解释：来自搭载在 “火星特快”飞船上的MARSIS雷达探声仪的新数据现在应能帮助排除其中的一些 解释，因为据此研究人员可以确定北半球低地壳层的年龄。雷达图像显示，在北 半球低地一个区域可能有10个埋没的碰撞盆地，其中多数在表面是看不到的。考 虑到这些特征，火星北半球和南半球陨石坑的密度大体上是差不多的。如果正如 这些结果所表明的那样北半球低地壳层至少与最老的、曝露的高地壳层一样老， 那么两个半球之间的差别一定是在火星地质演化过程的早期就形成了。（Letter p. 905） 一种制造有机柔性电子元件的新方法（Flexible electronics） Patterning organic single-crystal transistor arrays 研究人员正在为计算机显示屏、射频识别标签、传感器和人们尚未想到的装置研 制有机柔性电子元件。这种元件的实际应用到目前为止几乎没有，因为它们的电 学性能与传统电子元件相比很差。然而，就电荷载体的移动性而言，由有机单晶 做成的场效应晶体管性能非常高。使用单晶装置的障碍是，它们必须一个一个地 手工制作。本期Nature杂志关于通过在干净硅表面或柔性塑料上用单晶直接做成 图案来制造大阵列、高性能晶体管装置的一种方法的研究报告，也许可帮助改变 这种情况。该新方法即使在明显弯曲之后也能保持场效应晶体管的高性能。 （Letter p. 913; News & Views） 用来解释断层应力转动的新模型（Rotation at faults） Slip on 'weak' faults by the rotation of regional stress in the fracture damage zone “圣安德烈斯断层深度观测”（SAFOD）项目（该项目目前正在钻探一个穿过 “圣安德烈斯断层区”、深度为4公里的倾斜钻孔）的一个早期发现是，应力在 断层区附近是转动的。为什么应力转动发生在这里和其他类似的“弱”断层处目 前尚不清楚。本期Nature介绍了一个用来帮助解释该现象的新模型，这个模型是 根据一个大断层区的场结构数据、岩石弹性的实验测定以及数值模拟建立起来 的。该模型表明，应力是在断层所产生的微尺度损伤所造成的岩石弹性的变化作 用下绕断层转动而改变方向的。（Letter p. 922） 关于热带雨林动态和稳定性的中性理论（Ecology: act neutral） Dynamical evolution of ecosystems 生态学中性理论、包括Stephen Hubbell的关于生物多样性和生物地理的统一中 性理论，旨在通过假设类似物种之间的差别是中性的或与其成功无关的来解释生 态群落中物种的多样性和相对丰度。尽管所涉及的物种相互作用网络很复杂，近 乎静止状态的生态系统总体行为可以表现出令人吃惊的简单性。然而，这样的研 究工作中几乎没有一个是研究热带雨林的动态和稳定性的。Azaele等人正好填补 了这个空白，他们建立了一个关于生态系统动态演化的分析理论。该理论与巴拿 马Barro Colorado岛上的热带森林中的物种更替分布非常一致。该新模型为将诸 如非中性动态以及依赖时间和地点的变化包括进中性模型的基本框架中提供了一 个出发点。（Letter p. 926） GpMST1被克隆和定性（Going underground） Characterization of a carbohydrate transporter from symbiotic glomeromycotan fungi 菌根真菌与植物之间的共生关系在陆地生态系统中至关重要，尤其是由聚合菌 （Glomeromycota fungi）形成的丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza）。真菌帮 助植物吸收土壤养分，以换取碳水化合物，所以它们构成一个很大的二氧化碳吸 收体系。这种合伙关系的一个关键构成部分（碳水化合物穿过共生界面的输送） 的机制仍然不清楚，但现在GpMST1（glomeromycotan monosaccharide transporter）已被克隆出来，并被定性。这项工作是利用一种glomeromycotan 菌（Geosiphon pyriformis）与藻青菌所形成的独特共生体系完成的。在确定了 这一重要分子的性质后，就应有可能对丛枝菌根及其对碳流的贡献有更好的认 识。（Letter p. 933） Cytohesins与胰岛素抗性之间的关系（Cytohesins and insulin） Inhibition of cytohesins by SecinH3 leads to hepatic insulin resistance / The cytohesin Steppke is essential for insulin signalling in Drosophila 胰岛素抗性综合症是各种不同器官不能对胰岛素做出足够反应的一种症状，是二 型糖尿病发病的一个主要危险因素。对绝大多数受影响的人来说，造成该症状的 分子缺陷尚不清楚。现在，Hafner等人发现，Cytohesins（一类调控蛋白，以前 被发现参与与胰岛素相关的代谢）的化学抑制能导致小鼠肝脏对胰岛素产生抵抗 力。这表明，受损的Cytohesin功能是胰岛素抗性的一个可能的原因，Cytohesin 的激发成分可用来治疗这种疾病。在另一项研究中，研究人员发现，果蝇体内与 Cytohesin相当的Steppke是胰岛素信号作用的一个重要构成部分。这两篇论文一 起为Cytohesins在胰岛素通道中所起的中心作用提供了独立证据，并且表明，通 过Cytohesin对该通道的控制至少已有8亿年时间了。（Letters pp. 941, 945; News & Views） (R)-roscovitine有治疗ADPKD的希望（targeting cilia） Long-lasting arrest of murine polycystic kidney disease with CDK inhibitor roscovitine “自体显性多囊肾病”（ADPKD）是一种常见的遗传疾病，特征是肾小球中囊的 生长，并最终导致肾衰竭。目前尚无有效疗法，但现在，(R)-roscovitine（一 种有抗癌活性的依赖于Cyclin的激酶抑制因子）在该疾病的一种小鼠模型中让我 们看到了希望。该药物可能是通过肾小球壁上的纤毛发挥作用的，在ADPKD中有 异常的细胞周期。（Letter p. 949） |
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