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2007年1月18日的《自然要览》
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[自然要览] （选自英国Nature杂志，2007年1月18日出版） 封面故事：宇宙中的暗物质分布图 Dark matter maps reveal cosmic scaffolding 本期封面所示为宇宙中“暗物质”第一个大规模分布图的部分内容，是利用在 “哈勃太空望远镜”迄今最大的一次勘测活动中获得的图像做成的。暗物质是一 种神秘的物质，在宇宙的物质中居支配地位，但既不发光，也不反光，因而是看 不见的。它可以通过引力透镜效应（即前景中任何浓度的物质对来自遥远星系的 光的反射）来间接探测。新的分布图描绘了一个由随着时间的推移而形成的暗物 质细丝构成的网络，细丝之间被巨大的空隙所隔开。而在这个由暗物质搭建成的 脚手架中间，在一次由引力诱导的结构形成过程中，普通“重粒子”（仅占宇宙 中物质的1/6）随后形成了所有恒星、星系和行星。（Letter p. 286; News & Views）封面图片：NASA/ESA/R. Massey 具有脂肪代谢功能的果蝇细胞（Drosophila gets a ‘liver’） Specialized hepatocyte-like cells regulate Drosophila lipid metabolism 果蝇与人类有很多共同基因，实践证明它们对了解几种人类疾病来说很有用，但 它们的脂肪代谢机制一直是个谜，这限制了果蝇（及其很多遗传工具）在肝病和 肥胖研究中的应用。所以关于果蝇体内也存在具有脂肪代谢功能的细胞、与人类 肝脏中同样功能的细胞类似的发现，可以说是一项重要进展。这些细胞是绛细胞 (oenocyte)，首次于140多年前发现于昆虫，但以前未发现其有某种特定功能。 （Article p. 275） 在室温之上具有磁序的新型金属有机物（Molecular magnets） High-temperature metal–organic magnets 全部或部分由分子成分组成的室温磁体的例子很少见，尽管科学家在这方面进行 了深入研究。它们的重要性在于其有可能以全新的方式来制备和加工，或者有可 能产生性能可由光或其他外部力量控制的新型磁体。Jain等人现在报告了一组新 的杂合型金属有机物材料，它们在远远高于室温的温度上能够表现出磁序。这些 材料的精确结构尚未确定，但它们基于溶液的合成路径的多功能性却表明，应当 有可能制备出一系列相似的磁体来。（Letter p. 291） 肌动蛋白网络的变硬与变软（Actin networks） Reversible stress softening of actin networks 细胞的机械性能由一个互相连接的肌动蛋白丝网络来控制。过去，研究人员主要 是将肌动蛋白网络作为随机组织在一起的细丝来在试管中进行研究的，实验显 示，该网络在应力作用下会变硬。对树状肌动蛋白网络（与一些游动细胞中的网 络类似）所做的一项新的研究显示，这些架构的确会发生应力变硬，但在更高负 荷下又会发生可逆的应力变软。这些树状架构似乎更适合承受高压缩负荷，但这 种网络的机械性能更普遍地来说是不同弹性体系的一种复杂的相互作用的结果。 （Letter p. 295） 季风强度变化对整个亚太地区都有不利影响（Australasia in the firing line） Seasonal characteristics of the Indian Ocean Dipole during the Holocene epoch 根据大规模珊瑚对过去6300年所做的详细气候重建，记录了“印度洋双极”（对 印度洋地区的降雨有深远影响的一个气候振荡）以前不知道的变化。这些新的记 录显示，在印尼长期干旱与强亚洲季风降雨期之间有一个未曾料到的联系。亚洲 季风强度未来的变化因此有可能会比以前的预测产生更广泛的后果。对季风强度 变化的预测一直主要集中在对亚洲和印度的影响上，但新的数据表明，它对整个 大洋洲和亚洲地区都有不利影响。（Letter p. 299; News & Views） sH气体水合物已被发现并定性（A third sea-floor gas hydrate） Complex gas hydrate from the Cascadia margin 天然气水合物（由束缚在水分子笼中的“客体”分子组成的冰一样的固体）是一 种潜在的能源，在气候变化和海床塌陷中也可能扮演一个角色。实验表明，有三 种常见的气体水合物结构—sI、sII和sH，但只有sI和sII水合物在自然环境中被 发现。现在，sH水合物（与sII水合物密切相关）也已在从距温哥华岛80 公里的 巴克利峡谷收集的海床样品中被识别出来。这种复杂的气体水合物比sI和sII水 合物能束缚更大的客体分子，比sI水合物更稳定。这表明，气体水合物可能比以 前所想的分布更为广泛。（Letter p. 303） 决定鸟类飞行功能的一个关键解剖特征（Flight control） A critical ligamentous mechanism in the evolution of avian flight 关于飞鸟从不能飞的祖先演化而来的长期争论，往往集中在单独的翅膀功能的不 同方面上。但是现在，研究人员将比较解剖学、三维扫描和机械测量方法结合在 一起，识别出一种解剖特征，该特征在真正受控飞行的演化中可能是一个关键步 骤。被称为“acrocoracohumeral ligament”的韧带是由纤维组织构成的一个 环，其作用是稳定翅膀，使其不向下降落，并且由于它不是肌肉的，所以该韧带 不用费力就能发挥这种功能。这个韧带在如始祖鸟等已经灭绝的早期鸟类身上要 么不存在，要么发育很差，所以它们需要用肌肉的力量来维持稳定的飞行。 （Letter p. 307） 鲨鱼鳍的形成的确与Shh基因有关（Out on a fin） Sonic hedgehog function in chondrichthyan fins and the evolution of appendage patterning 四肢和鳍的演化中的一个关键问题是决定它们形成的遗传机制的普遍性问题。有 报告说，鲨鱼的鳍是在没有Sonic hedgehog (Shh)基因的情况下形成的，而该基 因在其他地方却被认为是这一过程的关键。于是，Dahn等人对这个问题重新进行 了研究。他们发现，Shh的确参与了鲨鱼鳍的形成，从而进一步确认了该基因是 脊椎动物附肢（不管是鳍还是四肢）前后模式形成过程中的一个关键成分。 （Letter p. 311） 额叶前部皮质与运动的抽象归类（Gather your thoughts） Categorization of behavioural sequences in the prefrontal cortex 额叶前部皮质被认为通过高等信息处理过程来参与控制灵长类的行为，尽管这种 处理过程的性质尚不清楚。要记住大量的各种复杂运动会很难，但将这些运动归 纳为几大类（如涉及将同一类型的动作重复几次的运动），就可以使这个任务变 得容易一些。Shima等人报告，侧额叶前部皮质中的神经元在这样的运动之前就 被激发了，这说明它们代表着运动行为的一个抽象类别，而不是各个运动序列本 身。这种类型的抽象归类有可能是额叶前部皮质的一个普遍性质，也许是帮助复 杂行为的过程之一。（Letter p. 315） 1918年的流感病毒本身的确厉害（Flu virus potency） Aberrant innate immune response in lethal infection of macaques with the 1918 influenza virus 1918年的“西班牙流感”疫情极为严重，导致大约5000万人死亡。但为什么该疫 情破坏力如此之大？也许是因为缺少用来对抗二次感染的抗生素，也许是由于社 会经济方面的因素。但用最近重建的1918年流感对非人类灵长目动物所做的实验 感染表明，该病毒本身的致命性是一个重要因素。它实际上是对实验感染的非人 类灵长目动物能够致命的惟一流感病毒。 此外，1918年的流感病毒（而不是传 统的人类病毒）能抑制先天免疫反应。因为当前流行的H5N1病毒也能引起与1918 年病毒所引起的类似的严重肺部感染，并且也能影响先天免疫反应，所以保护宿 主免疫系统中这部分功能的干预措施，也许能够减轻这些流感病毒所造成的感染 的严重程度。（Letter p. 319; News & Views） 弓形虫致病能力差异性之谜（Degrees of toxoplasmosis） Toxoplasma co-opts host gene expression by injection of a polymorphic kinase homologue 原生动物“刚地弓形虫”（Toxoplasma gondii）能引起细胞内感染，而病情严 重程度则相差极大，既有不可避免的死亡，又有基本没有症状的情况，也有慢性 感染。造成这种差异性的原因一直有点像谜一样，但现在研究人员已经识别出了 有可能解释该现象的一种酶。研究发现，弓形虫能向宿主细胞中注入一种蛋白激 酶，该激酶会被迅速转送进细胞核，在那里它会大大改变基因表达，包括决定宿 主对感染反应的基因。不同类别的弓形虫有不同版本的这种蛋白，这有可能解释 其致病能力为什么有很大差异。（Letter p. 324） DNA复制所必需的CDK目标为蛋白Sld2 和 Sld3（The replication trigger） Phosphorylation of Sld2 and Sld3 by cyclin-dependent kinases promotes DNA replication in budding yeast / CDK-dependent phosphorylation of Sld2 and Sld3 initiates DNA replication in budding yeast “依赖于周期蛋白的激酶”（CDK）调控很多细胞事件，包括细胞周期。它是决 定DNA复制什么时候开始、一个细胞什么时候分裂的激酶之一。现在，两个研究 小组报告，他们发现DNA复制所必需的CDK目标为蛋白Sld2 和蛋白 Sld3。这项工 作是用酵母进行的，但很可能高等真核生物也保留了一个类似机制。这一发现为 了解DNA复制的分子机制及将控制细胞增殖作为一种可能的化疗手段都开启了一 个新的窗口。（Article p. 281, Letter p. 328; News & Views） 网络原因一直没有打开邮箱……等年后俺会上传一个2006年的合订，希望能有人喜欢…… |
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