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【转贴】《自然》April 17, 2008 中文摘要【已搜索无重复】
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《自然》April 17, 2008 中文摘要 封面故事：格陵兰冰层在融化 世界上大约十分之一的冰都在格陵兰，但这个地方的冰层也许在融化。来自GRACE项目（即“引力恢复实验和气候实验”项目，由两个空间探测器执行）的数据显示，在2002年和2006年间，这里的冰层每年损失约150到250立方公里。但其他指标一直存在矛盾，而且关于这种融化过程对全球海平面到底有什么效应的问题也难以回答。在本期的一篇新闻特写文章中，Alex Witze提出了三个密切相关的问题，试图以此来确定目前人们关于格陵兰所发生的事情的一致观点。第一个问题是，气候变暖是否已经在进行当中，因为今天的二氧化碳排放将会使明天的海洋温度上升到足以使冰层结构越过一个不可逆转的点的程度。第二个问题是，我们距离这个临界点还有多远？第三个问题是， 随着时间的推移，这种融化速度会快到什么程度？现在，科学家正在根据已经看到的变化对认为这样的过程需要千年以上时间的假设进行重新审视。 新的计算形式——拓扑量子计算机 量子计算机依靠量子位工作，它可以处于量子位同时为“0”和“1”的一个量子状态。但对传统量子位设计而言（一般是基于单个粒子，如一个电子或一个光子），这些量子状态是非常易受扰动的，并且容易消失。还有一种假设的办法，即拓扑量子位，它能以一系列由二维准粒子（quasiparticle）形成的“辫子”来保持信息。这一新的计算形式，距离发布能够证明存在有可能使拓扑量子计算机从假设阶段发展到原理证明阶段的那种类型的“e/4” 准粒子的可靠证据的目标又近了一步。在一篇新闻特写文章中，Liesbeth Venema解释了这一激动人心的领域的一些背景情况。 捕捞对鱼类资源存量的威胁 生态学家早就怀疑，被捕捞的鱼类资源的丰度的波动大于未被捕捞的鱼类资源的原因与它们被捕捞的事实本身有关。为了解释这种现象，人们提出了三个主要假设。第一个是，变化的渔业压力本身直接增加了鱼类资源存量的可变性。另外两个假设与“年龄截断效应”（age truncation effect）有关：不是成熟鱼的减少使得幼小种群更易受环境变化影响，就是它通过改变内在生长速度等因素而使得种群动态不稳定。一个关于“加利福尼亚洋流”渔场中鱼苗种群的50年记录被用来区分这些可能性。没有发现支持第一个假设的证据，对第二个假设的支持也几乎没有，找到支持依据的是第三个假设：渔业生产增加种群动态的不稳定性，能导致在渔业资源存量系统性下降之前所出现的不稳定的突增和突减。这意味着，如果没有捕捞政策限制资源枯竭，很多有重要经济价值的渔场将会崩溃。 基因调控网络的重新连接 要了解基因网络演化背后的力量，我们需要通过构建合成模型体系来验证我们的思想。此前，大多数系统性遗传操纵都涉及少数几个基因的删除或过度表达。现在，通过系统性地重排大肠杆菌的启动子和编码区域，Isalan等人实现了对一个基因调控网络的首次大规模重新连接。他们构建了一组598个基因网络，对其中的主调控因子和转录因子的各种不同的组合进行了重新连接，使得给指定启动子的输入信号导致了不同转录因子的表达以及相关的输出。超过95%的转录点交换是无害的，其中很多在几个培养条件下实际上还是有益的。 剪接子复合物的纯化 剪接过程（即不想要的内含子被剪掉以生成一种具有确定功能的RNA的过程）发生在一种被称为“剪接体”的大型RNA/蛋白复合物中。其复杂性妨碍了试图确定剪接所需的核心成分是什么的工作。研究这一问题的一个先决条件是，对即使在没有附加因素的情况下也是活跃的剪接子复合物进行纯化。为此，Bessonov等人纯化了剪接反应的两个中间复合物。这两个复合物之间的差别，为了解催化核心的组成提供了一个重要的、也是等待已久的信息。 对广义相对论的验证 黑洞在天文学上以及在公众的想象中都已成为根深蒂固的概念。然而，这个概念仍然取决于这样一个假设，即爱因斯坦的广义相对论是正确的引力理论。在一个强引力场中对广义相对论的验证最好是在含有黑洞的体系中进行。Valtonen等人报告了在类星体OJ287中由两个人们认为存在的黑洞组成的一个封闭双星体系中所进行的这样一个验证工作。这个类星体以12年的间隔发生准周期性的光学爆发，在每个间隔中出现两个爆发峰。最近的一次爆发是在2007年9月，其发生的时间在由双星黑洞模型及广义相对论预测的时间的一天范围之内。 反铁磁体也有显著的自旋相关效应 众所周知，一个铁磁体中定向排列的自旋（磁域）能够影响材料的电性，所以域结构的控制在“自旋电子学”这一新兴领域是操纵电子自旋的一个有希望的途径。人们对反铁磁体的域结构关注较少，在反铁磁体中，相邻磁自旋方向是相对的，而不是一致的（这些域没有净磁性，所以难以探测）。现在，Ravi Kummamura 和 Yeong-Ah Soh发现，显著的自旋相关效应也可在最典型的反铁磁体——铬的电性中看到。因为这些效应至少与在铁磁体中所看到的一样大，所以它们也许会导致铬的新应用——该材料已经用在集成电路和磁盘驱动器中。 生物质燃烧对大气甲烷中碳-13含量增多的贡献 在南极Dronning Maud Land钻取的EPICA冰芯已被用来获取关于整个上个冰期-间冰期过渡阶段甲烷中碳同位素比的一个记录。这些数据表明，大气甲烷中的碳从同位素比来看要比在气候较冷的时期重得多。生物质燃烧是碳-13含量显著增多的甲烷的惟一已知来源，而将富含碳-13的甲烷数据与早先的结果及“盒子模拟”（box modelling）方法结合起来所做分析表明，因生物质燃烧所产生的甲烷排放在整个冰期结束阶段大体保持不变，甲烷在大气中的寿命在气候较冷的时期有所缩短，湿地在变暖事件期间是甲烷的一个重要来源，但在较冷气候条件下并未对甲烷排放做出显著贡献。 一个人的基因组序列 下一代测序技术正在使人类基因组研究发生革命性变化，有望更廉价、更快速地获取基因组序列。现在，这样一项技术被用来分析一个人的遗传代码中的很多部分，这个人就是诺贝尔生理和医学奖获得者詹姆斯•沃森（James D. Watson）。该方法不需要克隆基因组的DNA，它所采用的是最新的454并行测序仪。用这种方法获得基因组序列花费不到100万美元（用时仅仅两个月），相比之下用传统方法测定Craig Venter的基因组序列据说花费了大约1亿美元。虽然仍是一项大工程，但可以说是朝着“个性化基因组”及“个性化医学”的目标又迈出了一步。 NMNAT被证实具有防止神经退化的作用 异常蛋白聚合是很多神经退化疾病的一个特征。NAD合成酶NMNAT (nicotinamide mononucleotide adenylyltransferase)已知能够防止果蝇出现诱发的神经退化。现在，用小鼠所做研究工作证实了NMNAT具有一个防止神经退化的作用，也证实了一个可能的机制：它充当一个伴护蛋白，帮助其他蛋白折叠成它们的活跃状态。NMNAT的这一功能是在演化过程中保留下来的，这可解释其普遍性的保护作用，并为确定一种新颖的治疗方法打开了大门。 微RNA治疗干预实验 关于微RNA在正常发育及癌症、心脏病和代谢紊乱等疾病的基因调控中发挥中心作用的认识，促使研究人员提出，它们也许是治疗干预的可行目标。现在，研究人员首次在非人类灵长目动物中实现了高效的、持久的和可逆的微RNA沉寂。他们给非洲绿猴从腹膜内注射了一种修饰过的短RNA序列，该序列与一种微RNA（miR-122）结合，并阻断其功能，而这种微RNA则调控影响胆固醇水平的基因。研究人员观察到，绿猴血液中胆固醇水平被降低，降低程度与注射剂量有关，没有发现有毒迹象。从这一实验到治疗应用仍然有很大的距离。微RNA能在细胞中的很多基因上发挥作用，所以可能出现的毒性风险也是相当大的。 [ Last edited by yexuqing on 2008-4-17 at 16:19 ] |
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