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yexuqing

木虫之王 (文学泰斗)

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[交流] 【转贴】《nature》April 24, 2008 中文摘要【已搜索无重复】

《nature》April 24, 2008 中文摘要

封面故事：一种转基因番木瓜的基因组序列被确定
上个世纪90年代初，番木瓜环斑病毒（PRSV）在夏威夷普纳区番木瓜林中的一次爆发，对一种重要作物造成严重损害。从此以后，两种能够抵抗这种病毒的转基因栽培变种（分别被称为“SunUp”和“Rainbow”）的种植，帮助维持了产量。“SunUp”是一种果肉为红色的转基因水果，表达PRSV一种温和突变体的外壳蛋白（coat protein）基因，通过后转录基因沉寂而具有抗病毒性。“Rainbow”是一种由“SunUp”培育出的F1杂交品种，果肉为黄色（因此更受欢迎）。现在，“SunUp”品系的番木瓜的基因组序列“初稿”已经确定，这对一种商业抗病毒转基因果树来说还是第一次。将这一植物基因组与拟南芥和其他植物基因组所做比较，为了解生物合成、淀粉沉积、光合作用的控制以及生成使番木瓜具有其特征气味的挥发性化合物的通道等性能的演化提供了线索。本期封面所示为在相邻田块生长的无病转基因番木瓜“Rainbow”和被病毒严重感染的、发育矮小的非转基因番木瓜“SunUp”。

甲虫基因组首次完成测序
赤拟谷盗（Tribolium castaneum）是一种常用实验室模型，它既像线虫那样容易进行系统性RNA干涉实验，其生物学特征甚至比果蝇更能代表大多数昆虫。现在，“Tribolium基因组测序联合体”发布了其基因组序列和对其基因组的分析结果。这是人们所发布的第一个甲虫基因组，它将成为昆虫发育研究及害虫生物学研究的一个宝贵资源。

嗅觉系统中一种突触前形式的侧抑制
果蝇越来越被认为是研究神经回路功能的一个非常优秀的模型体系。在一项将活体系统神经学与突触生理学及果蝇遗传学结合起来的研究中，Shawn Olsen 和 Rachel Wilson在嗅觉系统中识别出一种突触前形式的侧抑制（lateral inhibition）。这种抑制在刺激很强和明确时能促进编码效率的提高，而在刺激很弱和含糊时能提高灵敏度。这些结果有可能为研究脊椎动物神经回路如嗅球或视皮层等提供线索。

耀变体的观测结果
活动星系核中辐射大爆发的原因是一个长期未能揭开的谜。现在，Marscher等人报告了耀变体(Blazar) BL Lacertae的高分辨率射电图像和光偏振测量结果。耀变体是最极端的活动星系核，具有从吸积增长的超大黑洞以接近光速的速度发射出的方向相反的等离子体喷射流。这些喷射流被模拟为是由被黑洞的吸积盘或“惯性-框架-拖动” 能层（ergosphere）的差异转动所扭曲的磁场驱动的。此前，对喷射流形成的这一普遍性描述没有被证实。新的测量结果显示，在喷射流中有一个亮斑，它使得来自从光学频率到TeV γ-ray能量的辐射产生双耀斑。这表明，该事件是从一个有螺旋形磁场的区域开始的，与模型预测结果一致。

两个奇异量子相的共存
基本凝聚态物质物理学中两个最热门的话题分别是迪拉克相对论粒子和量子自旋霍尔相。实现其中任何一个现象的物质都很少见，但用铋-锑晶体所做的新的研究工作却表明，存在同时具有这两种性质的量子物质的一个新颖状态。迪拉克粒子迄今只在石墨烯中被发现，而且量子自旋霍尔相所需的拓扑边缘状态尚未直接观测到。现在，Hsieh等人通过对简单晶体系统Bi1-xSbx的实验观测发现，这两个奇异的量子相是共存的，是高度耦合的。这种“拓扑金属”也许能够应用于开发下一代量子计算装置。

始新世/渐新世过渡时期冰川化与海洋酸度变化的联系
在过去1亿年间，地球系统最剧烈的扰动之一是，在距今大约3400万年前的始新世/渐新世边界附近南极冰川化的迅速开始。这一气候过渡伴随着方解石补偿深度（来自表面海水的碳酸钙的输入速度等于溶解速度的海洋深度）的增加，但将冰川化与方解石补偿深度联系起来的机制仍然不清楚。Merico等人利用一个全球生物地球化学盒子模型，对提出用来解释始新世/渐新世过渡的不同假设进行了验证。他们发现，只有大陆架到深海的碳酸盐分隔才能解释在碳同位素组成和海床上碳酸钙积累两方面所观测到的变化。这项工作为了解在这一重要气候过渡时期将冰川化与海洋酸度变化联系起来的机制提供了新的线索。

地幔压力体系中水与硅酸盐的混合
在地球地幔压力体系的大部分地方含水硅酸盐溶化物的结构和物理性质及水在这些溶化物中的溶解度基本上仍然不清楚。在低压下，水的溶解度随压力增加迅速增加，而且水对固相线温度(Solidus temperature)、密度、粘度和电导性都有很大影响。Mookherjee等人报告了对含水硅酸盐溶化物所做的“第一原理”分子动态模拟结果，发现压力对水成分的形成有深远影响。他们推断，水成分的形成从在低压时被羟基和水分子支配变为在高压下的扩展结构。本文作者们将结构的这一变化与关于水-硅酸盐体系在高压下越来越理想的发现联系了起来，这说明水与硅酸盐几乎在整个地幔压力体系中都是可以混合在一起的。

不列颠哥伦比亚森林虫害的影响
不列颠哥伦比亚的森林目前正在遭受严重的山地松虫害（Dendroctonus ponderosae）。气候变化被认为加重了这次虫害爆发的严重程度，因为它使得这种害虫能够将其生活范围扩大到以前不适宜其生存的地方。对在2000-2020年间虫害爆发可能产生的影响所做的一项分析表明，它将把这里的森林从一个小型净碳汇变成一个大型净碳源。这种变化（以及由其他害虫及林火所造成的类似效应）有可能使北美的森林碳汇面临风险，在模拟气候变化对碳循环的影响时应当被考虑进去。

人应对压力的能力差别有遗传原因
一个人应对压力和焦虑（很多疾病的风险因素）的能力在人群中差别很大，而且有助于情绪恢复能力的因素也是复杂的。现在，由美国“国家酒精滥用和酗酒研究所”的研究人员牵头进行的一项研究工作表明，天然抗焦虑肽“神经肽-Y”在大脑中的表达所存在的遗传性差异，在决定为什么有些人要比其他人更能经受压力方面是一个因素。

昆虫的气味受体
在从蠕虫到人类在内的很多生物中，嗅觉提示是由七种跨膜受体的大家族来探测的，这些受体此前一直被划分为G-蛋白耦合受体。然而，昆虫形成了非常简单而有效的嗅觉，在这种嗅觉中，气味受体需要第二个成分才能正确发挥功能，该成分便是“铁通道形成伴护蛋白Or83b”。在本期所发表的两篇相关的论文的第一篇中，Sato等人发现，这些异型受体形成受配体门控的阳离子通道，它们并不依赖于G-蛋白耦合的第二种信使；他们猜测，其他七种跨膜受体也许能够表现出类似的铁通道活性。Wicher等人发现，除了引导通道激活外，结合到气味受体上的配体还能引起G-蛋白耦合通道的激活。对于寻找昆虫气味受体抑制剂、在可能的情况下将其用于控制蚊子等携带疾病的昆虫寻找宿主的行为的研究工作来说，这项工作有参考价值。

类脂能调控葡萄糖水平
人们知道，只要小肠中有类脂，就能使啮齿类和人类的营养吸收减少，因为类脂可以激活小肠-大脑神经轴。最近，研究工作表明，大脑能够直接探测血液中的类脂，以抑制葡萄糖的生成，从而通过一个大脑-肝脏神经轴来维持啮齿类的葡萄糖体内平衡。现在，研究工作首次表明，小肠上层类脂能够通过一个小肠-大脑-肝脏神经回路迅速抑制葡萄糖生成。用大鼠所做实验表明，进入小肠的类脂或脂肪能够触发传入大脑的神经信号，后者随后将信号发送到肝脏，以降低葡萄糖的生成和血糖水平，用时不到15分钟。但食用高脂肪食物仅仅三天，就能干扰这一信号，使其失去作用，不能再向其他器官发出降低血糖水平的信号。这让我们看到，降低肥胖症或糖尿病患者葡萄糖或血糖水平有更有效的方法。

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