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yexuqing

木虫之王 (文学泰斗)

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[交流] 【转贴】《Nature》 vol.453 (7193), (15 May 2008) 中文摘要【已搜索无重复】

《Nature》 vol.453 (7193), (15 May 2008) 中文摘要

封面故事：80万年前大气中二氧化碳和甲烷浓度
束缚在南极Vostok 和EPICA Dome C冰芯中的气泡，提供了关于过去65万年间大气二氧化碳和甲烷水平的组合记录。现在，大气二氧化碳和甲烷浓度的记录又被延伸了两个完整的冰川周期，达到80万年前。新的数据来自Dome C冰芯最低的200米。该冰芯向下到达仅在基岩之上几米处，深度为3,270米。两篇论文报告了对这一深层冰芯的分析结果，其中包括迄今为止在一个冰芯中所测量到的最低二氧化碳浓度。大气二氧化碳在全部八个冰川周期中与南极气温强烈相关，但在距今65万年和75万年间浓度显著较低。本期封面所示为来自南极另一冰芯的一部分（在Berkner岛上），深度为120米。照片提供：Chris Gilbert, British Antarctic Survey

人类活动诱导的气候变化所产生的影响
很多自然生物和物理系统随着气温的升高正在发生变化。这样的变化至少从1970年开始已经在所有大陆和大部分海洋发生。本期Nature上的一篇Article论文第一次将所观察到的变化与人类诱导的气候变化正式联系了起来。该研究是一项环境分析研究，它所采用的数据库比IPCC最近的报告更大，并且将土地利用变化和其他因素也考虑了进去。本文作者们得出的结论是，人类活动诱导的气候变化正在全球范围内影响物理和生物系统。但正如Francis Zwiers 和Gabriele Hegerl在为本文配发的News & Views文章中所指出的那样，这一基于“joint attribution原理”的证据缺乏统计上的确定性，这种确定性可以由将人类活动与所观察到的变化直接联系起来的“端到端”模型来提供，而不是通过对气候系统的效应来提供。

果蝇基因组中核小体位置分布图
核小体是重复的染色质成分，由DNA和一个组蛋白核组成，它们在一个基因组中的定位影响染色质结构和转录的调控。关于整个果蝇基因组中核小体位置的一个分布图（对于一种多细胞生物来说，这种分布图是第一个）显示了染色质的一种组织方式，这种组织方式可以与芽殖酵母的组织方式相比。果蝇核小体分布模式表明，RNA聚合酶II可以接触到未受核小体妨碍的活动基因的转录起始点，但如果这个点上有一个核小体，该聚合酶就会停顿。

枪乌贼视紫红质的晶体结构
无脊椎动物眼中的视紫红质（rhodopsins）是光激发的G-蛋白耦合受体，其活性与Gq-型G-蛋白相耦合。现在Midori Murakami 和Tsutomu Kouyama报告了枪乌贼视紫红质的晶体结构，分辨率为2.5埃，从中能够分辨出一个假设中的G-蛋白结合点。这一新获得的结构可帮助解释无脊椎动物眼睛的一个新颖的能力，即能够探测可见光偏振平面的方向。

“木卫二”表面上同心槽的形成机制
来自“旅行者”、“伽利略”和“新地平线”探测器的成像数据被用来绘制“木卫二”表面上一系列弯曲同心槽的分布图。这些同心槽长度可达几百公里，深度可达1.5公里，其中最大的几乎完全是环形，它们以前在太阳系中从未见过。极漂移（由“木卫二”浮动的外层冰壳相对于其下面的核心所发生的重新取向引起）曾被认为是造成“木卫二”表面上很多大尺度特征中其中一些的一个可能的原因，但一直没有发现能与全球规模的漂移会诱导产生的构造压力模式很好匹配的全球规模的特征。不过这些“新”的特征是不同的：它们与由一次80度的极漂移事件所引起的构造压力模式能够极好地匹配。这也许是“木卫二”上这一过程的第一个确凿证据，并且有助于支持关于“土卫二”上存在类似转动的观点。

实用性偏振电子装置
对光-物质相互作用的严格控制，可在一个半导体微腔中以纳米尺度实现。半导体材料中的激子与在微腔中振荡的光子之间的强耦合产生新的半光、半物质的准粒子，被成为偏振子（polaritons）。偏振子的独特性质（产生奇异的激射和量子凝聚效应）有可能产生新一代粒子发射器和半导体激光器。偏振子激射和非线性已在光学实验中得到演示，但如果能够演示由电驱动的偏振子光发射装置的话，在技术上将会很有意义。现在，这一点已经在一种砷化镓二极管中做到，该二极管能够从处在相对来说比较高的235 K (?38° C)的温度下的偏振子中直接发射光。本文作者认为，他们所取得的发现是朝着实现具有前所未有特点的新型超高效偏振子装置所迈出的重要一步。

非铜超导体转变温度被大大提高
寻找具有高温超导性的新材料的工作又开始了。一种复杂的基于铁的氧化物（含有镧和砷）最近被发现在掺杂氟化物离子时具有大约26 K的转变温度（Tc）。这是相当可观的，但离铜氧化物半导体达到的温度高度还差得很远。现在，Takahashi等人发现，施加大约4万个大气压，可将这一材料的Tc大大提高，达到约43 K。这是迄今所报告的非铜材料的最高Tc。而且，这个记录也不可能保持很长时间：这种类型的“含铁oxypnictide”材料的复杂性为对其进行化学改造提供了很大的灵活性，我们可以期待听到更高的转变温度（Letter p. 376）。这篇论文以及出现新一轮超导热的可能性是Nature杂志4月24日一篇Editorial文章的主题（Vol. 452, 914; 2008）。

不同品种拟南芥在重金属环境中的生存能力与基因有关
不同品种的模型植物拟南芥在重金属环境中生存的能力不同，这可能是由于在演化过程中所形成的适应性。Hanikenne等人发现，名为A. halleri的品种积累了多版本的HMA4基因，并且能够随着这些基因的调控元素发生改变，以便在极端条件下生存。他们获得的结果对于被金属污染的土壤的生物改良应当有用。

不同国家和不同人群在代谢方面存在显著差异
代谢谱分析（Metabolic profiling，即对很多不同代谢物在血液或尿液中相对水平的分析）可以揭示关于饮食及生活方式如何增加某些疾病发病风险的很多信息。对参加INTERMAP流行病学研究的超过4000个人的尿样所做分析表明，不同国家之间以及不同人群之间在代谢方面存在显著差别。不同人群之间代谢物的差别被与关于血压（冠心病和中风的一个主要风险因素）的数据联系了起来。甲酸盐、丙氨酸和马尿酸的分泌量被发现是与血压有关的指标。总体上，这些数据表明，生活方式在决定代谢方面是一个主要因素。这项工作为分子流行病学中采用在整个代谢组内寻找联系的方法奠定了基础。

成纤维细胞生长因子在发育中的作用
发育中的肢芽有一个小的山脊状结构，被称为“顶端外胚层山脊”（AER），它能产生控制肢体沿近-远端轴线（从上肢到指尖）发育的信号。成纤维细胞生长因子（FGFs）已知是关键的AER信号，但由于在小鼠AER中表达有四种FGFs，所以人们一直难以了解它们的作用。Mariani等人利用基因方法从小鼠的肢体中将不同FGFs组合删除，从而揭示了每种FGF对总AER-FGF信号的贡献。在四种AER-FGFs中，只有一种，即Fgf8，被发现是正常肢体发育所必需的。这个发现否定了人们长期所持的一个观点：在后肢AER中所表达的另外三个FGF基因和Sonic hedgehog基因之间有一个正的反馈环。他们还首次提供了这样的遗传证据：AER-FGFs对确定肢体成形来说充当远移因子（distalizing factors）的作用，说明FGFs在成形分子中扮演一个角色。他们还提出一个模型，该模型将新获得的发现与近年来发表的另外几篇有争议的论文综合了起来，后者是关于“渐进带”（progress zone）的确凿性与肢体发育的“早期分化”模型之间的关系的。

[ Last edited by yexuqing on 2008-5-27 at 07:42 ]

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