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【转贴】《Nature》 vol.453 (7199), (26 Jun 2008) 中文摘要【已搜索无重复】
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《Nature》 vol.453 (7199), (26 Jun 2008) 中文摘要 晚泥盆纪鱼类向四足动物的过渡 在晚泥盆纪（距今大约3.60亿年前）动物从水里向陆地的过渡，以著名的早期四足动物Ichthyostega 和Acanthostega以及四足动物一样的鱼类Tiktaalik为标志。但很多其他形式的动物也已被发现，只是因为它们比较零碎而不太为人们所知。来自拉脱维亚晚泥盆纪的Ventastega curonica就是其中之一。对最近发现的材料所做的一项新的分析显示，Ventastega像Tiktaalik和Acanthostega之间的一种简单的中间体，其颅骨形状像一种早期的四足动物，但比例却更像一种鱼类。但是，问题并不像那么简单，这是由于早期四足动物具有意想不到的形态多样性，也是由于它们最初的分化要早于人们过去所认为的这样一个事实。 胚胎怎样根据大小按比例确定身体模式 Hans Spemann在二十世纪初所做的工作，是对发育生物学的一种根本性贡献，然而他的实验的某些方面仍然没有在分子层面上得到解释。其中最引人注目的一个方面是，胚胎的背部能够再生一个完整的、比例合适（但尺寸较小）的脊柱，这种能力表明，胚胎具有根据大小按比例确定身体模式的能力，这种能力尚未得到解释。Ben-Zvi等人对BMP（骨形态发生蛋白）活性沿胚胎的梯度分布进行了研究。这种分布是早期背腹模式形成的关键，而该模式是由一个被称为Spemann’s organizer的很有影响力的细胞结（knot of cells）确定的。这样便出现了一个“基于穿梭”的机制，按照该机制，BMP配体通过它们与BMP抑制因子Chordin的联系发生腹向转位。这种穿梭作用（shuttling），再加上BMP配体Admp的反馈抑制，被用来定量监测胚胎大小并相应缩放活动梯度。 封面故事：火星南北半球差异成因研究  火星上有一条南北分界线。约占火星面积60%的南部高地有很多陨石坑，而北部低地陨石坑较少，且地质年龄较轻，地壳较薄。对火星南北两半球的这种差异有两种人们乐于接受的解释：地幔对流或巨大撞击，但几乎没有证据来区分这两种理论解释。本期Nature上有三篇Letters论文为“巨大撞击”模型提供了支持。Marinova等人（p. 1216）对形成南北半球之分的撞击进行了动态模拟，其结果表明，这种南北半球差异的形成源于一次巨大撞击的可能性是存在的。对研究人员认为最有可能出现的撞击条件所做的一次模拟图片发布在本期Nature封面上：该图片是在撞击后大约30分钟的情形，图上的颜色代表内部能量。（封面图片：S Lombeyda, Caltech Center for Advanced Computing Research/ M Marinova & O Aharonson, Caltech）Andrews-Hanna等人（p. 1212）利用引力和地形数据对Tharsis火山省下面的南北半球分界线进行了测绘，发现了一个椭圆形边界，这与南北半球之分源于一次倾斜的巨大撞击的推断是一致的。Nimmo等人（p. 1220）利用数值模拟发现，一次垂直撞击以及一个大小正合适的地壳空腔的形成，可以解释所观察到的地壳破坏及北半球低地地壳的形成。在所配发的一篇News & Views文章中，Walter Kiefer对撞击模型的证据做了汇总。 高温超导体SmFeAsO0.85F0.15中超导能隙的首次测定 继在Oxypnictide化合物中、在接近和高于50 K的温度下发现超导性之后，寻找这种非传统超导性的机制的工作仍在进行当中。对高温超导体SmFeAsO0.85F0.15中的超导能隙所做的首次测定提供了一些线索。这是一个非常关键的物理参数，含有关于超导状态及导致超导状态的成对互动的定性和定量信息。现在，Chen等人报告了对这一超导体中一个能隙的观测结果。该能隙的大小及详细的温度依赖性，接近于一种传统的“BCS”单能隙、s-wave超导体预计会有的能隙大小和温度依赖性，而与高温铜氧化物超导体中的d-wave假能隙特征及MgB2中所观察到的二能隙结构形成对比。 天然产物cyanthiwigin F的合成 一种新型双催化对映选择性反应的有效性，因在无保护性官能团的情况下diterpenoid cyanthiwigin F（一种海洋天然产物，最初是从海绵Myrmekioderma styx中分离出来的）的快速合成而得到验证。双催化对映选择性反应，有可能通过在同一分子框架内不同点上创建几个立体中心，来在一个反应步骤中合成具有立体化学性质的复杂分子。Cyanthiwigin F的9个合成步骤中关键的一步是，将外消旋和内消旋非对映体转换成具有极好的对映体过量值的一种在合成上有用的中间体。 热带海洋边界层的臭氧光化学破坏 对流层臭氧是一种重要的温室气体，同时还影响空气质量、大气化学成分的光化学处理及生态系统的维持能力。过去150年间对流层臭氧含量的增加导致了显著的气候波动，所以我们需要对控制对流层臭氧预算的因素有一个全面了解。热带海洋边界层是全球最重要的臭氧损失区域，这是由于该区域具有很高的水蒸气含量、很高的太阳辐射水平和很大的地理范围。对该区域的表面大气观测工作极少，因此来自热带北大西洋佛得角天文台的一组新的全年观测数据集就显得非常重要。这些观测数据显示，热带海洋边界层的臭氧光化学破坏速度比当前的全球模型所预测的结果约大50%，而且这种破坏是由卤素化学反应引起的。 深海中的火山活动 This week colossal collisions and underwater explosions; the Nature Podcast investigates a massive impact structure on Mars and dives into the Arctic Ocean where scientists have found the remains of explosive volcanic activity. Plus why Darwin, not Wallace, became biology’s biggest celebrity. 基因组中大部分基因实际上是活跃的 不久之前人们还认为，一个基因组序列的大部分在大多数时间都是沉寂的。现在，利用最近开发出的DNA测序技术对裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe所做一项研究表明，酵母基因组几乎全部基因在遗传上都是活跃的。该基因组超过90%被转录成RNA，包括超过450个新发现的转录，其中很多是非编码的，具有调控或其他未知功能。 昆虫也具有“空间工作记忆”功能 一个复杂环境中视觉方向的确定，需要对环境中所存在的不同目标的位置有一个记忆，以防它们暂时到了视线之外。脊椎动物具有这种功能，被称为“空间工作记忆”，这是一种至少持续几秒钟的工作记忆形式。Neuser等人通过利用一种虚拟现实环境向走动的果蝇呈现虚拟目标发现，昆虫也具有这种功能。将正在前往一个隐藏目标的果蝇引开，它们能在一个目标被移走之后几秒钟记住该目标的位置。这个过程中所涉及的神经元是GABAergic环神经元。 网格细胞中的相移 在大脑中，速率和时间编码对于信息存储都很关键。“θ相移”（Theta phase precession）是海马体中动作电位时程所发生的一个变化；当动物穿过神经元的发射场时，海马体中的位置细胞（place cells）会在“θ节奏”（theta rhythm）的较早相中渐进性地发射。Hafting等人对“θ相移”的回路进行了研究，发现相移的表达是独立于海马体的，在部分内嗅皮层的空间调制的网格细胞中进行。 奖励学习中的神经变化 一些个体在完成有具体目标的任务时能够比其他个体更成功地获得奖励，但有可能调控这种以奖励为目的的学习活动的神经变化却不是很清楚。Tye等人训练大鼠来自己管理一种蔗糖奖励，发现奖励学习依赖于杏仁核（大脑中一个对情绪学习很重要的区域）中增加的活动及突触力量。不同动物所达到的学习水平与突触力量增强的程度有很强关联。增强对奖励学习过程中大脑变化的了解，将有助于为自然奖励学习缺陷或失常的奖励学习症状如药物上瘾或饮食失调等制定治疗干预方案。 流感病毒对Oseltamivir产生抵抗力的机制 禽流感病毒H5N1的一些临床分离毒株中对抗流感药物Oseltamivir (Tamiflu)的抵抗力的分子基础，已被确定为该药物的作用目标“病毒神经氨酸酶”所发生的突变。然而，这种酶对目前使用的另一种神经氨酸酶抑制药物Zanamivir (Relenza)仍然敏感。这表明，储存抗病毒药物的公共卫生部门应当增加它们的Oseltamivir与其他抗病毒药物的供应量，以便能够选择有效的药物组合疗法。 |
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