《科学》杂志每期内容精选

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2007年8月31日 美国《科学》周刊317卷  第598期  提要
记忆的学习与取回激活相同的神经元
研究人员报告说，成功的记忆取回激活同是在学习时放电的神经元。这个Leon G. Reijmers和同事的发现回答了一个长期没有答案的问题：学习与取回记忆是否激发相同的神经元？这个小组产生了带有基因突变的小鼠，给学习过程中激活的神经元贴一种标记，而给取回过程的神经元贴另一种标记。这使他们能数在基底外侧杏仁体中涉及记忆的两个方面的神经元的数量，基底外侧杏仁体是大脑中记忆和情感反应的中心。这些小鼠接受关联条件化恐惧训练，有些受到了电击。受过被电击而产生恐惧训练的小鼠，在与最初受到电击相同的位置被测试记忆取回时，有最多的涉及记忆形成的神经元被激活。在相同的笼子里测试的或没有受过电击的小鼠的神经元数的重复最小。
英文摘要： Localization of a Stable Neural Correlate of Associative Memory,Leon G. Reijmers, Brian L. Perkins, Naoki Matsuo, and Mark Mayford


早期的城市发展不都是一个模式的
一项对叙利亚东北的Tell Brak 考古地点城市化的研究，确定出该地城市化出现的时间与伊拉克南部城市的时间相同，但是研究人员发现，叙利亚这个地方的生长模式不同。Tell Brak是美索不达米亚北部的一个40米高、1公里长的考古丘。Jason A. Ur和同事通过确定该地的人工制品追溯了其发展，他们的数据提供了一个非典型的城市演化。Tell Brak不是从一个人口聚集的中心向外扩展的，而是从几个分散的小定居点开始，随着人口密度的增加，向中心迁移的。这个发现提出，在研究美索不达米亚的发展中应该考虑几种而不是一种城市化过程，而且Tell Brak的居民也许没有一个强大的中央当权者。
英文摘要：Early Urban Development in the Near East,Jason A. Ur, Philip Karsgaard, and Joan Oates


一个与帕金森症有关的microRNA?
研究人员找到了一个新的microRNA, miR-133b,并发现它在中脑多巴胺能神经元的成熟、功能、和存活上起作用。帕金森症患者的中脑中，这些miR-133b细胞缺乏。帕金森症是一种由大脑的多巴胺能神经元产生的多巴胺形状和行为有问题引起的运动紊乱。Jongpil Kim和同事还发现，miR-133b与Pitx3形成一个反馈圈，Pitx3是中脑多巴胺能神经元的一个关键的转录调节因子。在一片相关的研究评述中， Sébastien S. Hébert和Bart de Strooper 写道，microRNA网络与人类的疾病有关，包括心脏病、癌症、阿尔茨海默氏病、Tourette综合征，现在被发现也与帕金森症有关。他们提议，这个发现以及在神经退化疾病领域的其他发现也许能帮助阐明microRNA 涉及这类疾病的程度，他们指出，“microRNA做为治疗疾病的靶标仍是一个极具挑战的课题”。
英文摘要：A MicroRNA Feedback Circuit in Midbrain Dopamine Neurons,Jongpil Kim, Keiichi Inoue, Jennifer Ishii, William B. Vanti, el al.
英文摘要： The Emergence of miRNAs in Neurodegenerative Diseases,Sébastien S. Hébert and Bart De Strooper


日冕中的等离子体波
本期一篇报告说，天文学家首次观察到了一种太阳等离子体波，该波曾被预测在日冕中存在。天文学家观察了这种名为Alfvén波的传播，试图解释为什么日冕的温度比太阳表面温度高出几百万度。日冕子向太空伸出几百万公里，其温度是几百万度开(K)。该研究小组用美国新墨西哥州国家太阳天文台的一台新偏振仪在一个窄波段和用偏振光成像了太阳的表面，检测到了Alfvén 在其中传播的特征。Steven Tomczyk和同事发现，这些等离子体波不强，不能单独解释日冕中的高温，所以研究人员还需要寻找把热量从太阳表面传输到日冕的机制。
英文摘要：Alfvén Waves in the Quiet Solar Corona,S. Tomczyk, S. W. McIntosh, S. L. Keil, P. G. Judge, et al.

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2007年9月14日 美国《科学》周刊317卷  第598期  提要
最老的恒星也许含有暗物质的线索
宇宙学家报告说，宇宙中最老的恒星也许包含暗物质的线索，暗物质是构成宇宙中大多数物质的神秘东西。Liang Gao和Tom Theuns提出，由中等能量或“温”暗物质充满的早期宇宙，最早的恒星也许是从长弦发展出来的。与此相比，过去用缓慢运动的冷暗物质做的模拟显示，最早的恒星是以块状形成的。寻找早期恒星的努力正在进行中，所以新的恒星发现也许能帮助澄清宇宙是由温的还是冷的暗物质组成的。科学家发展了几种试验，许多需要在很深的地下进行，来检测地球上的暗物质，但是新发现提出，暗物质的线索也许来自夜晚的天空。
英文摘要：Lighting the Universe with Filaments,Liang Gao and Tom Theuns
英文摘要：From Darkness to Light,Volker Bromm


民族暴力是一个边界问题？
一项新研究提出，与化学家试管中的分子类似，不同民族或文化群体相互作用的不同，取决于他们混合的程度。May Lim和同事汲取化学中的相分离概念，显示群体之间的边界定义的清晰程度能解释这些群体是暴力交战还是和平共处。因为高度混合地区的同种群体不会大到足以形成集体认同，文章作者在暴力不会在高度混合的地区发生这个假设的基础上，建立了一个模型。在没有混合和互不打扰的地区也不大可能有暴利。反之，边界不明确的部分分离会增加冲突。作者报告说，这个模型准确地预测了前南斯拉夫以及印度的冲突发生地区。
英文摘要：Global Pattern Formation and Ethnic/Cultural Violence,May Lim, Richard Metzler, and Yaneer Bar-Yam


一个出乎意料的选择性免疫受体
研究人员报告说，免疫细胞受体TLR3的一个变异能使个体易感单纯疱疹I型病毒脑炎，但看来对免疫系统没有其它影响。这个TLR家族的受体过去被认为在抗病毒免疫中起广泛的作用，但是Shen-Ying Zhang 和同事发现，TLR3看来只致力于保护身体不受一个具体病毒的感染，对其它病原体没有明显影响。这个发现提出，单纯疱疹I型病毒在TLR3受体进化上起过作用，该病毒能在儿童中通过口鼻传播到中枢神经系统引起脑炎。
英文摘要：TLR3 Deficiency in Patients with Herpes Simplex Encephalitis,Shen-Ying Zhang, Emmanuelle Jouanguy, Sophie Ugolini, Asma Smahi, el al.


用多种药物靶向治疗肿瘤
新研究提出一个也许能改进一类抗癌新药效果的方法。这些被称为“靶向治疗(targeted therapies)”的药物通过抑制单个受体酪氨酸蛋白激酶(RTKs)的活性而起作用，RTKs是帮助驱动癌细胞失控生长的信号发生蛋白质。这类疗法在临床试验中显示了可观的前景，但是某些固体肿瘤，包括一种侵犯性强的脑瘤--多形性胶质母细胞瘤，对疗法的反应不理想。Jayne Stommel和同事用动物肿瘤模型的实验发现，许多不同的RTKs在多形性胶质母细胞瘤中过度激活，如果不是针对一个RTK的单一药物，而用针对多个RTKs的药物组合来治疗肿瘤，疗效要更好。这个方法对人类肿瘤的效果可以用临床试验来检验。
英文摘要：Co-Activation of Receptor Tyrosine Kinases Affects Response to Targeted Therapies,Jayne M. Stommel, Alec C. Kimmelman, Haoqiang Ying, et al.


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2007年9月21日 美国《科学》周刊317卷  第598期  提要
腕骨化石意味着矮人是新物种
本期一篇报告称，三块腕骨化石是支持来自弗洛里斯岛的矮人代表一个新人种、而不是有缺陷的人的关键证据。研究人员几年来一直在争论在印度尼西亚的洞中发现的化石是否是与早期人类同时存在的一种小个的、被命名为弗洛里斯人(Homo floresiensis)的新人种。有观点认为这些化石不是新种，而是属于一个有身体缺陷的小个子的人。这些化石的年代是更新世晚期，距今12万到1万年前。Matthew W. Tocheri 和同事分析了一个编号为LB1的化石样品的三块腕骨，他们显示这些骨头比较原始，形状与人类的和尼安得特人的不同。比如，人类的小多角骨的形状象靴子，而来自LB1样品的是楔子形状的。而且LB1腕骨与非人猿的更接近。Tocheri和文章共同作者认为，这些不同意味着LB1保留了原始腕骨的特征，而现代腕骨是随着智人和尼安得特人进化出来的，所以这些化石代表这些进化出现之前的一个分支。
英文摘要：The Primitive Wrist of Homo floresiensis and Its Implications for Hominin Evolution,Matthew W. Tocheri, Caley M. Orr, Susan G. Larson, Thomas Sutikna, el al.


象皮病寄生虫的基因组
生物学家制作了第一个寄生蛔虫的基因组草图，它将成为研究象皮病的药物和疫苗的重要工具。Elodie Ghedin和同事测出了马来丝虫(Brugia malayi)的大部分基因组，这个线虫给热带地区发展中国家中上百万人带来患象皮病的威胁，该寄生虫妨碍被感染人的淋巴系统，导致组织肿胀和皮肤变厚。现在，科学家能比较马来丝虫的基因组与独立生存的蛔虫、以及模式生物美丽线虫的基因组，来识别与寄生有关的基因。马来丝虫有一个复杂的生命周期，涉及到两个宿主。这两个宿主的基因组也已测出，研究人员也许能发现寄生虫在这些宿主身上的薄弱环节，从而找到控制该疾病的全新靶标。
英文摘要：Draft Genome of the Filarial Nematode Parasite Brugia malayi,Elodie Ghedin, Shiliang Wang, David Spiro, Elisabet Caler, Qi Zhao,el al.


迅猛龙有羽毛吗？
电影《侏罗纪公园》的夸张描述使个子和火鸡差不多大小的迅猛龙(Velociraptor)名声大振。本期一篇Alan H. Turner和同事的简报报告说，迅猛龙前肢上的凹陷表明这些不会飞的驰龙可能有羽毛。确定哪些非鸟类的恐龙可能长有羽毛比较困难，因为羽毛在化石记录中一般保存不下来。研究一只蒙古迅猛龙样品的古生物学家注意到其尺骨带有名为羽根节的、间隔规则的凹陷，凹陷的间距大约为4毫米。研究人员做出结论：这些凹陷可能是固定次级羽毛翮的。Turner和同事估计，一只迅猛龙可能有14个这样的羽根节。这只恐龙的化石几乎是完整的，它活着时可能有1.5米长、大约15公斤重。
英文摘要：Feather Quill Knobs in the Dinosaur Velociraptor,Alan H. Turner, Peter J. Makovicky, and Mark A. Norell


2005年干旱期间亚马逊森林更绿
卫星图像显示，亚马逊的常青森林在2005年干旱期间长得更绿了，而不是象模型预测的那样衰退了。Scott R. Saleska和同事在7月到9月的干旱期间，用卫星来测量亚马逊森林树冠的绿色程度，包括叶子面积和叶绿素含量。绿色程度的增加对研究人员来说意味着亚马逊森林也许比结合气候和碳周期模型预测的更经久，至少短期内是这样。研究人员呼吁通过将这些观察考虑进去来改进模型。他们说，这些发现并不改变对砍伐和火灾给亚马逊森林所带来的风险的认识。
英文摘要：Amazon Forests Green-up During 2005 Drought,Scott R. Saleska, Kamel Didan, Alfredo R. Huete, and Humberto R. da Rocha

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2007年9月28日 美国《科学》周刊317卷  第599期  提要
前基因组的窗口—毛干DNA
一个国际研究小组测序了来自13只西伯利亚的长毛猛象毛干的DNA，他们的工作可能使研究许多博物馆收藏的别的动物的基因组成为可能，其中有些样品的收藏年代有几百年了。古老的DNA在毛发中能比较好地保存下来，而且在寒冷的地方相对容易地找到，但是比较容易被污染。M. Thomas Gilbert和同事现在报告说，毛干可能成为比骨骼更好的细胞线粒体DNA的来源。这些研究人员用名为“合成测序(sequencing-by-synthesis)”的方法测出了13只长毛猛象线粒体的基因组，其中包括著名的长毛猛象亚当，亚当是1799年被发现的，200多年来一直保存在室温下。文章作者写道，这些发现“也许使我们能为达尔文、洪堡、和林奈的收藏增加分子遗传的数据”。
英文摘要：Whole-Genome Shotgun Sequencing of Mitochondria from Ancient Hair Shafts,M. Thomas P. Gilbert, Lynn P. Tomsho, Snjezana Rendulic, Michael Packard, el al.


早期波利尼西亚的长距离旅行
研究人员用元素分析的方法将太平洋中的一个珊瑚环礁上发现的木工工具与几千公里远的夏威夷群岛联系起来。这一发现支持了这样的理论：早在欧洲影响出现之前，太平洋岛屿之间就存在着长距离海上交通网，可追溯到至少1000年前。口述历史中有岛上居民利用风向用独木舟从夏威夷到大溪地岛(Tahiti)以及遥远的土阿莫土群岛(Tuamotu Archipelago) 航行的描述，距离相当于跨越西欧。Kenneth D. Collerson和Marshall I. Weisler检测了在土阿莫土 群岛的珊瑚环礁上发现的19个玄武岩锛子中的微量元素和同位素组分，这是一种像锄头的伐木工具。其中18个锛子的玄武岩的组分表明它们来自该地区的5个火山群岛，但是有一个锛子是用来自夏威夷的卡和和拉威岛的夏威夷岩制造的，卡和和拉威岛距环礁约4000千公里。Ben Finney在一篇研究评述中写道，类似的化学研究可能支持更多的波利尼西亚远距离旅行的故事。
英文摘要：Stone Adze Compositions and the Extent of Ancient Polynesian Voyaging and Trade,Kenneth D. Collerson and Marshall I. Weisler
英文摘要：Tracking Polynesian Seafarers, Ben Finney


新基因图谱揭示更高的人类多样性
一种新的基因图谱技术识别出人类基因组中有许多DNA翻转、重组、拷贝或删除的地方，意味着人的遗传多样性比过去认为的要高。科学家用这种被称为Paired End Mapping的方法在两个不同民族背景女性的基因组中发现了1300多处与过去测序的欧洲基因组比不同的“结构变异”。Jan Korbel和同时说，实际上，结构变异也许比单个字母突变能更好地解释个体之间的遗传差异。研究人员找到的这些变异的大约16%可能影响遗传功能，图谱可能为这些变异是如何产生的提供线索。
英文摘要：Paired-End Mapping Reveals Extensive Genomic Structural Variation in Humans,Jan O. Korbel, Alexander Eckehart Urban, Jason P. Affourtit, Brian Godwin, el al.


危害苹果的蛾子抵抗害虫控制病毒
一项新研究报告说，在欧洲危及苹果和其它作物的蛾子对一种广泛使用的生物害虫控制方法已经形成了抵抗力。Sabine Asser-Kaiser和同事在德国南部的有机苹果园中记录到了这个趋势，并揭示了抵抗力基因是如何在蛾子种群中扩散的。世界范围内，每年大约有200万到300百万公顷的作物被喷洒杆状病毒(baculovirus)，该病毒不影响作物，但能杀死几种农业和森林害虫。人们通常认为害虫不能象它们对化学杀虫剂产生抵抗力那样产生对杆状病毒的抵抗力。但是，本文作者现在揭示抵抗力通过蛾子的两个性别染色体上的一个基因在危害没熟小 苹果的蠹蛾(Cydia pomonella)中很快地扩散。作者说， 这种抵抗力的相对快地出现能用三个因素的相互作用来解释，首先，该基因是性连锁的；第二，它在低病毒浓度时呈显性，而高病毒浓度时呈隐性；最后，杆状病毒趋向于遗传同质。
英文摘要： Rapid Emergence of Baculovirus Resistance in Codling Moth Due to Dominant, Sex-Linked Inheritance,S. Asser-Kaiser, E. Fritsch, K. Undorf-Spahn, J. Kienzle, el al.


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zhuifeng1234

非常感谢，大开眼界。

chemytwei

2007年10月12日 美国《科学》周刊318卷  第599期  提要
根据美国《科学》周刊的新闻发布翻译编辑。 如有误，请以《科学》周刊上刊登的原文为准。


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树蛙脚启发研究人员制造可再次使用的胶
许多基因突变与癌症有关
土卫六赤道附近的早晨多毛毛雨
科学家测序绿藻基因组


树蛙脚启发研究人员制造可再次使用的胶
研究人员在树蛙触垫的启发下，发明了一种不仅粘合力强、而且可再用的粘性涂料。当你把常规胶纸从表面上撕下来时，裂纹从撕开的部位扩展到胶粘中，使胶纸能够被揭下来。但是，这些裂纹会保留在胶中，这是胶失去粘性的部分原因。树蛙的触垫含有微小通道的图案，减小了裂纹扩散的程度。Abhijit Majumder和印度的同事通过在一种软的弹性材料中加入充满油或者水的微通道的方法制造出一种胶。这些通道阻止裂纹的形成以及通过毛细管力产生表面张力，使弹性材料的粘合力增强大约30倍。而且作者报告说，将一层充满油的通道放在一层充满水的通道之上，使胶纸能很容易地揭下来，但不失去其粘性。一篇相关的研究评述讨论了这些发现以及其它动物脚如何启发研究人员创造粘性材料。
英文摘要：Microfluidic Adhesion Induced by Subsurface Microstructures,Abhijit Majumder, Animangsu Ghatak, and Ashutosh Sharma
英文摘要：Biomimetic Solutions to Sticky Problems,W. Jon. P. Barnes


许多基因突变与癌症有关
研究人员报告说，人类肿瘤的生长看起来是由一大批低频率突变的基因控制的，这些基因中的许多个通过已知的一组相对少的信号通道发生功能。癌症研究人员过去将注意力集中肿瘤中突变频率高的基因上，因为这些基因能容易地用现有的技术检测。Laura Wood和同事在11个乳腺肿瘤和11个结肠肿瘤中确定了18,000多个基因的序列，代表了人类基因组中几乎所有已知的编码基因，并将它们与正常组织中的进行了比较。这些研究人员发现，癌症基因组的“地形”特点是少数突变频率高的“基因山”和大量突变频率低的“基因坡”。这些发现强调了人类癌症的基因多样性。幸运地是，也许有可能搞清楚这个复杂性的意义，因为许多突变趋向于影响一组有限的信号通道。文章作者说，个体基因组学也许在不远的将来能成为现实，因为现有的技术已经能识别患者肿瘤中绝大多数的微妙突变。
英文摘要：The Genomic Landscapes of Human Breast and Colorectal Cancers,Laura D. Wood, D. Williams Parsons, Sian Jones, Jimmy Lin,el al.


土卫六赤道附近的早晨多毛毛雨
新研究发现，土卫六泰坦最亮的名为“世外桃源(Xanadu)”的大陆赤道附近的早晨是下毛毛雨的时间。Máté ádámkovics和同事用来自甚大望远镜(VLT)和Keck天文台的近红外光谱获得了泰坦低层大气和表面的独特图像。他们的数据支持过去来自慧更斯探测器的数据，该探测器曾在泰坦上降落并发现该卫星的天气由甲烷云和毛毛雨形成。与慧更斯在一个地点的检测不同，ádámkovics和同事检测到来自层云层或地平线云的大范围的降下或毛毛雨。这些研究人员提出，大范围的甲烷毛毛雨完成了泰坦上的甲烷循环，也许类似地球上的水循环。研究人员提出，其地理原因是盛行东风将湿润的空气运到山区，晚上的冷却将甲烷雾带到Xanadu。
英文摘要：Widespread Morning Drizzle on Titan,Máté ádámkovics, Michael H. Wong, Conor Laver, and Imke de Pater


科学家测序绿藻基因组
生物学家测序了莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的基因组，作为植物和动物最后的共同祖先分枝的一员，这个绿藻基因组能为多细胞生物的进化和分离提供重要的信息。这种单细胞的藻类大约10亿年出现，是研究光合作用、鞭状体、和能动性的模式系统。通过将绿藻的基因组与其它已知的基因组进行比较，Sabeeha S. Merchant和一个国际研究小组显示，虽然该绿藻与陆地植物的关系最近，它保留了与动物运动用的鞭状体和纤毛类似的基因和特征。文章作者的分析还发现了可能在植物光合作用中起作用的基因，这是一个重要发现，因为研究生物修复和生物燃料的科学家对莱茵衣藻感兴趣。
英文摘要：The Chlamydomonas Genome Reveals the Evolution of Key Animal and Plant Functions,Sabeeha S. Merchant, Simon E. Prochnik, Olivier Vallon, Elizabeth H. Harris, el al.

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2007年10月19日 美国《科学》周刊318卷  第600期  提要
狗的遗传突变揭示一种蛋白质的新功能
基因研究人员发现，一个控制狗毛色的基因出乎意料地编码一个属于过去只知道是与抵抗微生物有关的蛋白质家族的蛋白质。在大多数哺乳动物中，毛色由两个基因决定，一个是负责深色的黑皮素受体-1(Melanocortin 1 receptor)基因，另一个是负责浅色的鼠灰色(Agouti)基因。但是在狗身上，毛色还涉及到第三个基因。Sophie Candille和同事把该基因确定在狗DNA上被称为K位点的一个小区域内，该基因能解释大多数品种狗的黄、黑、或斑纹颜色的不同，随后的生物化学和小鼠实验也支持这个结果。这个与毛色有关的基因编码CDB103，该蛋白质是?防御素(beta-defensin)的一个成员，?防御素是一类涉及内在免疫的小蛋白质家族。防御素的这个超出免疫功能的新作用将引导研究人员发现防御素涉及的其它新功能。
英文摘要：A Beta-defensin Mutation Causes Black Coat Color in Domestic Dogs,Sophie I. Candille, Christopher B. Kaelin, Bruce M. Cattanach,el al.


科学家找到珊瑚虫月光下产卵的原因
每年的晚春，一种建礁珊瑚虫在满月后的月光下产卵，本期一篇报告描述了引起这个过程的原因。是什么引起澳洲大堡礁上的珊瑚Acropora millepora 每年一次地半夜同步产卵一直是个谜。Oren Levy和一个国际小组的研究揭示，原始的名为“隐色素(cryptochrome)”的感受蓝光的受体很可能是其原因。隐色素在高等动物和植物中调节生物钟的导引。研究人员在珊瑚虫A. millepora中发现了隐色素基因。对珊瑚的cry1 和 cry2基因的检验显示，它们暴露在光暗周期下时表现出每日韵律，但是在固定不变的黑暗中不表现。cry2的表达随着满月而变化。文章作者写道，除了可能引起大堡礁上珊瑚的同步产卵外，这些珊瑚中的暗色素显示，基本的生物钟对光的响应存在于多细胞生物体发展的早期。
英文摘要：Light-Responsive Cryptochromes from a Simple Multicellular Animal, the Coral Acropora millepora,O. Levy, L. Appelbaum, W. Leggat, Y. Gothlif, D. C. Hayward, D. J. Miller,el al.


三种太阳风是一样的
本期一篇报告指出，对“起源号”宇宙飞船带回地球的三种太阳风样品的分析显示，它们在氖和氩的同位素成分上没有多大差异。这些发现帮助排除了一些太阳风生成的模型，研究人员用这些模型来了解太阳的形成以及形成太阳系的太阳星云的早期情况。起源号宇宙飞船于2004年坠落地球，它带回来的被称为太阳风的太阳等离子体样品被抢救出来。起源号采集了三种不同风速的太阳风粒子，研究人员认为这三种风也许反映了太阳上不同的物质起源。当Alex Meshik和文章共同作者比较了氖-20与氖-22以及氩-36与氩-38的比率后，发现这三种风中惰性气体的同位素成分是一样的。在一篇相关的研究评述中，Kurt Marti解释说，这一发现为我们太阳系的形成以及其形成的环境提供了更多的信息。
英文摘要：Constraints on Neon and Argon Isotopic Fractionation in Solar Wind,Alex Meshik, Jennifer Mabry, Charles Hohenberg, Yves Marrocchi,el al.
英文摘要：Sampling the Sun,Kurt Marti


基于生物材料的超级胶
材料科学家从自然界中得到提示，成功地把多巴胺作为有机和无机表面的万能胶。把两种材料粘合在一起是一个常见的工程挑战。虽然科学家在实验室制造出各种各样的胶，但是大多数只在有限的条件下能用。Haeshin Lee和同事从贻贝中得到启示，贻贝的胶蛋白质能粘到几乎所有的表面。他们用一个叫左旋多巴(levodopa)的小分子简单地模拟具有结合与粘合性能的贻贝蛋白，左旋多巴是合成多巴胺过程中的一个生物中间体，多巴胺在大脑调节中起作用。Lee和同事在与酸碱度匹配贻贝的海洋环境的容器中制造了稀释的多巴胺溶液，然后把金属、塑料、和陶瓷衬底放到溶液中。一层薄薄的高分子胶生长到衬底上，这种胶能同样地粘合到复杂的和有图案的表面。这种材料还有一个好处，它能经受次级反应，比如金属化或自组装的单层形成，从而扩大了其应用范围。
英文摘要： Mussel-Inspired Surface Chemistry for Multifunctional Coatings,Haeshin Lee, Shara M. Dellatore, William M. Miller,el al

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2007年11月2日 美国《科学》周刊318卷  第602期  提要
猴是灵长类的最近亲
问题蛋白质也许是妊娠糖尿病的原因
克服害虫对Bt毒素的抵抗力
火星赤道丘陵也许含有大量的冰


猫猴是灵长类的最近亲
本期一篇报告指出，一种能在空中滑翔的东南亚哺乳动物猫猴(golugos)是灵长类现今活着的最近亲。猫猴也叫飞狐猴(flying lemurs)，但是它们不飞，也不是狐猴。它们看起来像大的松鼠，有类似蝙蝠的“翅膀”，使它们能从一棵树滑翔（不是飞）到另一棵树。Jan E. Jace?ka和一个国际小组用两种独立的方法进行了研究。他们首先比较了灵长类、猫猴、和树鼩(三者都在Euarchonta进化枝上)基因组中的一个名为插入缺失(InDels)的DNA序列变化，以及30种哺乳动物物种中的InDels序列变化。灵长类和猫猴共享7个罕见的遗传变化，其它哺乳动物最多共有一个变化。文章共同作者William J. Murphy把这些变化叫做“亲缘关系的历史标记”。在第二轮的研究中，研究人员用计算机程序来比较来自5个关系密切物种的DNA中13,000个碱基对的类似或不同之处，这五个物种分别来自Euarchonta进化枝(灵长类、皮翼目、树鼩目)、啮齿目、以及兔形目，该比较再次揭示猫猴与灵长类的关系最近。该小组提出，他们的新结果表明，猫猴应该被放到需要做全基因组测序的灵长类名单上，而不只是做不太严谨的序列草图。
英文摘要：Molecular and Genomic Data Identify the Closest Living Relative of Primates,Jan E. Janecka, Webb Miller, Thomas H. Pringle, Frank Wiens,el al.


问题蛋白质也许是妊娠糖尿病的原因
研究人员在小鼠身上发现了一个蛋白质，该蛋白质在妊娠期能抑制胰岛素生产细胞的产生，与妊娠糖尿病的主要特征有关。如果这一发现对人类也适用，这项研究也许能帮助解释这种常见的妊娠并发症，而且也许能提出新的药物治疗战略。过去对小鼠和人类的研究曾发现妊娠期胰腺中所谓的beta细胞增殖，这使身体产生更多的胰岛素，以响应生长胚胎给母体增添的代谢需求。但是控制该增殖的分子机制在此之前一直不清楚，对增殖的控制帮助防止孕妇患妊娠糖尿病。Satyajit Karnik 和同事通过研究小鼠模型和人类细胞，发现menin蛋白质在妊娠中抑制beta细胞的生长。与妊娠有关的激素催乳素(prolactin)看来维持胰岛中menin的低水平，胰岛是生产beta细胞的地方。这些结果提出，减少menin是身体刺激beta细胞增殖的一个自然的方法，menin或控制其活性的信号发生路径中的缺陷也许是妊娠糖尿病的原因之一。
英文摘要：Menin Controls Growth of Pancreatic ?-Cells in Pregnant Mice and Promotes Gestational Diabetes,Satyajit K. Karnik, Hainan Chen, Graeme W. McLean,el al.


克服害虫对Bt毒素的抵抗力
研究人员报告说，新制造的Bt毒素也许能延缓害虫对其产生耐性，Bt毒素由苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)天然产生，被广泛地用于控制害虫。带有Bt毒素的植物通常能保护自己不受害虫比如蚊子和蝶、蛾幼虫的困扰，而且这些植物对其它生物体无害。但是一个主要的担心是，吃作物的昆虫最终会产生对这些毒素的抵抗力。最常用的Bt毒素属于Cry1A家族，这些毒素必须与害虫肠内的“cadherin”受体结合才有效力。Mario Soberón 与墨西哥和美国的同事曾确实，害虫通过突变使cadherin受体失活，产生对Bt毒素的抵抗力。他们还揭示，改造的毒素能杀死抗Bt的害虫，虽然这些害虫的cadherin受体失去功能。一篇相关的研究评述讨论了这些发现。
英文摘要： Engineering Modified Bt Toxins to Counter Insect Resistance,Mario Soberón, Liliana Pardo-López, Idalia López, Isabel Gómez,el al.


火星赤道丘陵也许含有大量的冰
一篇报告称，对火星赤道丘陵的雷达探测提示，这些丘陵也许含有相当于该恒星极地冰帽那样大体积的水。Medusae Fossae构成看起来是火星赤道上被认为是由火山灰和风带来的沉积物形成的一个丘陵区域。Thomas R. Watters和一个研究小组用火星快车飞船上装载的火星地下和电离层探测高新雷达来对该区域做了雷达回声测量。他们看到了沉积物之下的行星表面反射。在分析了雷达回声穿过沉积物的延迟后，他们发现该形成与其由冻结水构成的一致。如果这些丘陵富含水，它们所含的水量与火星南极分层沉积中的相当。Watters和论文共同作者写道，他们不能排除沉积是由一种奇怪的低密度材料组成的、其中只有少量的冰的可能性。
英文摘要：Radar sounding of the Medusae Fossae Formation Mars: Equatorial Ice or Dry, Low-density Deposits?,Thomas R. Watters, Bruce Campbell, Lynn Carter, Carl J. Leuschen,el al.

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11月16日《科学》杂志内容精选
机器蟑螂控制群体行为

  一项新研究在一个标准的群体行为实验中用机器蟑螂控制了一群混合蟑螂。虽然这类行为在从昆虫到脊椎动物的活群体中曾被观察到，但是这项研究显示，自动控制装置能被用来研究和控制群体行为。Jose Halloy和欧洲的同事报告说，他们用的自动控制装置与蟑螂大小差不多，但形状与蟑螂不同，只是涂上了自然蟑螂的气味。在实验中，自动控制装置和蟑螂一起决定躲避处的选择。自动控制装置控制了集体决策过程，选择了一个不合适的躲避处，与蟑螂自己的选择不一样。

  飓风“卡特里娜”给树带来的损失

  研究人员估计，飓风“卡特里娜”造成了大约3.2亿棵大树的死亡或严重结构损坏，这使美国南部地区的土壤从大气中吸收碳的能力大为下降。飓风和其他干扰能影响地表作为碳汇的潜力，因为死掉的植物在腐烂时将碳释放到大气中，同时成熟植被被更小、更新的植物取代。Jeffrey Q. Chambers和同事分析了飓风前后拍摄的卫星图像，从中寻找绿色植被、树木、地表凋落物以及其他物质的变化，从而测量出卡特里娜的碳影响。他们在本期一篇简报中推测，如果气候变暖导致更多的极端事件和更高的风暴强度，这给森林的树木带来的损失也许将进一步增加大气中的二氧化碳量。

  大脑不同区域轮流参与脊髓损伤愈合

  科学家报告说，在灵长类动物愈合脊髓损伤时，不同的恢复阶段有不同的大脑区域参与愈合。确定参与愈合的区域可能改善人类脊髓损伤的修复，而且可能提供更好的脊髓损伤后恢复时间的诊断。研究人员观察了5只猕猴的恢复过程，这些猴子的主要下行传导束从运动皮层到脊髓受到不同程度的损伤。Yukio Nishimura 与日本和瑞典的共同作者用正电子发射体层扫描(PET scan)和可逆药物失活，观察了这些人类近亲受到损害的握指技能的恢复过程。他们看到，在手术后的愈合阶段，不同的大脑皮层区域与神经网相互作用。所有的猕猴在1到3个月中恢复了功能。研究人员提出，在早期恢复阶段，大脑用现有的系统，然后不断地用其他皮层系统来补充以形成更好的控制和稳定性，他们认为即使某个具体神经传导束受到破坏，其功能也可以被间接的路径取代。

  基因随机删除父母一方的贡献

  虽然我们的基因来自父母双方贡献的染色体，但是生物学家发现，在他们研究的基因中，5%以上的基因通过一个叫随机单等位表达事件，将来自一方的基因随机地关闭(或失活)。在个体内，有些细胞关闭来自父亲的贡献，另一些细胞关闭来自母亲的贡献。这也许能解释为什么在一个家庭中，有些成员比其他成员对疾病包括遗传疾病易感，或者能解释为什么他们对药物治疗的响应不同，这个问题对研究人员一直是个谜。生物学家Alexander Gimelbrant和共同作者预料他们会找到少量这种随机关闭的基因，但是当他们用基因组范围方法研究包括组织细胞中的4000个人类基因时，出乎意料地发现了至少300个单等位表达基因。在他们的研究之前，人们已经知道3类单等位基因的存在，包括编码免疫球蛋白、T细胞受体、气味受体以及白细胞介素的基因。由于随机失活的存在，即使是同卵孪生子也不完全相同。Rolf Ohlsson在一篇相关的研究评述中讨论了这些发现。

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2007年11月23日 美国《科学》周刊318卷  第605期  提要

人类皮肤细胞被修改成类似于胚胎干细胞
人很关心相对报酬
不知己但知彼
改进骨髓移植预处理的新线索


人类皮肤细胞被修改成类似于胚胎干细胞
科学家报告说，把四个基因引入组成身体连接组织的人类成纤维细胞把这些细胞重编程序，使其具有胚胎干细胞的许多特征。虽然还需要做更多的研究来确定这些细胞与胚胎干细胞有多接近，但是这个方法应该对疾病模型的建立与药物研发有用。过去的研究曾揭示，一小组转录因子（帮助打开或关闭基因的蛋白质）能使小鼠成纤维细胞重新编程进入一个具有发育成任何细胞类型潜能的多能状态。俞君英和她的同事分析了一批已知的涉及建立或维持多能的人类基因，这些基因在胚胎干细胞中的表达丰富。通过缩小候选名单，他们找到了最可能重新编程人类细胞的4个基因：OCT4, NANOG, SOX2和LIN28。他们将这些基因插入分化了的胚胎干细胞--胚胎成纤维细胞或出生后的包皮成纤维细胞中，所得到细胞具有胚胎干细胞的许多特征，包括表达了胚胎干细胞的关键基因和细胞表面标记。文章作者还将这些细胞注入小鼠，导致被称为畸胎瘤的肿瘤生长。这种生长包含来自所有分化成身体三种主要组织类型的细胞，表明重新编程的细胞确实是多能的。
英文摘要：Induced Pluripotent Stem Cell Lines Derived from Human Somatic Cells,Junying Yu, Maxim A. Vodyanik, Kim Smuga-Otto, Jessica Antosiewicz-Bourget, el al.


人很关心相对报酬
在年终评比、提工资和发奖金的日子越来越近的时候，神经科学家报告说，通过观察人大脑的社会比较处理器--腹侧组织层(ventral striatum)的激活，人的确关心相对报酬。经济学家在决策模型中将绝对收入作为确定幸福的因素。然后经验显示，社会心理学家和人类学家更关心相对报酬，但是其中的神经生理学在此之前还不清楚。Klaus Fliessbach和德国同事的这项研究显示，相对于游戏伙伴的更多、相等、或更少的奖赏激活腹侧组织层—一个在响应和预测奖赏中起中心作用的大脑区域。研究人员用脑成像扫描仪同时测试一对研究对象，他们让研究对象完成一个简单的估计任务，并因此得到钱的奖励。研究人员首先给他们公平的奖励，由此得到腹侧组织层活动的一个基线。随着实验的进行，研究人员把奖励改成不公平的，引起腹侧组织层活动超越基线，并与研究对象和另一研究对象相比是否公平关联。研究人员还发现，即使研究对象没有作出决定，腹侧组织层也活跃，意味着以支付计的社会地位的计算也许是自动的。
英文摘要：Social Comparison Affects Reward-Related Brain Activity in the Human Ventral Striatum,K. Fliessbach, B. Weber, P. Trautner, T. Dohmen, el al.


不知己但知彼
R. Shayna Rosenbaum和同事在本期一篇简报中指出，与被接受的心理学理论相反，两位大脑受损的人虽然对他们过去的生活没有任何记忆，但他们仍然能推断他人如何想和感觉。能记住过去的经历以及能推断他人想法的能力被认为是人类独有的。这两个能力类似而且被认为是相关的，但是很难检验。研究人员找到两位研究对象，他们失去了个人记忆但能记住他们大脑受伤之前的事实。当研究人员让这两人和其他14位对照完成一系列评价他们确定他人的想法和感觉的测试，发现两位大脑受伤的人与对照的能力没有明显的差别。
英文摘要：Theory of Mind Is Independent of Episodic Memory,R. Shayna Rosenbaum, Donald T. Stuss, Brian Levine, el al.


改进骨髓移植预处理的新线索
用小鼠进行的新研究提出一个改进骨髓移植效率的方法，从而使捐献的干细胞能更多地成活并且开始为身体供血作贡献。研究人员说，在移植前用一个抗体将宿主将现有干细胞耗尽的方法的副作用，也许比现在用的准备身体接受移植的常规预处理方法的要小。虽然骨髓移植的成功部分地取决于宿主的免疫系统接受还是排斥新细胞，但有证据(比如移植在有严重免疫缺陷患者的身上失败)表明还有其它障碍的存在。Agnieszka Czechowicz和同事现在揭示，在一个小鼠模型中，宿主现有的造血干细胞阻碍捐献干细胞的植入。他们用名为ACK2的抗体做试验，该抗体识别和阻碍一个被称为c-kit的酶，该酶是造血干细胞的一个重要的调节因子。将这个抗体注入小鼠耗尽了现有的干细胞，为移植细胞的植入清除了障碍。虽然这一方法是否能用于人类还需要进一步研究，但是文章作者提出用类似ACK2的抗体也许是“一个取代常规预处理方法的有吸引力的选择，现有方法有很大的健康风险”。
英文摘要： Efficient Transplantation via Antibody-Based Clearance of Hematopoietic Stem Cell Niches,Agnieszka Czechowicz, Daniel Kraft, Irving L. Weissman, and Deepta Bhattacharya


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2007年11月30日 美国《科学》周刊318卷  第606期  提要



原始人科雄性成熟晚
考古新发现提出，在早期人科南方古猿粗壮种(Paranthropus robustus)中，雄性比雌性成熟得晚，而且垄断一群雌性。推论早期人科的社会特征很困难、而且充满不确定性，这部分地因为化石很少、很分散，难以揭示群体互作用。一个比较可靠的指示也许是雄性和雌性的发育模式，通过其他灵长类物种模式来推论人科的社会和繁殖战略。Charles Lockwood和欧洲以及南非的同事用来自大约生活在200万年前的南方古猿粗壮种的一大组面部化石显示，这个物种的雄性比雌性的发育要晚。这种模式提出，雄性的繁殖战略是靠垄断一群雌性，与银背大猩猩的类似。这个模式可能也使雄性更容易被捕食。
英文摘要： Extended Male Growth in a Fossil Hominin Species,Charles A. Lockwood, Colin G. Menter, Jacopo Moggi-Cecchi, el al.


基因帮助植物耐高硼
本期两项研究提出，涉及硼转运的基因帮助植物在毒性生长条件下存活。虽然研究人员还不知道这个微量营养素究竟对植物起什么作用，但是他们知道植物需要适量的硼，太多或太少都对植物的生长不利。硼毒性在赤道附近国家和旱区的农业中最为明显。现在，两项研究对植物如何处理硼提供了一些线索。在一篇报告中，Tim Sutton和澳大利亚的同事描述了克隆一个大麦的硼转运基因、并显示一种特别能耐高硼的大麦有该基因的多个拷贝。在另一篇简报中， Kyoko Miwa和日本的同事揭示，用基因工程改造后过渡表达一个与硼转运有关的基因的拟南芥植物，其生长条件能承受更高的硼。这两篇文章为基因改造作物使其能耐硼、从而适应贫瘠土地种植指出了方法。
英文摘要：Boron-Toxicity Tolerance in Barley Arising from Efflux Transporter Amplification,Tim Sutton, Ute Baumann, Julie Hayes, Nicholas C. Collins, el al.
英文摘要：Plants Tolerant of High Boron Levels,Kyoko Miwa, Junpei Takano, Hiroyuki Omori, Motoaki Seki, el al.


猎户座星云中的高温气体
一个国际研究小组报告说，猎户座星云充满了百万度的高温气体，意味着来自恒星尘埃的冲击加热气体在我们的星系中很普遍。猎户座星云是猎户座“腰带”下一片模糊的星云，是我们星系中一个最有名、并且被研究得最多的天文点。该星云由高密度的湍流分子气体组成，很多恒星从中诞生。这个星云主要由其中四个极亮和大质量的恒星（统称为四边形区）照亮。Manuel Guedel和同事现在揭示猎户座星云发出的X射线很亮，因为它含有大量的高温气体，温度超过百万度。他们提出，这个气体被来自四边形区一个亮星的高能量尘埃的冲击波加热。由于我们星系中的大多数恒星出现在类似于猎户座星云的区域，意味着这个现象在星系平面中很普遍。
英文摘要： Discovery of a Million-Degree Plasma Pervading the Extended Orion Nebula,Manuel Güdel, Kevin R. Briggs, Thierry Montmerle, Marc Audard, el al.


粘附分子封闭神经绝缘
一项新研究发现，一个在血小板和肠道内壁细胞发炎研究中很有了解的粘附分子JAM-C也帮助封闭周围神经的关键绝缘。在没有JAM-C的小鼠中，这个髓绝缘鞘退化，小鼠表现出神经传出放电故障、肌肉无力、比正常步子短的步姿等，Christoph Scheiermann和同事说。JAM-C看来封闭Schwann细胞之间关键缝隙的绝缘，Schwann细胞产生包在神经细胞周围的髓鞘。虽然没有JAM-C 的人类细胞也是失去它们的髓绝缘鞘，但是研究人员说，还需要有更多的研究来确定这个粘附分子是否在脱髓鞘疾病（比如多发性硬化症）中起部分的作用。
英文摘要：Expression and Function of Junctional Adhesion Molecule-C in Myelinated Peripheral Nerves,Christoph Scheiermann, Paolo Meda, Michel Aurrand-Lions, Rime Madani, el al.

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12月7日《科学》杂志内容精选
用诱导性干细胞治疗小鼠疾病

  在一项用小鼠做的“原则性证明”的研究中，科学家展示了诱导性多能干细胞(iPS cells)有朝一日用来治疗人类疾病的动物模型。诱导性多能干细胞是被重新编程从而进入一个类似胚胎干细胞状态的成年细胞。Jacob Hanna和同事用诱导性多能干细胞为患有小鼠版的镰刀形红细胞贫血症的动物提供健康的血细胞，从而逆转了该疾病的作用。

  研究人员最近报告了通过将4个具体基因引入皮肤细胞导致这些细胞回到一个多能状态的工作，在这个状态，细胞具有发育成任何细胞类型的潜能。但是，诱导性多能干细胞是否能在活体动物身上恢复患病的组织仍然没有答案。

  Hanna的小组用来自患病小鼠尾巴的皮肤细胞产生了诱导性多能干细胞。这些研究人员然后用一个名为基因特异打靶的方法用健康版本的基因取代了涉及镰刀形红细胞贫血症的基因。当这些诱导性多能干细胞发育成造血干细胞(造血干细胞能生成各种血液和免疫细胞)后，研究人员将它们输给供体小鼠，这些细胞在小鼠身上开始产生健康的血细胞。研究人员报告说，这些小鼠的疾病症状因此有很大改善。

  这些研究人员警告说，用诱导性多能干细胞治疗人类疾病仍然需要克服许多关键障碍。比如，添加4个“重新编程”基因或取代疾病细胞中有缺陷基因的方法都可能有导致癌症的副作用。在诱导性多能干细胞能被考虑用于人类疗法之前，研究人员需要发展出安全的方法来解决这些以及其他可能的问题。

  中国可持续森林政策的变化

  中国的森林改革通过私营企业强有力的投资正在扎根，私营投资旨在改善森林基础设施、环境质量以及中国木产品的竞争力。在本期一篇政策论文中，Guangyu Wang和共同作者探讨了中国林业面临的挑战。文章作者写道，来自不断壮大的中产阶层对木产品的内部需求的增加以及有利可图的出口市场使得平衡国内的可持续发展变得困难，尤其是在地方政府把经济增长作为首要任务的地方。中国在过去5年中投资了2亿美元，在下一个5年中，这个数字将增加到7.2亿美元。尽管在国家计划和地方实施上仍面临挑战，中国政府正在尝试新方法，用私营企业投资来开放森林经营，让个体和公司参与进来。新的目标呼吁，到2050年使森林面积增加28%、改善环境质量以及形成一个有竞争的森林产业，来满足中国内部大部分的需求。虽然政府将保持其在计划、分区规划以及政策方向上的主导地位，但将开放从苗圃到砍伐到修路的公营森林管理服务。

  保护鱼类等于赚钱

  本期一篇简报指出，接受鱼类的保护技术能帮助提高利润和更多的鱼类储备。R. Quentin Grafton和共同作者用一个基本经济学方法分析了澳大利亚附近的4种鱼类，包括寿命长、生长慢的橘刺鲷(orange roughy)，分析显示，通过减少捕获的鱼的数量、将更多的鱼类保留在海洋中，渔场能挣更多的钱。虽然典型经济理论将捕鱼量建立在最大可持续生物量的水平，但是文章共同作者Ray Hilborn解释说，以最大经济产出建立的捕鱼量对上市鱼的量几乎没有影响，同时能降低成本，使捕鱼者挣更多的钱，而且能维持鱼的可持续产量。

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12月21日《科学》杂志内容精选
研究人员发现把儿童从罗马尼亚的孤儿院移到家庭寄养环境中，改善了这些儿童的认知发育，这项研究也许能给没有稳固的家庭寄养系统的国家提供公共政策上的借鉴。在罗马尼亚，对机构和家庭寄养儿童的文化态度通常与美国等国家不同，这项研究第一次科学地研究了机构照顾幼儿对儿童发展的影响。

  研究开始的时候，罗马尼亚还没有弃儿的家庭寄养系统。受罗马尼亚政府邀请，Charles Nelson和同事与罗马尼亚的社会工作者紧密合作，在布加勒斯特建立了这样一个系统。他们随机地把一些孤儿院的儿童移到寄养家庭中，然后用一系列的标准测试对这些儿童与留在孤儿院的儿童进行了比较。总体上，42个月和54个月后的测试表明，家庭寄养儿童比留在孤儿院的表现得更出色，但是仍然不如从来没有在机构照顾下生活过的儿童。这些结果还表明，儿童进入家庭寄养系统越早，他们发育的改进越大。文章作者指出，他们将研究早期的发现向罗马尼亚政府作了汇报，之后，该国通过一项法律，禁止把两岁以下的儿童放到孤儿院这样的机构，除非该儿童有严重的身体或智力障碍。一篇相关的研究评述讨论了这项研究的生物伦理问题，结论是该项研究的设计成功地保护了参与的儿童。

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2008年1月4日《科学》杂志内容精选
与罕见生长状态有关的基因突变被发现

  有一种罕见遗传状态的人，他们的大脑和身躯比正常人的小，但他们的智力基本正常。现在研究人员报告说，这些人携带着影响细胞分裂过程中染色体分离的突变基因。这一发现以及对其他有极端矮小身材个体的基因分析，能为人生长的调控过程提供线索。Anita Rauch和同事找到了与畸形小头Ⅱ型原始侏儒症(简称MOPD II)有关的基因突变。有这种罕见遗传状态的成年人，身高仅1米、头大小相当于3个月的婴儿，但是他们的智力接近正常人。

  带有突变的基因是PCNT，它编码中心粒周围蛋白(pericentrin)，这个蛋白质在细胞分裂过程中对拉开染色体的细胞结构的固定起重要作用。虽然这些细胞层次的突变如何影响身体大小的准确机制还有待确定，但有意思的是，其他遗传性小脑症也被发现与细胞分裂的这个方面有关。作者在文章的结论部分推测，来自印尼弗洛里斯岛的小人化石也许代表有这种基因突变的人。

  蝴蝶用蚂蚁抚养幼虫

  一篇报告解释说，丹麦一些地区的美丽蓝色Alcon蝴蝶欺骗蚂蚁来抚养蝴蝶幼虫，而不是蚂蚁自己的幼虫，因为这些蝴蝶幼虫进化出了一种模仿蚂蚁幼虫的外层。这种学名为Maculinea Alcon的蝴蝶是寄生虫，它们危害两种红蚁的健康。David R. Nash和欧洲的共同作者研究了丹麦的几个Alcon毛虫发育的地方。毛虫先在沼泽植物上生长，然后小红蚁(Myrmica rubra)和皱结红蚁(Myrmica ruginodis)把它们搬到自己的窝里。这些蚂蚁不顾自己的幼虫而照顾蝴蝶毛虫。生物学家了解到，这些蝴蝶幼虫对蚂蚁幼虫表皮碳水化学的模拟越接近，蝴蝶幼虫吸引蚂蚁的成功率越高，但是这种模拟在不同的地方不尽相同。文章作者提出，当重新将濒危的Alcon蓝蝴蝶引进野生环境时，需要仔细考虑蚂蚁与蝴蝶这种表皮化学的匹配问题。

  海洋热量增加不均匀

  研究人员报告说，尽管北大西洋的总体温度在上个世纪中增加了，但是在整个区域的分布并不均匀。这个例子符合全球变暖的总体模式，在科学家能更准确地预测变暖的影响之前，他们需要了解温度变化的空间模式。Susan M. Lozier和共同作者发现，在北大西洋的过去50年中，虽然热带和xxx带的海洋变暖了，但是副极地海洋温度降低了。他们用一个海洋总循环模型解释了这些变化，它们主要与风以及与北大西洋震荡有关。大西洋震荡是海洋压力不同造成的气候现象。研究人员提出，尽管北大西洋温度变化的空间模式不是全球变暖的直接反映，但是它可能有变暖的间接结果，与大气循环的大尺度变化有关。

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2008年1月11日出版的《科学》
封面故事：蚂蚁与树木因失去大型哺乳动物而遭殃

  一项新的研究显示，如果东非热带大草原上的大象、长颈鹿及其他食草动物消失，其生态效应可能会一直延伸到该草原上的蚂蚁与金合欢树。“互利共生”指的是两个物种存在相互依赖、双方获利的关系，这种现象在生态系统中是常见的。但是，研究人员现在才开始了解到，一个生态系统中的其他组成成分是如何影响这种相互依赖关系的。

  在非洲的热带大草原，至少有4种蚂蚁依赖于合欢荆棘树，这是它们的食物与庇护所，尽管它们利用这些树的方式有所不同。Todd Palmer及其同事将他们位于肯尼亚的研究场所的某些生长有金合欢树的小块土地隔绝起来达10年之久，使大象、长颈鹿及其他大型哺乳动物无法啃食这些树木。结果，那里的蚂蚁的集群规模变小，而另外一种不同种类的蚂蚁成为比其他蚂蚁更占优势的集群。所有这些效应接着导致树木遭到在树干上钻孔的甲虫的更多攻击，并使这些树木的生长与生存都遭到毁损。

  冰原普遍存在于超级温室气候中

  一项研究显示，即使在海平面很高且海水表面很暖和的白垩纪时期(距今1.45亿年到6500万年前，热带地区海面温度超过97华氏度，如今为84华氏度)，这一地球历史上最为温暖的时期之一，也存在着冰川。人们一直以为，在这些极端温暖的时期，地球的两极通常是没冰的。研究人员披露，在距今20万年前的白垩纪最热时期，即在一场极端性全球暖化的事件当中，当时地球上的冰川仍多达现代南极冰原的一半大小。过去有人曾经提出，在这一时期，地球上存在冰川，但有关数据的说服力不足以推翻传统观念。如今，André Bornemann及其国际性研究团队将海洋石灰石的信息与用温度指数测得的海洋温度及冰容量相结合，从而证明当时地球上存在短时期的冰川。本文作者提出，当时地球的南极有冰原存在。

  随着文明的进展计数可变得更为简单

  据德国研究人员报道，在某些文明中，随着时间的推进，在应对文化变革时，其计数系统会变得更为简单。一般人认为，随着文明的进化，其计数系统将变得更为复杂，而这些发现与上述观念相左。Sieghard Beller与Andrea Bender对美拉尼西亚和波利尼西亚的4种语言进行了语言学及人类学资讯的分析，而美拉尼西亚和波利尼西亚有一种共同的先祖语言。该先祖语言具有相对较大的一套数字字汇，可用来计数许多对象。而该地区更为新近的语言则使用非常短的或“对象特异性的”计数数列。例如，在某一对象特异性的数列中，描绘100个椰子的字与描绘100艘独木舟的字不同。本文作者解释说，这些简单的计数数列可能是为满足不同的文化需求而发生了进化。例如，它们可能使人们能够记录长距离交易份额的报酬，或作为在缺乏书写符号系统时的一种凭证。本文作者说，他们的发现支持一般人所持有的观点，即语言——例如一种口头计数系统——会影响人的认知能力，包括心算能力。

  数百种可能的HIV-1新宿主因子被确认

  利用一种对整个基因组所进行的筛检试验，研究人员已经确认了许多HIV(艾滋病病毒)在人体细胞内复制所需的新的人类蛋白。对这些新的宿主因子特性的了解，可以让科学家们针对这些蛋白质而创制新的药物，并帮助他们深入了解HIV感染生物的过程。HIV-1病毒只编码少数自己的蛋白，因此它的生长及存活依赖于多种宿主细胞内的活动。Abraham L. Brass及他的合作伙伴使用能抑制某些特别基因表达的小段的干扰性RNA，发现了他们称之为HIV-依赖性因子的250种以上的人类基因。科学家们将继续研究这些因子，以了解这种病毒是如何通过操纵人类细胞而旺盛地增长。

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1月25日《科学》杂志内容精选
封面故事：雌性偏好决定雄性特征

  新的研究显示，科罗拉多草原上雄性鸣禽候鸟吸引异性的特征——从艳丽的羽毛到身体及鸟喙的大小——好像每年都在变化，这种变化取决于雌性鸣禽的偏好。迄今为止，研究人员通常假设，雄性禽类外观羽饰进化的驱动因素不会随时间的流逝而变动。但是，一项对彩旗云雀的为期5年的研究颠覆了这一概念。研究人员对这种鸟的配对模式、配偶选择及雄鸟的第二性征进行了分析。他们特别对雄鸟羽毛的5种特征及它们的3种尺寸测量，即：身体颜色、位于尾部及身体其他部位的黑色羽毛与棕色羽毛的比例；翅翼斑大小、翅翼斑颜色；体型大小、鸟喙尺寸及重量进行了追踪监测。与雄鸟身体健康及成功繁殖相关的特征在不同的鸟之间存在着巨大的差异。此外，雄鸟与雌鸟是否配对成功似乎取决于那个季节在雌鸟中流行的羽饰类型。文章作者得出结论，雌鸟可能会因应环境的变化来改变它们的选择，即它们在可获得的资源中通过释出哪个雄鸟可以成为最佳父亲的信号的视觉线索来做到这一点。根据该文章披露，这一研究“可能会大大改变我们对性选择及性征夸张过程的看法”。本文作者补充说，雌鸟对雄鸟性征选择的逆转，似乎“与达尔文地雀中描述的循环自然选择相平行”。随后的研究还必须进一步观察雄鸟中的相互竞争是如何影响雄鸟的羽饰的。

  辨识平均状态的脸孔

  根据本期Brevium的介绍，一种自动化的脸孔辨识系统在“看”到一张将同一个人的几张照片进行融合后所成就的平均化的影像时，其辨识结果会精确得多。国土安全部、防止犯罪及移民与就业身份查证部门的专家可能愿意使用这种自动化的脸孔辨识系统，以确认作为身份证明的照片。但是，在不同的场景下，现在大多数的辨识系统与人脑辨识脸孔的能力相比仍相差甚远。当Rob Jenkins及A. Mike Burton对一个家谱网站内嵌入的常见的脸孔识别系统进行测试后发现，与该系统辨识单一未融合照片的能力相比，如果让该系统辨识的是某名人的由数张照片融合而成的复合照片的话，其正确辨识的照片数字会显著地增加。该文章的作者说，这些融合的照片在某种程度上“捕捉到了某一个人脸孔上的视觉要素”，使得该机器与人的识别能力不相上下。

  彗星尘并非太阳系外物质

  由“星尘使命”(Stardust mission)所收集的彗星81P/Wild2的灰尘标本看上去不像是行星间的太空尘粒子。这表明该彗星并非像人们怀疑的那样，是由太阳系外物质所组成的。相反，根据Hope Ishii及其同事的分析，被捕捉到的彗星尘中的硅酸盐颗粒看上去像是来自太阳系内侧小行星带中陨星内的硅酸盐。这些发现为小行星与彗星之间的差别可能并不如以前所想的那样明显提供了更多的证据。研究人员说，由位于同温层的飞机所收集的来自极地冰样本的行星间太空尘颗粒仍然是获取太阳系最早期物质的最佳来源。他们还注意到，某些彗星尘在与Stardust碰撞及被其捕捉时发生了明显的改变，而这一过程应该在进一步的实验室研究中被仔细检查。

尚可

2008年2月1日《科学》杂志内容精选

1  美国西部的供水危机

  在过去50年中，研究人员一直在对美国西部的水流的显著变化进行记录。现在Tim Barnett及其同事指出，该地区的河流、积雪及冬季气温在这一时期发生的变化中，有多至60%的原因是人类造成的气候变化。研究人员说：“我们的结果对生活在美国西部的人来说不是一个好消息。”他们提出，这些变化可能使“更改美国西部水利设施成为一种实际需要”。过去半个世纪发生的变化已经意味着山区积雪的减少，夏天河流干涸，且总体上该地区的夏季变得更为干燥。Barnett及其同事在全球及地区性气候模型中对这些水流趋势的分析提示，这些趋势中的大多数都能够被解释为与人类制造的温室气体及气溶胶所导致的气候变化有关。研究人员得出结论：尽管美国西部在过去也经历过自然的潮湿与干燥的周期，但目前的水流趋势与以往的自然变异在时间长短以及变化力度方面都有显著的差别。

2。 2030年遭遇饥饿打击最严重的地方

  一项新的研究披露，到2030年，在特别容易遭受与气候有关的食物短缺打击的地区名单中，南亚及南部非洲列在首位。David Lobell及其同事应用作物模型及气候预测对气候变化可能会影响世界上12个没有食物保障地区的作物的情况进行了分析。他们报告说，除非采取预防性的措施，否则，在南亚和南部非洲以及其他地区的多种作物可能会因为气候变化而受到损害，尽管各作物受到的影响会有所不同。一则相关的述评对农业种植者应该如何顺应气候变化进行了讨论，比如，将作物转换成可以更好适应较暖和且干燥气候的品种，或使用肥料，以及使用改良的种子品种。

3   通往早发性停经之路

  Pradeep Reddy及其同事的一项新研究显示，PTEN这种酶通过控制将一种休眠状态的卵母细胞转化为可以受精的卵子的激活过程而使小鼠卵巢中的未成熟卵子不能早熟。在卵母细胞缺乏PTEN的小鼠中，其整个未成熟卵子库可被过早地激活，使其成年后早期的成熟可受精卵子的供应枯竭。研究人员说，这些小鼠的卵巢早衰可能为人类早发性停经机制及类似的不孕症问题提供线索。Reddy及其同事发现，PTEN通过抑制卵母细胞内PI3K的酶途径来控制卵泡的激活，而卵泡细胞是包围未成熟卵细胞的细胞群。

尚可

2008年2月15日《科学》杂志内容精选

1    一幅新绘制的有关全世界的地图显示了人类活动对40%的海洋有着很强的影响，海洋中只剩下约4%的地区处于相对原始状态。根据新的研究结果，海洋中受到人类影响程度最大的地区包括东加勒比海、北海及日本领海，而海洋中受到人类影响程度最小的地区为两极附近。这些新的研究结果对海洋保护计划的优先次序应该是有用的。这一高清晰度的全球地图反映了人类对海洋生态系统的17种不同类型的影响，包括人类造成的气候变化，渔业活动及对海洋的污染。Benjamin Halpern及其同事将来自不同来源的数据进行了汇编，并将其输入一个模型，而该模型对海洋的每一平方公里都指定有一个单一的数值。该数值反映的是人类在那个特别地点所引发的正在进行中的总体变化。这些结果显示了海洋中没有一处地方是完全没有被人类活动所触及过的，海洋中大约有1/3的地区受到人类活动的高度影响，而受到影响最严重的海洋环境是大陆架、岩礁、珊瑚礁、海草床及海底山脉。

2  如何制备多能干细胞

  研究人员近来发现，人类及小鼠的成年皮肤细胞可以通过程序改编而成为多能细胞——它们能以与胚胎干细胞类似的方式来产生任何类型的细胞。现在，从事这一工作的研究团队之一又进一步了解了这些被导引的多能干细胞或称iPS细胞在植入体内的时候是如何在不引起肿瘤的情况下进行程序改编的。这是iPS细胞在用于疾病研究或研发人类治疗方法的时候必须解决的一个问题。Takashi Aoi及其同事在通过某逆转录病毒递送到细胞中的基因驱动因子的帮助下，将小鼠成年肝脏细胞和胃上皮细胞进行程序改编而成为iPS细胞。研究人员能够确认这些iPS细胞确实来自成年细胞，而不是来自同一细胞培养中的任何搭便车的未分化的干细胞。研究人员还显示了所用的逆转录病毒无需钻入成年细胞基因组的特别部位，这将帮助科学家避免病毒被整合到容易引发肿瘤的区域。被植入iPS的小鼠在接受了新的细胞之后的6个月仍然没有出现肿瘤。

3   木星与土星的同属星球

  来自11个国家的研究人员发现了两个太阳系以外的行星，它们的质量都比木星要小，它们所环绕旋转的恒星的大小约为我们太阳大小的一半。尽管近几年来人们接二连三地发现了太阳系外的行星，但这些行星中的大多数都是比我们所在太阳系中的巨大星球还要大得多的巨型星球。可是，B. Scott Gaudi及其同事说，新发现的这两个行星及它们的太阳就像是一个在相对大小及轨道分离上按比例缩小的我们的太阳系。这些行星是用一种叫做重力微透镜的技术(即星球的光芒受到行星重力的牵引而发生弯曲或偏离)被探查到的。它们是由重力微透镜发现的第五颗和第六颗新行星。该技术可能显现在整个银河中与我们太阳系大小相近的其他行星系统。

4  脑受体可能成为治疗酗酒的标靶

  根据一项在小鼠及病人身上开展的新的研究显示(这些小鼠和人最近经历了戒除酒精成瘾的治疗)，一种对大脑产生的部分行为应激反应有抑制作用的药物可能成为一种治疗酗酒的有效方法。尽管诸如Alcoholics Anonymous等心理社会干预取得了成功，但长期酗酒仍然是一个明显的公共卫生方面的问题，因而，研究人员对研发互补性的药物疗法很有兴趣。注意到应激是酗酒复发的一个激发因素，David George及其同事针对是否能够对神经激肽I受体(NK1R)进行药理抑制来减轻与酒精依赖有关的症状进行了探索(NK1R是脑应激反应的一种介质)。在证明了NKIR遗传缺陷的小鼠比对照组小鼠摄入的酒精要少之后，研究人员在一个小型的设有对照组的研究中，对最近接受戒酒治疗的住院病人给予了某种能够拮抗NK1R的药物，并对其效应进行了调查。

zyxiao

恩，非常不错啊，

chemytwei

2008年2月22日《科学》杂志内容精选
迄今最大规模的对人类DNA多样化的调查

  据Jun Z. Li及其同事透露，对来自51个族群938位个人的65万个常见的单字母遗传变异(或单核苷酸多态性，简称SNPs)所进行的新的调查，是迄今为止对人类遗传多样性的最大规模的分析。他们的研究对在小面积地理区域的现代人群的演进以及他们最初向世界各处的扩散提供了某种解释。例如，研究人员能够将8个不同的欧洲组群和4个中东组群的遗传起源进行梳理分解。他们的数据组同时也支持第一波现代人向外扩散的“起自非洲”的模式，这些人在离开非洲之后以踏脚石级进方式在世界其他地方殖民定居。研究人员证实，族群内的遗传变异占了人类遗传多样化的绝大部分，但他们还提出，族群间也存在足够的变异，使得人们可以在细微的层面对人类族群进行描绘与比较。

  鳞翅目幼虫如何改变其伪装

  风蝶幼虫是欺骗高手。在其生命的早期阶段，它们看上去就像是鸟粪中的黑白色的黏稠物，而在它们化蝶之前那一刻，它们又与供其生活的绿叶相似。研究人员现在已经找到了引起这种外观变化的荷尔蒙。在本期的Brevium中，Ryo Futahashi及Haruhiko Fujiwara报告说，这种荷尔蒙(称作保幼激素)的体内水平在“鸟粪期”终止的时候会下降，并对幼虫给予某种化合物的处理，该化合物与阻止幼虫进化到叶子模仿阶段的激素类似。保幼激素看来不仅调节幼虫的总体色彩图案，而且还调节其表层结构的发育及在特殊斑纹处的色素分布。

  第一“尖峰”时的视觉

  对蝾螈视网膜的新研究或许可以解释，人类及其他动物是如何快速处理那些在我们向不同方向扭转头时或眨动眼睛时只闪现了几个毫秒的影像。这些实验表明，某些视网膜神经元通过它们的首次“尖峰”或电通讯脉冲的时间控制将视觉影像传达到脑部，这与脑部基于神经元产生的尖峰数将某影像在脑中拼凑起来的理念形成了对比。Tim Gollisch与 Markus Meister利用第一尖峰法研究发现，蝾螈视网膜神经节细胞中的一个单一的尖峰可以通过控制其相对于其他神经元细胞中尖峰的出现时间来传达视觉影像。研究人员发现，这一过程相较于用尖峰数来进行影像编码，速度更快且能够更加可靠地传达影像。

  让电脑以“后知之明”学习

  研究人员报道说，给电脑模型增设后悔因素之后，电脑可以更为准确地预测人类所作出的决定。本研究的基本假设是，每个人在策略性博弈中都会回顾以往那些他们自认为最好的行动步骤(在知道其他人的行动步骤是怎样的时候)，从而修正其下一步行为。Davide Marchiori与 Massimo Warglien对基于生物性神经网络的数学模型究竟能多么准确地预测在多种经济博弈中参与者的行动意向进行了调查。他们发现，如果引进一个后悔近似值的话，这些模型可以比常规经济学习理论更准确地预测人们的行为。