封面故事：脖子的演化
Neural crest origins of the neck and shoulder
早期脊椎动物的脖子是不能活动的骨质桥，其两侧为鳍。这一简单结构在早期有颚
鱼类中是怎样变成连接头部和肩部的可活动肌肉系统的，是按照胚胎发育来解释演
化的“演化－发育学”中最难解释的问题之一。现在，一种新颖的命运绘图方法被
用在转基因小鼠中，来在单细胞水平上追踪肩带区域的起源。对神经冠（封面上显
示为绿色）和中胚层（封面上显示为红色）干细胞的起源所做的追踪显示出“无形
的”边界，它们不是与骨骼结构一致，而是与肌肉-骨骼连接架的结构一致。这些
连接架的模式在一种名为Eastmanosteus、与最基本有颚脊椎动物有关的化石鱼
（封面上靠下的图片，“古脊椎动物学会”2003年版权所有，其重印和发布得到该
学会的许可）和今天的哺乳动物（封面上靠上的图片）之间保存了4亿年。
（Article p. 347）
能诱导糖尿病的蛋白（Diabetes-inducing protein）
Serum retinol binding protein 4 contributes to insulin resistance in
obesity and type 2 diabetes
脂肪组织中的胰岛素作用受影响是二型糖尿病的一个主要病因，现在一个以前未知
的、也许能够促使这一过程发生的机制已被发现。以前，曾有报道说，糖尿病患者
血清中维生素A的一种结合蛋白RBP4的含量增加，但没有怀疑到二者之间有因果关
系。“全面基因表达分析”方法被用来识别脂肪组织中GLUT4葡萄糖转移因子功能
受损（肥胖症和糖尿病的特征）的小鼠体内其表达发生改变的基因，结果显示RBP4
含量增加。另外，增加正常小鼠血清中RBP4含量会引起胰岛素抗性，而用增强胰岛
素敏感性的药物降低该蛋白在肥胖小鼠血清中的含量会减轻胰岛素抗性，说明降低
RBP4也许是治疗二型糖尿病的一种可行方案。（Article p. 356; News and
Views）
强化在物种形成中的作用得到肯定（Speciation by degrees）
Reinforcement of pre-zygotic isolation and karyotype evolution in
Agrodiaetus butterflies
物种形成是演化生物学中最重要、人们了解最差的领域之一。该领域一个有争议的
问题是强化，在此过程中，当新物种仍然能够杂交、但适应性降低时，自然选择是
鼓励杂交的。最近的研究工作对自然种群中几个经典的强化例子提出了质疑，使曾
经是达尔文理论构成部分的“强化说”不再正统，但一项新的研究又恢复了这一学
说的正统地位。对一组名为Agrodiaetus、具有可变染色体数量的异常蝴蝶的演化
史所做的分析表明，当密切相关的物种一起出现时，它们翅膀的颜色几乎总是不
同。这是配偶选择中的一个关键特点，颜色的分异主要发生在年轻的和密切相关的
物种之间，说明强化作为产生多样性的一个机制是有道理的。（Letter p. 385）
深层沉积物和岩石中的细菌（The low-down on bacteria）
Deep sub-seafloor prokaryotes stimulated at interfaces over geological
time
最近科学家们在深层沉积物和岩石中发现，细菌似乎能够在几乎没有任何能量供给
的情况下存活数百万年。这一发现具有深远意义。例如，它会影响到关于生命起
源、其他行星上地表下是否存在生命、以及化石燃料的形成等等方面的理论。所以
并不奇怪的是，关于上面所提到的发现存在相当大的争议。现在，一项新的调查显
示，深层海洋沉积物中的细菌不仅是活跃的，而且它们在地表之下还受到在地质时
间尺度上发生的化学和地质变化的刺激。（Letter p. 390）
果蝇的“变性手术”（Courtship in the genes）
Male-specific fruitless specifies the neural substrates of Drosophila
courtship behaviour
在求偶过程中，雄性果蝇会根据特定的感官提示表现出一系列先天性的有固有套路
的行为。现在，主管这一行为的神经细胞群已经被识别出来。使这些神经细胞失去
活性，足以使雄性果蝇对交配失去兴趣，而改变雌性果蝇的大脑、使其产生这些细
胞所产生的同样蛋白，会使雌性果蝇表现出雄性果蝇特有的求偶行为。这些神经细
胞产生一组被称为FruM的蛋白，由“无果基因”（fru）编码，后者以前曾被发现
与雄性果蝇的求偶有关。使产生FruM的神经细胞失去活性，会抑制求偶行为，但不
会改变果蝇行为的其他方面。操纵雌性果蝇的神经细胞使其产生FruM，足以使它们
把其他雌性果蝇当成潜在交配对象。（Letter p. 395; News and Views）
Nipah病毒赖以感染人体细胞的一个关键受体（Nipah virus receptor）
EphrinB2 is the entry receptor for Nipah virus, an emergent deadly
paramyxovirus
1999年首次识别出的Nipah病毒能使人患致命的脑炎。特别是孟加拉国，该病毒在
这里曾发生过一系列流行事件。这种病毒的天然寄主被认为是食果蝙蝠，但它在猪
和其他动物身上也有。该病毒对养猪业可能构成严重威胁，最近还发现了它在人与
人之间传播的证据。现在该病毒赖以感染人体细胞的一个关键受体已被识别出来，
由此我们可能会找到用药物或疫苗对付该病毒感染的方法来。该病毒的附着蛋白结
合在ephrinB2受体上，该受体对于正常的血管发育过程至关重要，但在被Nipah病
毒感染的组织中发现它的数量很大。EphB4酶能阻止该病毒进入细胞中。（Letter
p. 401）
控制“分支杆菌肺结核”中细胞套膜组成的一个调控机制（TUBERCULOSIS
TARGET）
Regulation of Mycobacterium tuberculosis cell envelope composition and
virulence by intramembrane proteolysis
最近描述的“分支杆菌肺结核”的很多毒性成分是细胞套膜中的脂类和醣脂类物
质，但控制这一主要病原体中细胞套膜组成的调控机制我们却不知道。现在，研究
发现，细胞套膜组成和活体中的发病过程是由受控的膜内蛋白水解控制的，后者是
哺乳动物和细菌所使用的、在演化上保留下来的一个脂类调控机制。对于新的抗肺
结核抗生素的研制工作来说，RIP也许是一个可以作为目标的有吸引力的通道。
（Letter p. 404）
发表于 2005-7-22 12:27:16