10月14日《自然》杂志精选

2010-10-25 08:50 来源: 科学时报
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封面故事:复杂社会的兴盛和衰落

  有关奥斯特罗尼西亚社会的、基于语言的发展史,被用来验证有关复杂社会怎样兴盛和衰落的一些相互竞争的模型。该研究的结果表明,虽然复杂性的增加倾向于是逐步发生的,但大幅度的下降也是有可能的。本期封面图片是一幅画作,名为“The fleet of Otaheite assembled at Oparu”,由William Hodges创作,他是库克第二次航行时的随行画家。

 
“着丝点”/微管相互作用
 

  在分裂过程中,真核细胞需要在两个子细胞之间准确分配其遗传材料。这个过程涉及微管有丝分裂纺锤体与染色体上被称为“着丝点”的专门区域的相互作用。Alushin等人介绍了对微管与“着丝点”的一个必要蛋白成分“Ndc80复合物”的相互作用的一项冷电子显微镜重建研究。所获结构显示,“Ndc80复合物”自身寡聚成线性阵列,后者在微管上形成一种套管一样的覆盖物,这样一种排列能够让染色体穿过微管的内在动态系统。“Ndc80复合物”与微管之间这种相互作用的性质,提出了Aurora B激酶对“着丝点”/微管相互作用进行磷调控的一个机制。

P/2010 A2被确定为带尾巴的小行星

  当奇特天体P/2010 A2(带有一个尾巴)在2010年1月被发现时,它被认定为一颗彗星。但其“无头”外观及其位于主小星带内层的轨道是最不像彗星的,这促使人们提出:它是一个带尾巴的小行星。本期Nature上两篇论文证实P/2010 A2的身份为一个小行星,而不是最近被认可的主带彗星类别中的一员。Snodgrass等人3月份从Rosetta飞船上对P/2010 A2进行了观测,该飞船当时正在接近小行星带,目标是在7月10日掠过小行星Lutetia。他们得出结论说,该星系的尾巴由来自一次小行星碰撞的碎片组成,计算机模拟将这次碰撞事件识别为2009年2月发生的一次碰撞。Jewitt等人在2010年1月和5月间利用哈勃太空望远镜拍摄了P/2010 A2的高清图像,并且估计该天体的“核”直径为120米,其尾巴由毫米大小的尘埃颗粒形成。他们还将那次碰撞的时间确定为2009年初。

激光冷却法用于冷却分子

  多普勒激光冷却方法的开发成功,使研究人员前所未有地能够对不到1毫开尔文的超低温度进行研究。粒子的运动在这样的温度有效停止,从而使物理现象能够以超凡的详细程度得到研究和控制。虽然原子的激光冷却在大约30年前就演示过了,但这些方法过去尚未延伸到分子。超冷分子可能会被证明比超冷原子甚至更重要,因为它们的内部复杂性更大,这一点潜在可被用来调查和操纵从量子信息处理到化学反应再到粒子物理的一系列不同物理现象。目前,生成超冷分子的唯一方法是,将超冷碱原子结合在一起,产生双碱分子。现在,来自耶鲁大学的一个小组介绍了对一个双原子分子(极性分子氟化锶,SrF)的激光冷却的实验演示。通过进一步改进,这一方法应使在超低温度下大量生成化学性质与双碱截然不同的分子成为可能。

“二次有机气溶胶”也可以是无定形固体

  “二次有机气溶胶” (SOA)颗粒能够发散辐射,充当云冷凝核,从而影响地球的辐射平衡。人们普遍假设这样的颗粒是液体,但这项实验研究表明,它们在环境条件下可以是一种无定形(很可能是玻璃形)固体。这些发现(它们基于用在植物生长箱中生长的幼苗来监测由挥发性有机化合物的氧化产物所形成的SOA颗粒,以及在大气氧化事件之后在森林中所进行的测量结果)向关于“二次有机气溶胶”在大气中形成和变化的动力学和热力学的传统观点提出了挑战。

“湿岩石圈”模型的验证研究

  “深水周期”指的是水从地表进入地幔然后再回到地表的过程,其性质仍存在争议。人们普遍认为,只有从消减带的地表输送的那部分水才通过发生在海沟上的直接排放及火山活动返回地表,而且相当一部分水被带进了地幔过渡带(410~660公里)或更深的地幔。为验证这一“湿岩石圈”模型,Harry Green II及其同事对从实验和地震证据确定的、有潜在相关性的水相的地震活动及稳定性的分布模式进行了比较。他们的结论是,该证据需要一个深度超过400公里的、非常干的岩石圈,说明消减板块并没有为进入深层地幔的大量的水提供一个通道。

ETV1因子在“胃肠道间质瘤”中起作用

  “胃肠道间质瘤” (GISTs)发生在“Cajal间质细胞”中,它们是嵌入在胃肠道肌肉组织中的细胞,在那里它们产生电节律。现在Chi等人发现,转录因子ETV1是这些细胞的发育所必需的,而且该因子还促进肿瘤发育。KIT基因(经常被GIST中的突变激发)在“Cajal间质细胞”的转化中与ETV1配合(部分是通过促进ETV1的稳定性来进行这种配合的)。ETV1似乎在所有GISTs中都以高水平存在,使其成为用于医学诊断的生物标记的一个候选对象,而ETV1阻断药物也可能会被证明对于抗药性GIST有疗效。