7月1日《自然》杂志精选

2010-7-02 09:06 来源: 科学时报
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封面故事:
 
最早的多细胞生命形式

 

  西非加蓬弗朗斯维尔附近黑色页岩内一个大化石层中一系列保存完好的厘米尺度的化石,让我们能有机会一瞥也许是迄今所发现的最早的多细胞生命形式。关于中元古代(距今16亿~10亿年前)之前多细胞生物的证据很稀少、有争议。这些新发现的来自距今21亿年前的沉积物,是在大气氧浓度上升后不久,在被称为“寒武纪生命大爆发”的多细胞生命形式迅速扩大之前约15亿年。这些化石大小和形状各不相同,是具有很好结构的软体生物的残留物,其中一些有褶皱,说明它们可能具有柔性的层状结构。它们的形状和规则的质地反映了其组织的多细胞程度。这些化石可能代表着目前所报道的关于在大生物尺度上细胞—细胞信号作用及协调的生长行为的最早证据。

LCLS装置第一个实验结果发表

  世界第一个不含X射线的电子激光器——位于美国加州门洛帕克“SLAC国家加速器实验室”的“线性加速器相干光源”(LCLS)——去年上线。它为原子层面的研究工作开启了一个新纪元,也让人们看到了复杂纳米结构(如生物分子)的单次激发成像研究工作的前景。在LCLS上完成的第一批用户实验之一的结果发表在了本期Nature上。这个新装置以不到1.5纳米的波长产生高强度X射线的超短(飞秒)脉冲。该实验研究的是自由氖原子对这种辐射的电子响应。在一个X射线脉冲期间,这些原子依次弹射出它们全部的10个电子,产生电子完全被剥离的氖原子,即对X射线来说是透明的“空洞”原子。

病理性心脏肥大的发病机制

  在病理性心脏肥大中,心脏获得更多肌肉组织,但却不能获得更多供血能力。成年的、阿尔法形式的ATP酶分子发动机肌浆球蛋白重链的表达减少,胎儿的、贝塔形式的表达增加。这种改变了的平衡损害心脏功能,会导致心脏衰竭。Hang等人确定了调控这种表达切换的机制。用小鼠所做实验表明,当成年心脏受到压力时,将心肌细胞维持在一种胚胎分化状态的机制(由发育染色质修饰复合物Brg1/BAF调控)被重新激发,心肌细胞回归到胎儿形式。在患有肥大型心肌病的人类患者中,Brg1水平与疾病严重程度相关,与肌浆球蛋白重链的变化相关,说明这种后生发育调控因子在人类疾病中扮演一个角色。

Ia-型超新星的“标准”地位
 
得以保持

  Ia-型超新星作为宇宙“标准烛光”的地位主要来自(或部分依赖于)这样一个假设:它们彼此非常相似并形成统一的一类天体。然而最近,人们观测到了Ia-型超新星之间的差别。Maeda等人提出一个新模型,该模型将最近的理论和观测数据都考虑了进去,并且将所观测到的光谱多样性解释为随机方向所产生的一个后果——人们在理论上所提出的一个非对称爆炸就是从这些方向来观测的。在这个基础上,光谱演化多样性在继续将Ia-型超新星用作“标准烛光”方面已不再是一个问题。

电子隧道效应引起的振动

  当电子或光子被用来检测一个机械谐振器的运动时,它们每个都会在该谐振器上施加一个微小的力,从而微妙地改变其运动。这种“反作用”是可以观察到的,例如在碳纳米管谐振器中,单个电子被发现影响纳米管的机械运动。Stettenheim等人报告了这一现象的一个甚至更为令人震惊的例子,在其中,通过一个半导体量子器件的电子隧道效应被发现引起主晶体的振动,这种振动相对于电子来说是巨大的。本文作者认为,这种效应就相当于一只跳蚤引起珠穆朗玛峰发生尺度达到一米的振动。