7月28日《自然》杂志精选

2011-8-02 07:52 来源: 科学时报
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封面故事:地球也有一个“特洛伊”伙伴

  200多年前,数学家拉格朗日预测到被称为“特洛伊”小行星的天体的存在。它们是一些小型天体,如果其保持在一个行星轨道之前或之后60°的“三角点”附近的话,那么它们便能够稳定地与这个行星共享轨道。木星有数千个“特洛伊”小行星;火星和海王星也有一些。现在,地球也被发现有一个“特洛伊”小行星。对NASA的“广域红外巡天探测器” (WISE)卫星收集的数据所作的一次搜索显示,小行星2010 TK7是一个可能性很大的候选对象,而随后的光学观测则证实了它作为地球的一个“特洛伊”伙伴的地位——它绕L4(前)拉格朗日三角点做振荡运动。本期封面所示为想象出的小行星2010 TK7在过去165年的运动情况,是从地球轨道之外和之上一个有利的点观测时应能看到的情形。

始祖鸟作为最早鸟的地位可能会彻底动摇

  一只鸟在什么时候不是鸟?当它是始祖鸟的时候。在其被发现150周年的时候,始祖鸟作为已知最早鸟的地位一直在弱化,原因是在过去15年间发现了数量越来越多的长羽毛的、像鸟一样的恐龙。由中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星及其同事描述的另一新的似鸟恐龙的发现,也许会成为动摇始祖鸟地位的“最后一击”。虽然新的分析是尝试性的,但该研究报告表明,始祖鸟与现代鸟类祖先的距离将被认为同“恐爪龙”等恐龙与现代鸟类祖先的距离一样远。

镁离子的确是第二个信使

  镁离子是哺乳动物细胞中最丰富的二价阳离子,是动物和植物中ATP、核酸和无数种酶的一种必要的辅因子。它是否(像钙一样)在细胞内信号作用中起第二个信使的作用一直存在争议。新的证据表明,它是这样的:Li等人在一种新的与X-相关的免疫缺陷中识别出了胞质膜镁运输因子MAGT1中的突变,并且发现镁在T-细胞受体和EGF受体触发的反应中起第二个信使的作用。这一发现说明,MAGT1为新的治疗方法的一个可能的目标。

加热日冕气体的能量的确来自日冕波

  “Alfvén波”(离子和磁场的行波振荡)是2007年首次在日冕中检测到的,但其振幅太小,不能解释将日冕气体加热到数百万度高温、将太阳风加速到每秒数百公里速度的能量来源之谜。对过渡区域和日冕所作的观测显示,在整个静止的大气中普遍存在向外传播的“Alfvén波”,它们的振幅约每秒20公里、周期约100~500秒。这些观测结果表明,所观测到的日冕波存在于整个大气中,它们强大到足以在外层太阳大气的能量系统中扮演一个主要角色。

阿拉斯加冻原火灾大量释放碳

  2007年,阿拉斯加冻原上的一个面积超过1000平方公里的区域被一次火灾毁掉,使1950年以来该地区累积被烧面积增加一倍以上。现在,Michelle Mack及其同事发现,在这个过程中,2.1万亿克的碳被释放出来,土壤有机质总深度的约1/3被烧掉,从而使永久冻土有可能融化。在整个燃烧过程中释放的碳的数量,相当于20世纪过去25年整个北极冻原生物群落每年的净碳汇。由于随气候变暖冻原火灾预计会增加,所以原始冻原土壤燃烧可能会构成一个正的气候反馈,其方式是:将表层土壤碳转移到大气中,加快深层永久冻土碳的融化和分解。

通过基因组分析研究人口规模史

  人口规模的历史对于了解人类进化很重要。Heng Li 和 Richard Durbin利用来自中国人、朝鲜人、欧洲人和西非约鲁巴人的完整基因组序列来估计在距今1万年和距今100万年间的人口规模。他们推断,欧洲人口和中国人口在距今1万~至2万年间有非常相似的规模史。欧洲人、中国人和非洲人在距今6万年和25万年间都有一个数量增加的有效人口。基因组分析表明,从遗传上来讲,现代人的形成最早可能开始于距今10万年~12万年前。

“Rett’s综合征”中异常行为的逆转

  “Rett’s综合征”是因“甲级CpG-结合蛋白-2” (MeCP2)失去功能而引起的一种疾病,它与各类自闭症的不同神经症状相关。虽然受损的神经元是“Rett’s综合征”中神经系统失常的根本原因,但用一个小鼠模型所做的实验表明,胶质细胞中(主要是在星形细胞中)MeCP2表达的遗传校正,可以逆转这种神经疾病中三个标志性行为异常。神经形态及神经传输标记也得以挽救,说明在“Rett’s综合征”的发病及病情发展中,胶质细胞和神经细胞之间有一个互动机制。

“嗜肺军团杆菌”利用蛋白为自己服务

  “嗜肺军团杆菌”在感染过程中将多种效应子分泌到宿主细胞中,其中一些修饰宿主的运输,从而帮助细胞内复制。这些修饰的其中之一是Rab1被“嗜肺军团杆菌” SidM “AMP化”。这项研究表明,第二个“嗜肺军团杆菌” 效应子,即SidD,能使Rab1“去AMP化”。该发现为这一调控机制增添了另一层面。

  SidD的发现表明,这种病原体能够利用特定的一组蛋白来劫持Rab1的活性,以达到其自己的目的。