8月11日《自然》杂志内容精选

2011-8-12 09:03 来源: 中国科学院
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  氢被发现是热液喷孔生物共生体系的又一能量来源

  深海热液喷孔中的所有生物都依靠从海床喷出的热液所提供的“地下燃料”(geofuel)来生存。在这些燃料中,过去只有两种已知为“化学合成共生初级生产”提供能量,它们分别是能氧化硫的共生体所利用的被还原的硫化合物和能氧化甲烷的共生体所利用的甲烷。现在,氢也被添加到了这个清单上。来自“中大西洋海岭”热液喷孔的Bathymodiolus贻贝,被发现与能够将氢用于初级生产的微生物共生体相关。对氢的氧化来说的一个关键基因存在于其他热液喷孔动物的共生体中,如管虫(亦称多毛虫)Riftia pachyptila和盲虾Rimicaris exoculata,说明氢在其他共生体系中可能也是一个重要能量来源。

  肿瘤抑制基因功能的一个连续模型

  最初由Alfred Knudson以眼癌作为一个模型于1971年提出的关于肿瘤发生的“two-hit”假说,解释了隐性“肿瘤抑制基因”(TSGs)在绝大部分为遗传性的癌症易感性综合征中的作用;在这些综合征中,肿瘤发生后来被发现需要两个突变,一个肿瘤抑制基因的每个版本中各一个。40年之后,人们已经清楚,即便是肿瘤抑制因子的部分失活也会对肿瘤发生作出关键性的贡献。由Alice Berger、Alfred Knudson和Pier Paolo Pandolfi撰写的这篇文章,提出了一个关于TSG功能的连续模型,来解释在癌症中所发现的所有TSG突变。

  非洲裔美国人的一个基因图

  基因图度量一个基因组中每个点上发生交叉的概率,是研究不同人种之间差异情况的重要工具。现在,研究人员利用来自18000名非洲裔美国人的数据构建了一个基因图。将该基因图与欧洲人基因图所作的比较,显示了在祖先来自西非的人中活跃、但在大部分欧洲人中不活跃的超过2000个重组热点。在这些热点上发生交叉的概率被控制在PRDM9位点上。一个“17碱基对DNA序列”主题在这些热点上被突显出来,它是致病性基因组重排的一个隐患。

  用微波控制被束缚的原子离子

  用激光来相干操纵被束缚的原子离子是有可能的,但用射频或微波辐射来施加类似的控制却是困难的。两个小组在本期Nature上报告的新方法,使研究人员能够对被束缚的原子离子施加微波控制,以进行量子信息处理。Ospelkaus等人介绍了一种器件,它能利用由集成到一个用微加工方式制成的离子阱中的电极所产生的磁场来施加微波控制。束缚在一个阱中的离子的内部量子状态可被相干控制。在另一篇论文中,Timoney等人报告了一种基于向被束缚的离子施加微波脉冲的方法,该方法可将它们转变成一个与外界扰动隔离的状态。这种方法显著延长了体系的相干时间,决定性地改善了由微波驱动的离子阱量子信息处理的前景。

  大气中甲烷浓度增速减慢的不同结论

  甲烷是对气候有显著变暖效应的一种温室气体(只有水蒸气和二氧化碳比它更重要),然而人们对影响其在大气中浓度的因素仍然不是很了解。尤其是,20世纪中期其浓度的迅速上升在世纪之交却逐渐地(但暂时性地)慢了下来,造成其增长速度降低的原因目前仍在争论中。两项新的研究工作为这个谜团提供了线索,但其得出的结论却是相互冲突的。Fuu Ming Kai等人对北半球和南半球甲烷浓度及同位素特征之间的差别进行了测量,并且得出结论认为,湿地微生物活动程度的降低是主要原因。