8月27日《科学》杂志精选

2010-8-31 08:34 来源: 科学时报
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深海细菌具有极强石油消化潜力

  研究人员报告,从深海地平线(Deepwater Horizon)油井所外泄的深海石油柱内含有高于平均水平的能够分解碳氢化合物的细菌。这些微生物看来正在消化石油,而其消化石油的速度可使它们在外泄到墨西哥湾深处石油的最后结局中扮演主要的角色。根据从2010年5月25日至6月2日在深海地平线油井口附近的船上采集到的海水样本,Terry Hazen及其同事发现了一个在墨西哥湾表面以下约1100米处的碳氢化合物油柱,它可能是一个已被其他研究人员分析过的同一个油柱。来自该油柱的样本富含数种“伽马变形细菌”。人们已知这些种类的细菌都能够降解碳氢化合物,或是它们能在有石油的寒冷环境中受到刺激。对这些海水样本所作的基因测序披露,这些微生物主要属于海洋螺菌目。研究人员还在水中探测到了脂肪酸和基因,这些都是石油生物降解的标志。与其他许多可消化石油的细菌不同,这些喜好寒冷的伽马变形细菌看来没有耗尽来自该水柱的氧气。所以,根据氧浓度来估测生物降解的传统方法可能会忽略这些细菌所作的贡献。通过分析多种数据集,其中包括由英国石油(BP)所提供的数据集,本文的作者根据样本中石油组成是如何随着与井口距离的变化而改变来估算细菌降解该油柱中石油的速率。

当植物需要帮助时捕食性昆虫会作出回应

  研究人员发现,当毛虫开始啃咬野生烟草植物的时候,它们的唾液会使植物发出一种紧急求助信号,这种信号会使捕食性的昆虫飞来营救。植物在受到损害时即刻散发出的化合物被称作“绿叶挥发性物质”,或“GLVs”。如果你曾经闻到过新近切割过的草的气味的话,那么你就闻到过绿叶挥发性物质了。科学家们曾经将绿叶挥发性物质看作是一般的遇险信号,而不是在植物受到攻击的一天之后由植物发出的更具受到食草动物损害特异性的信号。德国科学家Silke Allmann和Ian Baldwin如今报告说,这些绿叶挥发性物质实际上是极具特异性的,至少在野生烟草植物“渐狭叶烟草”中是这样。他们发现,当这些植物受到烟草天蛾幼虫(Manduca sexta)的攻击时,其唾液会引起一种该植物所产生的绿叶挥发性物质化合物的化学变化。这些改变的化合物接着会吸引捕食性的“蝽类昆虫”Geocoris,而后者会捕食天蛾的卵及幼龄幼虫。研究人员说,尽管需要开展更多的研究才能搞清该毛虫唾液中的分子究竟是如何引起绿叶挥发性物质的变化,但清楚的是,这一绿叶挥发性物质信号的变化是由毛虫本身引起的。

充分应用我们的决定

  当谈到解决问题的时候,两个人的智慧真的会比一个人的要强吗?传统智慧告诉我们,根据视觉线索所作出的某个共同的决定,其精确度取决于有着最好视觉的那个人。然而,新的研究表明,在某些情况下,某个团组的决定,其精确度可以比由某一个人所作决定的精确度高出许多。为了测试这一古老的“二人智慧”的格言,Bahador Bahrami及其同事开展了一项试验。在该研究中,参与者会根据他们所见到的以合作方式来作出决定。他们发现,在具有类似视觉的参与者中,团组成员之间的讨论(所讨论的不仅仅是每个人所见到的,而且还有他们所感受到的自信程度)其实可以提高该团组决定的精确性。然而,研究人员也发现,当遇到参与者具有不同的视觉敏感性的时候,两个人的智慧也可能比一个人的智慧更差。这些发现证明,当人们能够自由讨论他们的感知时,他们可在其决定中作某种程度的确定性交流;而研究人员能够将他们的数据适配到一个可精确描述这种关系的模型中去。

有关两种蚂蚁基因组的故事

  对两个品种蚂蚁的基因组的比较给了科学家们一些线索:究竟是什么决定了一只蚂蚁的命运——成为工蚁还是蚁后。不同等级的蚂蚁有着相同的基因蓝图,但它们会因为影响其基因表达的“表观遗传学”的变化而发育成为完全不同的个体。在佛罗里达弓背蚁(Camponotus floridanus)的群体中,只有蚁后才会产下受精卵;当该蚁后死亡时,该蚂蚁的群体也随之死亡。该蚁群中的其他蚂蚁或是主要工蚁或是次要工蚁,它们有着不同的生理学和行为学差异。相反,在印度跳蚁(Harpegnathossaltator)的群体中,蚁后与工蚁的身体差别没有那么明显,而且在蚁后死亡时,某个工蚁会进而成为蚁后。Roberto Bonasio以及一个国际团队现在对这两种蚂蚁的基因组进行了测序。他们对基因表达进行了比较并发现了可能与诸如RNA介导的信号转导和甲基化等基因调节的表观变化有关的差异。本文的作者说,这一研究除了对造成这两种蚂蚁的不同等级间存在分子差异的原因提供了线索之外,它还建立了一个研究衰老和行为的表观遗传学的新的实验模型。

天文学网站被《科学》杂志授予大奖

  Alex Szalay在匈牙利长大,他常常是数学及科学竞赛的优胜者。他会前往布达佩斯聆听由未来诺贝尔奖获得者发表的演讲。作为斯隆数字天空勘察天空服务器数据库的创立者之一,Szalay如今向学生们及天文爱好者提供了同样令人兴奋的事物,这就是“投身于真正的研究,解决问题和发现”的强烈的快感。他的大规模的数据库及相关的网址门户使得用户无需等待使用一台巨型的望远镜就能够探索和研究几乎整个的可看得到的夜晚天空。该网址还包括了供上小学的孩子玩的游戏以及可供最小只有6年级的学生直接使用的数据。由于该网址对天文学教育所作出的巨大贡献,斯隆数字天空勘察天空服务器被《科学》杂志选为在线教育资源奖的获得者。

本文来源: 科学时报    
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