NATURE SCIENCE最新內(nèi)容精選

太陽(yáng)系外的“太陽(yáng)系”

NASA的開(kāi)普勒航天器是一個(gè)設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)和研究太陽(yáng)系外行星的空間天文臺(tái)，是當(dāng)這些行星在穿越其主星的盤(pán)時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和研究的。最近該航天器有一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)：它發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由六個(gè)行星組成的體系，該體系繞一個(gè)名叫開(kāi)普勒-11的、與太陽(yáng)相似的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。其中五個(gè)行星的軌道周期在10天和47天之間，這些周期對(duì)于大小和質(zhì)量都已測(cè)量出來(lái)的行星來(lái)說(shuō)是最小的。第六個(gè)、也是最外面的一個(gè)行星迄今為止還沒(méi)有得到很好的定性。很少有恒星有超過(guò)一個(gè)以上已知的穿越行星，而且此前尚未發(fā)現(xiàn)有超過(guò)三個(gè)以上穿越行星的恒星。這一新發(fā)現(xiàn)的體系在接近“共平面”方面很像我們自己的太陽(yáng)系。開(kāi)普勒在今后一段時(shí)間還將繼續(xù)返回關(guān)于開(kāi)普勒-11及其行星的數(shù)據(jù)，所以它應(yīng)能證明有關(guān)太陽(yáng)系形成和演化的研究工作的一個(gè)具有普遍性的很有價(jià)值的模型。

未來(lái)是光明的

本月是人類(lèi)基因組計(jì)劃公布人類(lèi)基因組草圖十周年。為了紀(jì)念這一歷史時(shí)刻，本期刊登了關(guān)于人類(lèi)基因組三篇文章。本期封面上的“燈泡”來(lái)自于其中一篇文章。在這篇文章里，美國(guó)國(guó)家人類(lèi)基因組研究所的幾位科學(xué)家為我們展示了基因組醫(yī)學(xué)的未來(lái)發(fā)展。第二篇作者為人類(lèi)基因組計(jì)劃主要負(fù)責(zé)人之一，EricLander，他回顧了基因組學(xué)已取得的成績(jī)，并展望了未來(lái)的發(fā)展前景。最后一篇里，ElaineMardis討論了在過(guò)去10年內(nèi)發(fā)展起來(lái)DNA測(cè)序技術(shù)，這些技術(shù)支持了基因組學(xué)快速發(fā)展。

早埃迪卡拉紀(jì)的具宏體和形態(tài)分化的真核生物集合

阿瓦隆生物群（大約5.79～5.65億年前）被認(rèn)為是已知最早的具宏體形態(tài)學(xué)的生命形式的化石集合。人們假設(shè)中埃迪卡紀(jì)深海氧濃度上升激發(fā)了阿瓦隆生物群的興起。中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所袁訓(xùn)來(lái)研究員和弗吉尼亞理工大學(xué)肖書(shū)海教授共同領(lǐng)導(dǎo)的研究組發(fā)現(xiàn)了具形態(tài)分化的底棲宏化石的多樣集合體，這些生物以碳?jí)河〉男问奖话l(fā)現(xiàn)于安徽省休寧縣藍(lán)田鎮(zhèn)。藍(lán)田生物群可能比阿瓦隆生物群古老，生物種類(lèi)也與后者有很大區(qū)別，這表明宏體真核生物的形態(tài)分化可能發(fā)生在早埃迪卡拉紀(jì)，可能在緊接著馬雷諾冰期的一段時(shí)期，埃迪卡拉紀(jì)海洋史比預(yù)想的更復(fù)雜。

距今5億多年前的“葉足動(dòng)物”化石

節(jié)肢動(dòng)物的“節(jié)肢”是一個(gè)關(guān)鍵創(chuàng)新，它促進(jìn)了世界上物種最豐富的動(dòng)物類(lèi)群的進(jìn)化。它們的祖先可能是一類(lèi)滅絕的動(dòng)物，叫做“葉足動(dòng)物”（lobopodian），后者看起來(lái)像長(zhǎng)腿的蠕蟲(chóng)。中國(guó)西北大學(xué)早期生命研究所劉建妮教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組在云南澄江化石庫(kù)中新發(fā)現(xiàn)的、距今5.2億年的“葉足動(dòng)物”化石，也許是現(xiàn)代節(jié)肢動(dòng)物關(guān)系最近的已知親緣種化石。Dianiacactiformis是一種很細(xì)的蠕蟲(chóng)樣動(dòng)物，之所以叫這個(gè)名字，是因?yàn)樗雌饋?lái)像“行走的仙人球”。這種奇特的動(dòng)物長(zhǎng)著像是強(qiáng)壯的、連在一起的、而又多刺的腿的原始形式的東西，這說(shuō)明它可能非常接近節(jié)肢動(dòng)物的起源。

高登研究會(huì)議

本期封面是一張排列整齊的氧化鋅納米線陣列的錯(cuò)色掃描電鏡圖片。這種納米線每根的直徑為10～50納米，長(zhǎng)為0.5～1微米，從醫(yī)學(xué)診斷到微電子領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。以癌癥納米技術(shù)為主題的高登研究會(huì)議將于2011年7月17日至22日在美國(guó)緬因州科爾比學(xué)院舉行。本期刊登了會(huì)議日程和初步程序。封面圖片來(lái)源于喬治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系Z. L. Wang。

挑戰(zhàn)與機(jī)遇

公眾認(rèn)為，科技進(jìn)步可以刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，科學(xué)和技術(shù)對(duì)于改善公共健康和福利是必不可少的，科學(xué)界一直被批評(píng)沒(méi)有足夠的問(wèn)責(zé)制和透明度。數(shù)據(jù)的收集、固化和存儲(chǔ)是這些事件的中心問(wèn)題?！禨cience》聯(lián)合姊妹出版物《ScienceSignaling》、《ScienceTranslationalMedicine》和《ScienceCareers》依賴于巨大的研究數(shù)據(jù)流為這些事件提供一個(gè)寬泛的認(rèn)識(shí)。整個(gè)收集工作將在線編譯，網(wǎng)址為www.sciencemag.org/special/data/。如果登陸網(wǎng)站將出現(xiàn)兩個(gè)主題：“目前大多數(shù)學(xué)科都認(rèn)為海量數(shù)據(jù)的處理是非常具有挑戰(zhàn)性”和“如果我們能夠更好的組織和訪問(wèn)數(shù)據(jù)將可發(fā)現(xiàn)巨大的機(jī)遇”。

2010視覺(jué)化挑戰(zhàn)

本期封面是一張兩個(gè)在金表面形成混合式自組裝單層分子的錯(cuò)色原子力顯微照片。兩個(gè)分子的高度差為0.2納米，呈現(xiàn)出漣漪形態(tài)。這張圖片在2010年Sicence/NSF國(guó)際科學(xué)與工程視覺(jué)挑戰(zhàn)攝影展上獲獎(jiǎng)。得獎(jiǎng)作品被編輯成了一個(gè)特輯刊登在本期上，網(wǎng)址為www.sciencemag.org/ special/vis2010/。

Agouti基因在色彩圖案演化中的系統(tǒng)發(fā)育作用

動(dòng)物的色彩圖案可以影響在野生環(huán)境中的適應(yīng)性。然而，我們對(duì)色彩圖案形成及其隨后演化的機(jī)制卻知之甚少。我們對(duì)兩個(gè)不同區(qū)域不同偽裝的鼠種群研究發(fā)現(xiàn)Agouti基因?qū)Τ审w色素沉淀的負(fù)調(diào)控在色彩圖案演化中也起關(guān)鍵的作用。基因和功能分析表明胚胎期Agouti基因特異胎盤(pán)表達(dá)通過(guò)延遲腹黑色素細(xì)胞末端分化而建立了初步的色彩圖案。進(jìn)而，特定的皮膚區(qū)域Agouti基因表達(dá)在水平和空間兩個(gè)方面顯著增加，這通過(guò)一條已知的途徑阻止了黑色素細(xì)胞的成熟，結(jié)果形成新的自適應(yīng)顏色圖案。因此，自然選擇偏愛(ài)于胚胎期Agouti基因表達(dá)的遲效、組織特異性變化，這產(chǎn)生了成體色彩圖案的巨大變化。