重要的新石器時代社會的王朝精英

Nature封面：冬至過后，陽光灑在愛爾蘭米斯郡的紐格萊奇（Newgrange）通道式墳?zāi)股?。Nature雜志第7812期封面文章報道了對這個墓地以及其他巨石遺址上的遺骸所做的基因組研究成果。44名個體的全基因組研究發(fā)現(xiàn)，紐格萊奇墓的一具社會上流成年男性的遺骸顯示他是父女、母子或是兄弟姐妹之間亂倫所生的后代。還在另外兩個主要遺址發(fā)現(xiàn)了這名男性的遠(yuǎn)親。紐格萊奇墓中埋葬的人與其他基因組樣本存在明顯的飲食和遺傳學(xué)差異，說明他們很有可能屬于統(tǒng)治階級，他們的統(tǒng)治者允許王室內(nèi)部近親通婚，以便讓他們與其他民眾區(qū)別開來。

原位轉(zhuǎn)化黑質(zhì)神經(jīng)元逆轉(zhuǎn)帕金森病小鼠模型

Nature封面：重塑星形膠質(zhì)細(xì)胞以替代帕金森病中丟失的神經(jīng)元。Nature雜志第7813期封面文章報道了如何生成新的神經(jīng)元來取代因病丟失的神經(jīng)元。帕金森病的特征表現(xiàn)為喪失可生產(chǎn)神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的神經(jīng)元。付向東等人通過降低RNA結(jié)合蛋白PTB的水平，確定了一種可以有效將活鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為功能神經(jīng)元的單步法。在帕金森病小鼠模型中，新生成的神經(jīng)元逆轉(zhuǎn)了多巴胺的喪失，恢復(fù)了帕金森病小鼠模型的部分運動機能。這項技術(shù)也適用于體外人類細(xì)胞，表明它有望帶來治療帕金森病之類神經(jīng)退行性疾病的療法。

觀察光的分支流

Nature封面：薄肥皂膜內(nèi)觀察到的分支流的傳播，膜的厚度變化能讓光聚焦成分支絲。Nature雜志第7814期封面文章報道了對光的分支流的實驗觀察。波在復(fù)雜環(huán)境中傳播時會出現(xiàn)分支流，形成強度增強的分支，這些分支再隨著波的傳播繼續(xù)分裂。這種現(xiàn)象最早發(fā)現(xiàn)于電子中，被認(rèn)為是聲波和海浪的一種聚焦機制。以色列理工學(xué)院與中佛羅里達(dá)大學(xué)的合作團隊在薄肥皂膜內(nèi)觀察到了分支流的傳播過程和細(xì)節(jié)，薄肥皂膜的厚度變化可以讓光聚焦成分支絲。在光學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)造出分支流為研究并理解這一現(xiàn)象帶來了新的可能。

移動機器人化學(xué)家

Nature封面：化學(xué)實驗室里的自主機器人。Nature雜志第7815期封面文章報道了一種在汽車裝配線上即可能找到的移動機器人在經(jīng)過改造后，能夠在化學(xué)實驗室內(nèi)和人類一起工作，與人類化學(xué)家使用相同的儀器。通過編程給機器人設(shè)置了一個目標(biāo)，讓它提升一種聚合光催化劑的性能。在8天的時間里，機器人自主執(zhí)行了688項實驗，鑒定出了活性達(dá)原始配方6倍的光催化劑組合——人類需要幾個月的時間才能完成。Andrew Cooper及同事表示，通過使研究主體自動化而非儀器自動化，他們的方法在化學(xué)實驗內(nèi)擁有多種應(yīng)用潛力。

在更新世-全新世過渡時期出現(xiàn)了適應(yīng)北極的狗

Science封面：北極犬。Science雜志第6498期封面文章報道了現(xiàn)代雪橇犬的祖先早在久遠(yuǎn)的約一萬年前就已經(jīng)成為人類的伙伴，并且有著獨特的遺傳譜系，產(chǎn)生了與極地環(huán)境適應(yīng)相關(guān)的特定單倍體基因型。研究團隊通過對10只現(xiàn)代格陵蘭雪橇犬、1只距今約9500年歷史的西伯利亞犬和1只距今約33000年歷史的西伯利亞狼的樣本進行基因組測序，并將測序數(shù)據(jù)與114只地理和遺傳上不同的犬科動物的基因組數(shù)據(jù)進行比較后發(fā)現(xiàn)，古代西伯利亞犬和現(xiàn)代雪橇犬之間有著顯著的基因相似性。格陵蘭犬可能是世界上最古老的犬種。

不可思議的綠洲

Science封面：被礦物質(zhì)染成藍(lán)色的La Poza Azul II是墨西哥北部沙漠綠洲的數(shù)百個泉水池之一，這里保存著與古代海洋相似的大量微生物。Science雜志第6499期封面文章報道了Souza Saldívar和眾多科學(xué)家拯救環(huán)境的努力。墨西哥奇瓦瓦沙漠深處的綠洲泉水池?fù)碛泄爬系奈⑸?，提供了“進入早期地球的窗戶”。水池中的一些細(xì)菌譜系可以追溯到6.8億年前。微生物已經(jīng)進化出異常的適應(yīng)能力，可以在這種極端環(huán)境中生存，并有可能用于醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)。但這個“失落的世界”自20世紀(jì)70年代以來就瀕臨滅絕。種植用作牛飼料的紫花苜蓿消耗著珍貴水源。

蝙蝠用認(rèn)知圖導(dǎo)航

Science封面：埃及果蝠。Science雜志第6500期封面文章報道了蝙蝠導(dǎo)航的認(rèn)知地圖證據(jù)。認(rèn)知地圖可以使動物從其當(dāng)前位置導(dǎo)航到未檢測到的目標(biāo)。關(guān)于哪些動物擁有并使用認(rèn)知圖譜一直存在著長期的爭論。Toledo等人和Harten等人的研究分別顯示埃及果蝠使用認(rèn)知地圖，并通過以前不使用的捷徑來證明。這是兩個已知地點之間的移動，它們之間的移動超出了彼此的探測范圍。捷徑是認(rèn)知地圖的有力證據(jù)。以認(rèn)知地圖為基礎(chǔ)的蝙蝠飛行軌跡研究是非常有必要的，這對于人類認(rèn)識、了解甚至掌握蝙蝠的行動蹤跡必不可少。

小鼠全生命周期的全腦突觸圖譜

Science封面：發(fā)育中的小鼠大腦突觸組圖（按比例顯示大腦的相對大?。cience雜志第6501期封面文章報道了科學(xué)家繪制出小鼠全腦突觸的終身變化圖譜。通過分析小鼠從出生到老年全腦中50億個興奮性突觸的分子和形態(tài)多樣性發(fā)現(xiàn)，連續(xù)的變化會改變整個生命周期中所有大腦區(qū)域的突觸組成。從出生開始，突觸多樣性的發(fā)展會導(dǎo)致大腦區(qū)域的分化，并維持到成年早期；而在老年時，組成的變化會導(dǎo)致去分化。大腦突觸結(jié)構(gòu)在時空上的改變，可能會引起智力、記憶力和行為障礙等多方面的風(fēng)險隨著生命周期而改變。