性印記為物種形成創(chuàng)造條件

nature封面：草莓箭毒蛙。nature雜志第7776期封面文章報道了母體如何影響草莓箭毒蛙的配偶選擇和雄性競爭，以及這種影響如何潛在地推動新物種的形成。印記是指后代從父母身上認(rèn)識到的特征，會在日后幫助塑造其自身行為。研究人員發(fā)現(xiàn)，在這些草莓箭毒蛙中，雌性后代更愿意和體色與其母親一致的雄蛙交配；而雄性后代對于體色與其母親相同的雄蛙也更加具備攻擊性。科學(xué)家認(rèn)為，這種現(xiàn)象最終可能會減少具有不同交配特征的草莓箭毒蛙之間的基因流，從而為性選擇驅(qū)動的物種形成創(chuàng)造條件！

恒星并合為大質(zhì)量磁性恒星的來源

nature封面：兩顆大質(zhì)量恒星并合模擬中的一個階段。nature雜志第7777期封面文章報道了恒星并合過程中磁場是如何生成的模擬方法。如封面所示，一顆較大質(zhì)量的主星在與一顆次星（顏色較淺代表磁場較強(qiáng)）并合的過程中發(fā)生瓦解。大型黑色螺旋表示主要來自主星的氣體的位置，這里尚未出現(xiàn)磁場。中間黑色部分表示次星的核，這里也還未出現(xiàn)磁場（隨著并合過程的進(jìn)行，磁場會彌漫整個星體）。模擬表明這種并合會產(chǎn)生具有強(qiáng)磁場的恒星。研究認(rèn)為并合產(chǎn)物在其生命終結(jié)時最終發(fā)生超新星爆發(fā)后，留下了一顆磁星，即具有強(qiáng)磁場的中子星。

韁核TCF7L2在煙堿成癮與糖尿病之間的關(guān)聯(lián)作用

nature封面：吸煙信號。nature雜志第7778期封面文章報道了大鼠中轉(zhuǎn)錄因子TCF7L2介導(dǎo)的一個信號回路在煙堿激活的大腦神經(jīng)元與胰腺進(jìn)行的血糖調(diào)控之間具有關(guān)聯(lián)作用。煙堿在激活內(nèi)側(cè)韁核神經(jīng)元表達(dá)的煙堿型乙酰膽堿受體（nAChR）蛋白的同時，還會導(dǎo)致限制攝入的煙堿不良反應(yīng)，并促進(jìn)胰腺分泌胰高血糖素和胰島素。由此造成的血糖升高與糖尿病患病風(fēng)險增加有關(guān)。此外，血糖升高還會通過抑制內(nèi)側(cè)韁核神經(jīng)元表達(dá)的nAChR形成反饋環(huán)，阻斷吸煙的不良反應(yīng)，并幫助形成煙堿依賴。

基于可編程超導(dǎo)處理器的量子優(yōu)越性

nature封面：Sycamore芯片的藝術(shù)渲染圖。nature雜志第7779期封面文章報道了量子計(jì)算研發(fā)進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)首次證明，一臺可編程量子計(jì)算機(jī)能夠超越世界上最強(qiáng)大的傳統(tǒng)處理器，這種狀態(tài)被稱為quantum supremacy“量子優(yōu)越性”。研究團(tuán)隊(duì)使用了一個含53個量子比特的量子處理器，對一個生成隨機(jī)數(shù)的量子電路的輸出進(jìn)行取樣。系統(tǒng)內(nèi)的量子比特越多，這項(xiàng)任務(wù)就越復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)中的量子處理器名為“Sycamore”，能夠在大約200秒內(nèi)從電路中收集100萬個樣本，而一臺尖端的超級計(jì)算機(jī)則需要大約1萬年才能完成此項(xiàng)任務(wù)。

我們在峽灣的未來

Science封面：格陵蘭島消退的冰川。Science雜志第6462期封面文章報道了經(jīng)過幾十年的研究，研究人員也不能確定在人類活動導(dǎo)致的全球變暖的壓力下，格陵蘭冰蓋會以多快的速度融化。格陵蘭島的融化已經(jīng)占全球海平面上升的25%，而且這一比例仍在增加。在Helheim冰川，一個雄心勃勃的新項(xiàng)目正在試圖了解格陵蘭島的300個海洋終端冰川是如何在島上狹長的峽灣中消退的。該項(xiàng)目將繪制滲透大西洋溫暖海水的圖表，以及Helheim冰川壓裂工作面的每一個角度。如果成功，研究人員可以幫助限制未來海平面上升的重要不確定性。

一種多細(xì)胞鞭毛蟲光調(diào)節(jié)的集體收縮力

Science封面：原生動物種群Choanoeca flexa。Science雜志第6463期封面文章報道了作為現(xiàn)存最接近的動物近親之一的一種鞭毛類動物。這個物種會形成杯狀菌落，通過集體的細(xì)胞收縮快速轉(zhuǎn)化它們的曲率，從而應(yīng)對明到暗的過渡。與植物和真菌不同，動物可以通過收縮細(xì)胞的集體活動使身體變形。集體收縮力是胃收縮和肌肉運(yùn)動等過程的基礎(chǔ)。這些菌落通過視紫紅質(zhì)-環(huán)鳥苷單磷酸通路感應(yīng)光的變化，并相應(yīng)地快速改變其曲率。這些結(jié)果可能有助于重建在特異化感覺和收縮細(xì)胞演化之前就已存在的動物祖先。

蚯蚓多樣性的全球分布

Science封面：蚯蚓。Science雜志第6464期封面文章報道了科學(xué)家們收集了來自57個國家6928個取樣地點(diǎn)的蚯蚓群落的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對蚯蚓多樣性、豐富度和生物量進(jìn)行預(yù)測。研究發(fā)現(xiàn)局部物種的豐富度和豐度通常在高緯度地區(qū)達(dá)到頂峰，表現(xiàn)出與地面生物相反的模式。然而，熱帶地區(qū)的物種差異可能導(dǎo)致整個熱帶地區(qū)的物種多樣性高于其他地區(qū)。氣候變量在蚯蚓群落的形成中比土壤性質(zhì)或棲息地覆蓋更重要。這些發(fā)現(xiàn)表明，氣候變化可能對蚯蚓群落及其功能產(chǎn)生重要的影響。

基因組結(jié)構(gòu)和基因滲入形成了蝴蝶輻射

Science封面：兩只蝴蝶均通過進(jìn)化出類似的警告色來保護(hù)自己免受捕食者的攻擊，這是繆勒擬態(tài)的一個例子。Science雜志第6465期封面文章報道了科學(xué)家們使用20個從頭開始的基因組組合來探索螺旋蝴蝶物種形成歷史和基因流結(jié)構(gòu)。通過區(qū)分不完整譜系排序的測試表明這種基因流在基因組大范圍內(nèi)掩蓋了群體中若干古老的系統(tǒng)性發(fā)育關(guān)系。研究確定了一個迄今未知的，捕捉顏色模式切換位點(diǎn)的倒置軌跡。這些從頭開始的基因組序列使我們能夠更好地理解基因滲入和選擇性過程在蝴蝶適應(yīng)性輻射中的重要性。