February 03, 2005
参考NATURE CHINA 如有出入，以英文原文为准。

封面故事：成群动物中的信息传递

处于运动中的成群动物，包括鱼、有蹄动物、鸟类和蜂群，似乎能在没有信号传递机制以及群体成员不能判断谁获得了信息、谁未获得信息时做复杂决定。一项数值模拟研究，让我们看到了这些动物群体为什么能做出准确的、一致的决定，以及为什么群体越大、引导群体所需的获得信息的个体所占比例越小。比例非常小的一组获得信息的个体就足以取得近乎最大的准确性。该结果对于我们了解群体中信息传递的演化有参考价值，也为引导群体机器人提出了一个新的设计思路。封面照片（由Phillip Colla Natural History Photography提供，网址 www.OceanLight.com）所示为成群的茄克竹荚鱼。

新型伊斯兰妇女运动

传统观念使得巴基斯坦妇女几乎不可能从事科学研究。但事情正在开始发生变化。一种新型伊斯兰妇女运动正在兴起，在这项运动中，妇女要求获得伊斯兰教给予她们的权利，尽管如Ehsan Massood所报道的那样，这将是一场艰苦的斗争。

纸一样的共轴碳纳米管

双壁碳纳米管（DWNT）由两个同心的石墨烯圆柱体组成，是单壁和多壁碳纳米管之间的一个中间结构。一种共轴结构可能是用在纳米复合物和电子装置中的理想结构。以前，一直不可能以一种纯晶体形式获得DWNT，但现在Endo等人报告，他们研制成一种纸一样的材料，由呈六边形堆积的干净的、共轴的碳纳米管束组成。有了这种“巴克纸”，就有可能确定DWNT的物理性质；据预测，对某些应用，它们的性质优于单壁和多壁碳纳米管。

信使RNA的激发

一个活细胞一次只表达其DNA内的一小部分基因，尤其是在真核细胞中，基因组中很多基因都是没有用的，并不会变成信使RNA。但即使对合成的信使RNA，并不总会立即被表达为某种蛋白质。 它们会被保留在细胞质中，直到需要的时候，这时它们由于“起始因子” eIF4E在其5' 端结合到修改后的鸟苷帽上而受到激发。Joel Richter和Nahum Sonenberg对有关这一体系的最新研究进行了综述。该体系控制发育、细胞生长和肿瘤形成等多种不同过程。

形态演化的分子基础

基因调节所发生的变化被认为是形态演化的核心，但这种变化的分子基础仍然不是很清楚。现在，对1500万年前出现在Drosophila biarmipes种系中的一个翼斑的遗传所做的分析，反映了这一雄性色斑图案（在配偶选择中很可能是一个因素）是怎样通过Engrailed蛋白的结合点的出现来演化的。Engrailed蛋白是深度保留的转录因子，涉及节肢动物形体的形成。这样便形成了一个跨越演化时间的变化“处方”：调节DNA序列或cis-调节成分的随机突变生成潜在的结合点。如果一个新的结合点被一个现有转录因子识别出来，基因表达的变化就可能会出现，而且如果条件允许，新的形态特征就会出现。

“丢失的”重子找到了

根据当前的宇宙模型，重子（正常的普通物质中的基本粒子）占宇宙中总物质密度的约5%。在高红移所做的观测支持这种预测，但在时空上离地球更近的地方，只探测到以上数字一半的重子。这促使科学家去寻找丢失的“正常”物质（而不是“暗”物质）。Nicastro等人报告了一个以前不知道的重子源的发现，存在于星际介质的一个温-热相中，它们的质量与“丢失的”重子的质量是一致的。

向天空中发射的无线电信号

位于阿拉斯加Gakona附近的HAARP天文台上的强大的射电发射机阵列，是设计用来向天空中发射狭窄的一束强大的无线电信号的。对这种干预的反应显示了电离层的详细化学和物理性质。2004年3月完成的这样一个实验有一个出乎意料的结果，诱导产生了亮到足以能被裸眼看成是小斑点的人工发射的光。这不是发生在安静的电离层，而是在一个活泼脉动的极光中，其所代表的特征比以前任何时候所观测到的都要小得多、亮得多

甲基氯仿溶剂的排放量到底有多大？

甲基氯仿溶剂的使用正在依据《蒙特利尔议定书》而被废除，这是因为它能破坏臭氧层。该物质在大气中的浓度正在下降，但一项最新研究在欧洲的排放问题上却得出了冲突的结果。现在，对该物质排放量的估计值在不到每年0.1Gg到超过每年20Gg之间，后一个数超过以前全球估计值的两倍。研究人员进行了一项新的研究，来根据来自爱尔兰Mace Head和瑞士Jungfraujoch的观测点的数据对这些排放量估计值进行评估，结果不支持最近得出的每年超过20Gg的过高排放量，但由于该研究所得出的排放量估计值对上个世纪90年代中期为每年60Gg、对2000-2003年这一时期为每年3.4Gg，所以它们也高于最新的、基于消费量的数字。本文作者猜测，如果他们的数字是正确的，那么一定存在没有被记录的甲基氯仿排放源，这说明企业对排放量的报告严重过低，《蒙特利尔议定书》的报告过程对消费量的报告也可能严重过低。

“星鼻鼹”的快速捕食能力

“猎物获利能力”指的是所获得的能量与处理一个猎物所花时间的比例，它是行为生态学的一个中心部分。多数猎物处理时间持续几分钟或几秒钟，但“星鼻鼹”却出类拔萃：它能在120毫秒内识别出并吃掉一个猎物。由于有这种本事，它已成为自然界最古老的动物之一，有星状的脸、奇怪的鼻子和一个非常适合速度的神经系统。这种演化旅程可由一种异常强大的“逃跑”速度选择来解释，后者是由最快吃食者越来越大的“猎物获利能力”引起的。“星鼻鼹”能借助它们的速度来利用（小型无脊椎动物的）大资源，后者对于其他动物来说实际上是浪费时间。

大肠杆菌的蛋白-蛋白相互作用网络

研究人员将有关大肠杆菌（E. coli）中原态蛋白-蛋白相互作用的蛋白组分析研究与蛋白质谱研究相结合，发现了一个相互作用网络，由对细菌生命非常重要的蛋白组成。该网络是高度保留的，能为了解核心细菌过程、演化限制因素的性质、以及合适的抗菌药物的新作用目标提供线索。

基因组中的半分子

要发现基因，需要有侦探的技能。现在，这种说法有了更多证据。超耐温寄生虫Nanoarchaeum equitans具有已知最小的基因组。它似乎太小了，研究人员发现，它竟然缺少蛋白生物合成所需的4个转移RNA（tRNA）。这种寄生虫的生存之谜已经揭开了：它是通过一分两半来做事的。一种新的计算方法显示，“丢失的”tRNA基因为基因组中的半分子。tRNA片段的结构显示了将这种半分子结合在一起的一种机制，该生物也含有这些tRNA的全长度活泼版本。分裂的tRNA基因可能是古老生物的标志（N. equitans古细菌家族的一个成员），或者说它们可能是在缩小基因组大小的过程中生成的。