August 25, 2005 参考 NATURE CHINA如有出入，以英文原文为准。

封面故事：玉米ramosa1基因的发现

一个世纪以前首次分离出来的ramosa1玉米突变体曾经被认为是一个新种，被称为Zea ramosa，原因是它与“原始的”草本相似。ramosa1被看成是家玉米Zea mays的一种返祖现象，早期的遗传图将其放在一个单一位点上。现在Vollbrecht等人分离出了ramosa1，发现它控制花序（植物开花的区域，决定一个植物的形状）的分枝架构。我们熟悉的玉米穗轴没有长的分枝，与相关草本的花序不同。ramosa1编码一个转录因子（该转录因子在水稻中是没有的，在高粱中是以不同方式调控的），并在玉米驯化过程中经历了强烈的选择。这个发现与ramosa1在演化中扮演一个关键角色的观点是一致的：它对今后的作物育种也可能有用。本期封面所示为一个ra1玉米穗，是在有高度分枝穗的植物上产生的。

水对于生命真的就不可或缺吗？

在寻找火星上存在生命的证据和寻找太阳系外行星的太空探索工作中，NASA似乎决心要“以水为线索”，把搜索重点牢牢锁定在天体上有可能存在液态水的可生存区域。但这种做法是否太以地球为中心了？水真是那么不可或缺吗？

地幔中的氦气及其释放情况

地幔通过岩浆作用释放气体导致氦元素不可逆转地丢失到太空中。由于地球上几乎全部氦-3元素都是“原始的”，所以海岛玄武岩中很高的氦-3/氦-4比例通常被看作是地球深处存在一个原始的、未熔化的氦库的证据。现在，对全球数据所做的一次新的编纂表明，显示最强原始信号的海岛在化学组成上和同位素组成上最像海洋中部山脊上的玄武岩，这说明存在一个共同的熔化历史，它导致了地球的大陆和海洋地壳通过不完全的气体释放而形成。这说明，在地幔中并不需要存在一个原始的、未释放气体的氦库，从而解决了地幔动力学中一个长期未能解决的矛盾。

真核细胞的共同祖先

肌浆球蛋白对肌肉非常重要，对真核细胞的很多其他细胞运动也非常重要，所以其历史比较久远。对23个完整的或近乎完整的基因组中肌浆球蛋白类型所做的一项研究，为了解真核细胞系的演化提供了新线索。该研究表明，这些细胞最后的共同祖先可能是一种只有一根纤毛、线粒体和伪足的细胞以及有三种不同区域组合和功能的肌浆球蛋白。从这个共同祖先开始，真核细胞分化成bikonts 和unikonts，这两个名称是根据它们所有的纤毛和鞭毛样结构的数量命名的。

钛辉无球粒陨石的年龄

最新超高精度测量技术被用来获取铅同位素的年龄，比如说一种名为“玄武岩钛辉无球粒陨石”的稀有陨石类型中铅同位素的年龄。这些“分异的”陨石来自曾经是熔融的、后又固化为金属地核和硅酸盐地幔的母天体。它们的绝对年龄约46亿年，只比目前所接受的太阳系最小年龄年轻100万年。“玄武岩钛辉无球粒陨石”样品中过量的镁-26表明，镁-26衰变诱发了曾经是母天体的小行星的熔化。

流星在大气中燃烧解体的过程

一颗流星的绝大部分都燃烧掉了，最大的流星可到达地面，但到达地面时的质量只有其最初质量的1-25%。现在，我们终于可以通过直接观测来研究流星其余质量到底发生了什么，因为科学家观测到了前十年间进入地球大气层的最大的流星之一的进入过程。当该流星去年9月3日在南极洲上空解体时，基于太空的红外和光学传感器探测到了该流星形成的火球和由其解体后的碎片形成的一道轨迹，这个轨迹从距地面32公里高度向下延伸到距地面25公里高度。这个流星烟的光谱性质显示，其中的尘埃与橄榄石类似，后者是陨石中常见的一种硅酸盐矿物。尘埃质量的大部分由直径约为千分之一毫米的颗粒组成，比通常被认为由石质天体在大气中解体后形成的尘埃颗粒大的多。

光诱导电子转移在有机合成中的新应用

光诱导的电子转移利用光吸收来生成处于激发电子态的分子，它们容易接受或给出电子。这会成为合成有机物的一种好方法，但由于涉及激发态，因此难以控制反应产物的性质。Bauer等人，通过采用一种合适的有机催化剂，使得反应过程能够以一种催化的、具有对映选择性的方式进行，并能获得具有高手性纯度的所期望的产物。

自然条件混合生态系统的研究

尽管细菌的混合群落很重要，但我们只是刚刚开始了解它们是怎样运作的。之所以这样，有很好的理由：微生物世界非常复杂，非常活跃，我们难以设计能够提出正确问题的实验。实验室中的微生境虽然有用，但只涉及非真实条件下的少量物种。不过，我们还有一个能够进行实验操控的自然生态系统。欧洲山毛榉树根附近铺满树皮的洼地所形成的雨水坑是多达72个物种的生活群落，而不是像水塘那样可能是数以千计的物种的生活群落。在这种雨水坑生态系统中，细菌物种的数量（生物多样性）严重影响群落提供某种服务（在本例中为呼吸服务）的速度。至少在这个尺度上，物种丰富程度决定一个生态系统发挥功能的水平。

动物也能识别音高

音高在我们对音乐的感知中起根本性作用。一个音符根据其音高在音阶上被放在高位或低位，而音高则与其声波波形的基本频率有关。但尽管音波输入有很大变化，音高的感知却保持不变。这种感觉上的恒定性对于音乐欣赏来说可能是重要的，而且对于语言的感知来说可能更重要。动物也能识别音高，现在用绒猴做的实验为以类似方式响应于都具有同样基本频率的各种不同声音的神经元的存在提供了证据。因此，这些神经元（它们集中在听觉皮层中一个特定区域）可能为复杂声音的音高编码。

能诱发细菌形成生物膜的抗生素受体

细菌通常形成粘性细胞聚合体或生物膜，在其中，它们对抗生素的杀菌作用产生抗性。现在，本期Nature报告了一项重要进展：研究表明，亚抑制浓度的常用氨基糖苷抗生素能诱导绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa）和大肠杆菌（Escherichia coli）形成生物膜。因为大多数抗生素是用细菌制成的，所以这样的防卫行为可能是细菌竞争的结果。一个作为生物膜形成诱发因素的候选抗生素受体已经被识别出来。阻断该受体可能会有助于克服抗生素抗性，提高当前疗法的疗效。