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2005年12月8日Nature中文摘要

时间:2005-12-22 23:09来源:Internet 作者:bioguider 阅读:

Dec 8, 2005  参考 NATURE CHINA如有出入,以英文原文为准
封面故事:狗的基因组完成测序

从遗传上来讲,家狗的基因组在地球上5500种哺乳动物中可以说是最有趣的。不同品种的狗之间在行为和体征方面的明显差异(这些特征是由在相对较短的时间内人类的强化选择造成的),这意味着,狗的基因组含有了解基因组演化和组织的关键线索,也含有了解疾病易感性的线索。在本期Nature上,Lindblad-Toh等人发表了狗基因组的高质量序列草图,更具体地说,是一只名叫“塔莎”的、品种为“拳击手”的德国母狗的基因组,并且还列出了不同品种的狗之间的一些遗传差异。将狗与人类和啮齿类动物所做的比较分析,为我们提供了一个关于基因和基因组的演化的具有普遍性的视角。


狗为什么比人更适合在弯道奔跑?

在200米短跑中,没有运动员想要一条内线。为了补偿有效体重的增加 (在跑步过程中身体会受到引力和向心力加速的影响),运动员要增加每只脚着地的时间,并且必须跑慢点。而在弯道奔跑的狗就没有这种问题。在绕一个角度较小的弯道奔跑时,灰狗的四肢所承受的力比人高65%,因为狗会将其四肢与地面的接触时间保持不变。与人不同的是,灰狗是通过围绕臀部的扭动力来使身体往前跑的,所以,就像登自行车的人一样,提供跑动力的肌肉被机械地与支撑体重的结构分开了。


霍乱弧菌的生存之道

霍乱弧菌(Vibrio cholerae)占据两个形成对比的生存环境:人的小肠和水生生态环境。现在,研究人员发现了在这两个环境中都能增强该细菌生存能力的一种蛋白,它是一种“定居因子”,通过与浮游动物和上皮细胞表面上的糖结合来调控该细菌向两种载体上的附着。考虑到这种蛋白所扮演角色的广泛性,它可能是疫苗设计的一个有希望的目标。


“惠更斯”探测器探测“土卫六”专栏

今年1月14日,“惠更斯”探测器在“土卫六”上着陆,本期Nature上发表的7篇论文记录了这一事件。它们描述了一个与原始地球很像的世界,有天气系统和地质活动。“土卫六上的惠更斯”专栏由一篇介绍降落和着陆过程的文章(p. 758)和一篇“新闻与观点”文章开始(p. 756)。Tomasko等人(p. 765)描述了“惠更斯”降落过程中所看到的干河床和排水渠,这是证明液态甲烷以雨的形式降落在“土卫六”表面上或从冷火山喷发出来、周期性地冲刷该天体表面的证据。这篇论文将封面上的照片用到了“惠更斯”栏目中。Niemann等人(p. 779)测定了氩、氮和碳的同位素在该天体大气中的丰度,得出结论认为,没有证据表明“土卫六”上的甲烷来自生物活动。Fulchignoni等人(p. 785)获得了从该天体的上层大气直到地表的温度和压力的精确测量结果。在降落过程中,“惠更斯”记录到了闪电的证据。Zarnecki等人(p. 792)报告,该探测器降落在一个由冰粒构成的比较平的表面上,质地跟湿粘土或沙子差不多。Isra?l等人(p. 796)报告,“土卫六”云层中的气溶胶具有来自含有碳和氮的复杂有机分子的固体核。Bird等人(p. 800)发现,平均来说,“土卫六”上的风随着该星球的转动向同一方向刮,在接近地表的地方这些风非常弱,风速跟步行速度差不多。


肿瘤细胞的转移机制

很多肿瘤有向特定器官转移的倾向。对将肿瘤细胞引向特定组织的机制,我们基本上不了解,但目前的观点是,它可能涉及肿瘤细胞本身所固有的分子差异,由免疫细胞和其他组织来调控。新的研究工作表明,还存在另一个可能性:骨髓中表达VEGFR1的造血前体细胞似乎会在肿瘤细胞到达特定地点前先为它们瞄准这些目标,通过形成特定的、让它们能够生存和繁殖的环境来为转移中的漫无目标的肿瘤细胞铺平道路。转移前生境(在其中,非癌细胞可促进未来的转移)的概念是一个新概念,它提出了这样一个可能性:以VEGFR1和相关分子为目标,有可能具有治疗价值。


单个光子在原子量子记忆装置中的存取

两个小组在本期Nature上报告了在向量子计算前进的漫漫长路上所迈出的重要一步:单个光子在原子量子记忆装置中的存取。Chanelière等人从一个实验室中的一个原子量子记忆装置上生成了单个的光子,通过一个100米长的光纤对其进行传输,并将它们在第二个记忆装置中存储了一段时间。然后,原子激发又被转变成一个单个光子。以前,弱相干激光脉冲曾被在原子介质中停止和重新拾取,但单个光子却适合实现量子位。Eisaman等人报告了一个类似的方法,他们所采用的是相干控制方法,被称为“电磁诱导透明法”,用来生成、传输和存储单个光子。(Letters p. 833, 837; News and Views)第三篇论文报告了对量子通信和计算来说非常重要的另一项技术上所取得的进展:即纠缠量子位的存储和分布。Chou等人在两个相距2.8米的原子样品之间实现了纠缠,这两个样品一起存储一个量子位的信息。


降雨量对稀树草原生态系统的影响

生态学家早就在争论树木和草本在稀树草原生态系统中能够共生的机制了。根据来自非洲854个地点的数据,Sankaran等人发现,在年降雨量少于650毫米的稀树草原和年降雨量高于这个水平的稀树草原之间有一个明显的区别。在年降雨量650毫米的这个界线之下,水是林木群落结构的关键决定因素。这些稀树草原是稳定的,这里的扰动(如火灾和草食性动物的掠食)和土壤性质会改变林木覆盖,但对树木和草本的共生并不是必需的。在650毫米这个界线之上,扰动对于一个稀树草原体系的维持来势就是非常重要的了。


对多巴胺与快感之间联系的新认识

人们之所以使用会产生依赖性的药物,至少在最初是由于它们能让人产生快感;以后,长期使用会导致上瘾。有大量文献支持这样的观点:多巴胺的释放是吗啡让人产生快感的原因。一个普遍的假设是,多数会产生依赖性的药物释放多巴胺,同包括食物和性在内的其他刺激一样。多巴胺甚至被称为“快乐传输因子”。所以,当发现不能产生多巴胺的小鼠与能产生多巴胺的小鼠能有基本相同的快感反应的时候,人们不免会感到吃惊。在这个结果(是根据一种被称为“条件地点偏爱”的行为获得的,该行为被作为鼠科动物“快感”的一种度量)之前,也曾有人发现,按对糖的偏爱程度来度量,缺少多巴胺的小鼠有一个完好的奖赏系统。多巴胺与快感之间的联系也许并不像人们曾经所以为的那样。

(责任编辑:泉水)
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