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金属的奇怪状态

一种金属何时是金属？传统金属的电子流体（如费米液体理论所描述）普遍存在且已被充分理解。然而，有些看似金属的系统却不符合这一理论描述，例如高温超导体中观察到的“奇怪金属”状态。基于现实物理体系的新理论模型使我们更接近理解这种奇异行为——在该模型中，系统的基态既是金属性的，又与费米液体截然不同。

“早老素”的结构被确定

“早老素”（γ-分泌酶的催化成分）和信号肽肽酶是“膜内天冬氨酰蛋白酶”，主要调控真核细胞中的重要生物功能。γ-分泌酶最著名的底物是淀粉样前体蛋白，后者被γ-分泌酶和β-分泌酶切割后产生形成阿尔茨海默病患者脑中淀粉样斑块的短肽。本文报告了一种“早老素”/信号肽肽酶同源物的X射线晶体结构，显示两个催化性天冬氨酸残基位于脂质膜表面内约8Å处。这一结构为了解“早老素”、γ-分泌酶和信号肽肽酶的作用机制提供了框架。

电介质能在瞬间变成导体

本期《自然》发表的两项研究凸显了利用光场在电介质中进行超快信号操纵的潜力。在电信号处理中，半导体是首选材料。然而，电介质等绝缘体可能成为有吸引力的替代品：它们原则上反应速度快，但通常在低电场中电导率极低，在高电场中会被击穿。电介质的电子性质可以用超短激光脉冲控制，这种激光脉冲允许将电介质无损伤地暴露于高电场。Agustin Schiffrin等人演示，具有受控超短波形的强激光场能在光周期内（短于一飞秒）可逆地将介电绝缘体转变为导体。Martin Schultze等人研究了超快可逆性这一关键问题，发现电介质可以用光场反复打开和关闭而不会降解。

政治不确定性对减缓气候变化成本影响最大

减缓气候变化成本的不确定性由地球物理学、技术、社会系统和政治不确定性决定。通常，地球物理不确定性与其他三方面分开评估，这使得对主要不确定性因素进行总体评估存在困难。Joeri Rogelj及其同事利用综合模拟方法计算在四个主要不确定性影响下使气候保持在某个全球变暖阈值（如2°C）所需的成本。他们发现，政治不确定性对成本分布影响最大。作者根据结果得出结论：如果要实现2°C目标，我们在2020年之前必须走一条高效率、低能源需求的路线，同时采取减缓气候变暖的措施。

“埃迪卡拉纪”生物是陆地生物

“埃迪卡拉纪”化石（距今5.42亿至6.35亿年）出现在全球各种沉积物中，通常被认为来自浅海至深海。它们被认为是寒武纪演化爆炸中海洋无脊椎动物门的早期动物祖先，如巨大的海洋原生生物和地衣化真菌。Gregory Retallack对“埃迪卡拉纪”生物是海洋生物的假设提出质疑：对澳大利亚南部化石土壤（古土壤）的新解释表明，这些生物至少有一些生活在陆地上。Retallack提出的观点——一些“埃迪卡拉纪”化石是凉爽、干燥土壤中的大型固着生物——与以下观察一致：“埃迪卡拉纪”化石在外形和保存状态上类似生物土壤壳中的地衣和其他微生物群落，而非海洋动物或原生生物。

胚胎通过振荡基因来缩放比例

发育中的生物如何在生长过程中维持身体比例？这一过程称为比例缩放，但我们对其知之甚少。本文介绍了研究这一基本问题的新模型：培养皿中的活体外中胚层细胞培养，其中中胚层模式形成及体节形成连同比例缩放均发生。利用这种方法，作者发现胚胎利用周期性（振荡性）基因活性来维持比例。这种周期性基因活性对胚胎总体大小作出反应，反过来控制胚胎结构的形成。