April 27, 2006  参考 NATURE CHINA如有出入，以英文原文为准

封面故事：CRP蛋白与新的心脏病治疗方法

C-活性蛋白（CRP）是炎症和感染等症状的一个临床标记，但它也与受损的细胞结合，激发其补体（即参与免疫反应的血清蛋白复合物）。由补体调控的炎症反应加重心脏病中的组织损伤，人类CRP在一个急性心肌梗塞的大鼠模型中通过一个依赖于补体的机制加重损伤程度。这些发现表明，CRP是以保护心脏为目的的药物的一个可能的作用目标。Pepys等人因此便设计了一种专门抑制CRP的小分子抑制剂。这种“回文结构”的化合物的5个分子被面对面排列的两个五聚CRP分子所结合，如本期封面图片上该复合物的X-射线晶体结构所示。该抑制剂完全阻断人类CRP 在正经历急性心肌梗塞的大鼠身上的不良作用，说明早期通过治疗手段抑制CRP，也许对心脏病患者有好处。（Letter p. 1217）（封面图片：S. Wood, M. Jenvey, S. Kolstoe & D. Thompson）

太阳系巨型行星轨道倾角形成的新模型

太阳系的巨型行星在相当奇特的轨道上运行，因为它们的轨道都有很大的倾斜度，即它们的旋转轴相对于轨道平面都有一个很大的倾角。它们的倾斜度的形成，曾被认为是由于几十亿年前在太阳系外层与地球大小的小行星发生了擦边碰撞。但这种假设不能解释所有观测结果。Adrián Brunini提出了另一个模型，按照该模型，这些巨型行星是在它们的形成过程中通过引力相互作用获得很大倾斜度的。这个新的模拟结果为关于太阳系动态的一个模型提供了支持，后者认为，这些巨型行星在经过长期稳定之后迅速迁移到了新位置。

关于“应变硬化”机理的新理论

“应变硬化”（也称为“加工硬化”）是工程师们所非常看重的晶体材料的一个性质，它指的是，在施加负荷的情况下，高强度材料会变得更强。多年来，“应变硬化”被认为来自成对位移碰撞，在这种碰撞过程中，相互交叉的位移形成产生强度的接合点。现在，来自劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的一个小组发现，该理论是不全面的，因为它忽略了“多体位移相互作用”。以用钼晶体所做实验为依据的新的模拟结果表明，晶体在应力作用下发生硬化，是因为位移线三个一组捆绑在一起，变成很紧的结，这些结形成多个接合点。

关于铜氧化物超导性的新模型

科学家对简单金属中超导性的性质已经非常了解了，但标准理论不能解释高温铜氧化物超导体的关键性质。现在，无弹性中子散射测量实验，显示了铜氧化物超导体中某些晶格振荡的非传统行为，这种行为导致广泛的电子-光子偶合。该结果支持这样一个模型，这个模型认为，电荷载体汇聚起来，形成由电荷构成的河流”，超导性就源自这种“河流”。

雨量变化的重建模型

气候变暖可能会明显改变全球雨量及其分布，而且还可以说，降雨的改变对人类生计及生态系统的直接影响要大于气温的改变。研究人员利用由树木年轮获得的一个以年为分辨率的氧同位素记录，来生成巴基斯坦北部山区降雨量变化的一个千年尺度的重建模型。所获得的数据显示，在19世纪后期和20世纪，降雨量有明显增加，使这一时期成为过去千年间最湿润的时期。与其他气候重建模型所做的比较表明，水文周期有大尺度的强化，这与工业化和全球变暖的开始在时间上是一致的。这种变化前所未有的幅度足以说明，人类活动对变化的出现是有贡献的。

整合酶的晶体结构

整合蛋白（Integrons）是移动的DNA元素，在通过从环境中捕捉基因来在致病细菌中传播抗生素抗性中扮演一个重要角色。整合酶有一个独特的本领，即它能识别和重组关系很远的DNA序列。它的这种本领有助于提高整合蛋白将“基因盒”从一个细菌转移到另一个细菌的能力。现在，研究人员已经确定了与一个目标DNA结合在一起的一个整合酶的晶体结构，该结构显示了整合酶的亚单元何以能够通过一个涉及两个翻转到双螺旋外的碱基的机制来适应两个不同的DNA序列。

所有脊椎动物最后一个共同祖先有鳃囊

鳃囊见于现存的“圆口纲脊椎动物” (八目鳗类鱼和七鳃鳗)和它们的化石祖先。人们早就怀疑所有无颌脊椎动物都有这种鳃囊，但一直缺乏确凿的证据来支持这种观点。现在，研究人员在一个保存完好的、距今3.7亿年前的Endeiolepis化石中发现了七鳃鳗一样的鳃。这种动物被称为“裸露的无甲类”，因为其身上没有鳞片，所以可能是滑溜的。无甲类是处在演化树根部的有颌类，即与有颌脊椎动物的关系比与圆口纲脊椎动物的关系更近的无颌脊椎动物，所以该发现说明，鳃囊过去曾存在于所有脊椎动物的最后一个共同祖先身上，后来在有颌脊椎动物身上消失了。

出生前接触性激素的影响

哺乳动物如果在出生前接触父母的性激素，会对它们的成长和发育产生深远影响。 在以雌性为主导的斑点鬣狗的社会中，这一现象被发展到了极致。Dloniak等人首次揭示了一个鬣狗的社会地位与其在怀孕期间接触雄性激素情况之间的关系。这种关系还与其后代习惯性的攻击性密切相关，说明存在一个通过出生前接触性激素来将与地位有关的特征从母亲传递给后代的机制。

是否存在人类所特有的语言处理能力?

Noam Chomsky关于“衍生语法”的研究工作，导致了这样一个概念的形成：一组规则能产生一种自然的语言，该语言具有一个分成不同层次的语法；也导致了这样一个观点的形成：这种形成语言的能力是人类所特有的能力。在用欧洲八哥所做的一系列实验中，研究人员用几种类型的“鸣啭”和“卡塔”声代替人类语言中的单词，这些鸟儿用一种符合同一标准的方式学习划分句子的语法结构。它们的表现按照这一标准可以说几乎跟人类是一样的。所以，如果说存在人类所独有的语言处理能力，那么它们可能更多的是与背景无关的，或在Noam Chomsky所说的语法等级中处于更高的层次。或者，根本不存在能将人类语言与非人类交流系统区分开来的单一特性或处理能力。

珊瑚本身在其恢复能力中所起的作用

海水温度升高引起大范围珊瑚变白和死亡，并且还有可能对这些重要的生态系统造成永久性损害。珊瑚变白是当通常为珊瑚提供食物的共生微藻从其寄生的珊瑚上被释放出来时出现的。当这种微藻被释放出来后，珊瑚就会失去色素，看起来几乎是白的。一些珊瑚能经受住变白过程，但我们对在变白过程中能确保珊瑚存活下来的机制却了解很少。迄今为止，研究工作主要集中在微藻上，而珊瑚主体的生理特征在变白和恢复中的作用却在很大程度上被忽略了。现在，对夏威夷卡内奥赫湾已经变白、正在恢复的珊瑚所做的一项研究表明，珊瑚主体在其恢复过程及恢复能力中可以起重要作用。增加珊瑚所吃的浮游动物的供应，可提供另外一个食物来源，大大增强珊瑚在变白事件中的存活能力。

缺氧肿瘤细胞中LOX酶含量较高

肿瘤含有低氧（缺氧）区域，因为癌细胞的生长和分裂速度快于血管提供氧气的速度。这些区域的细胞非常容易转移，虽然该现象的原因尚不知道。现在，Erler等人在缺氧细胞中发现了高浓度的酶“lysyl氧化酶”（LOX）。肿瘤中高LOX含量与乳腺癌患者预后差有关。在小鼠身上，抑制LOX可减少转移，说明它是一个候选治疗目标。