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2014年10月31日《科学》杂志精选

2014-11-01 09:23 科学杂志 科学 阅读 0
核心摘要: 本期《科学》杂志精选涵盖神经回路控制熟练行为、地球动物出现与大气氧浓度关系、西非埃博拉传播干预策略、杂交小鼠揭示埃博拉基因影响,以及亚洲真菌威胁火蝾螈和水蜥等研究。这些发现分别揭示了运动控制的神经机制、环境对动物演化的限制、传染病防控的多维需求、宿主遗传因素在病毒感染中的作用,以及外来病原体对两栖动物的生态威胁。

神经回路如何控制熟练技能行为

伸出手臂接球看似简单,实则依赖运动神经元回路的高度协调。运动神经元需持续调整放电频率,以引导手臂精准到达目标。传统观点认为肌肉感觉反馈指导运动,但感觉信号传导至大脑速度较慢,可能导致信息过时。Eiman Azim在小鼠中研究内在副本假说,通过操纵脊髓中特定运动回路,发现抑制性神经元可防止延迟感觉反馈干扰伸臂动作。该研究揭示了运动控制的神经基础,为理解哺乳动物熟练行为提供了新视角。(DOI:10.1126/science.1260778)

地球动物出现需待大气含氧量达标

约7-8亿年前动物出现是否受环境限制?Noah Planavsky团队利用铬同位素研究地球氧气水平,发现中元古代大气氧浓度不足当前0.1%,远低于早期动物最低需氧量。这一低氧环境可能延迟了动物出现与多样化,表明氧循环在塑造动物生态演化中起关键作用。(DOI:10.1126/science.1258410)

多种干预措施遏制西非埃博拉传播

Abhishek Pandey团队利用利比里亚数据建模,显示仅靠接触者隔离和丧葬规范不足以控制埃博拉,需综合WHO推荐的非药物干预措施。模型预测,若不采取多方位行动,12月初利比里亚每日新增数百感染。封锁线效果有限,甚至可能有害。(DOI:10.1126/science.1260612)

杂交小鼠揭示埃博拉转归的基因影响

Angela Rasmussen团队在协作杂交小鼠中测试埃博拉病毒,发现基因构成决定疾病转归:部分小鼠易感,部分完全抵抗。该模型再现了出血热症状,并鉴定出Tek等位基因可能影响凝血因子激活,从而影响易感性。该模型有助于筛选疗法和疫苗。(DOI:10.1126/science.1259595)

亚洲真菌威胁全球火蝾螈和水蜥

An Martel团队研究壶菌Batrachochytrium salamandrivorans,该真菌导致欧洲火蝾螈数量锐减。对35种两栖动物测试发现,仅火蝾螈和水蜥易感。全球5000多种两栖动物筛查表明,该真菌可能源于亚洲,通过动物贸易传入欧洲,对某些物种构成灭绝威胁。(DOI:10.1126/science.1258268)

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