封面故事：固体中或室温下的玻色-爱因斯坦凝聚

玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）是一种于1924年首次被预言存在的物质形态，已在超低温下的稀薄原子气体中通过著名实验得到证实。目前，科学家正致力于寻找BEC可能出现的固态体系。理论上，半导体微腔（光子被束缚其中并与电子激发态耦合形成极化激元）有可能在低温学标准温度下实现BEC。Kasprzak等人报告了在微腔中激发极化激元的实验：当超过临界极化激元密度时，宏观量子相自发形成，代表固态BEC。若光子与固态激发耦合足够强，BEC甚至可能在更高温度下出现。Demokritov等人在室温下的磁振子（一种磁激发）气体中观测到了BEC。封面展示了BEC开始形成时的粒子-粒子相互作用。

与干细胞衰老调控相关的蛋白

本期《自然》中，三个实验室分别报告了一种专门调控干细胞衰老的蛋白。该发现有助于回答一个根本问题：为什么哺乳动物的祖细胞随年龄增长会逐渐失去分裂和生成新细胞的能力？Norman Sharpless及其同事培育出敲除肿瘤抑制因子p16 INK4a的小鼠，该蛋白参与细胞周期调控，且表达具有年龄依赖性。在对该蛋白在血液、胰腺和大脑再生中作用的研究中，三个小组分别发现，p16 INK4a不仅是生物标志物，更是衰老过程的促成因子。通过比较p16 INK4a在小鼠体内表达增加或减少的效应，他们发现p16 INK4a抑制干细胞增殖，但仅在年老小鼠中。综合研究表明，p16 INK4a通过肿瘤抑制减少癌症发生，同时通过降低干细胞功能促进衰老。该研究还提示，2型糖尿病可能与胰岛再生能力丧失有关，阻断该蛋白在某些组织中的作用可能抵抗部分衰老效应。

高质量恒星的质量增长机制

高质量或OB型恒星主导星系的形成与演化，合成重元素并通过高能风和超新星影响星际介质。但现有恒星形成模型无法解释其存在。低质量恒星通过吸积周围气体增长，但对于质量超过太阳10倍的恒星，强大的恒星辐射预计会抑制吸积并限制质量增长。对朝向高质量恒星形成区域的氨线观测支持了高质量恒星通过非球状吸积形成的理论：气体似乎正朝一颗约20倍太阳质量的年轻恒星下落，助其增长。

亚马逊/圭亚那地盾生物数据库

在亚马逊流域/圭亚那地盾地区的研究人员积累了大量生态学数据集，现已整合为一个包含25万棵树的数据库，显著提升了对亚马逊生态系统生物多样性及其在全球气候系统中作用的认识。整个亚马逊地区树木组成和功能的两大主导梯度反映了土壤肥力分布和旱季长度差异。数据还表明，圭亚那地盾中豆科植物的优势源于其种子质量大、受干扰小，而非根部适应贫瘠土壤。

油菜素内酯与生长素的相互作用

油菜素内酯和生长素是植物生长的重要调控因子，两者常调控相同基因，表明存在相互作用，但机制尚不明确。新证据表明，两者在胚根生长初期即通过反馈环相互作用：生长素依赖方式维持油菜素内酯水平，而油菜素内酯则限制生长素诱导的转录响应速度。对油菜素内酯水平敏感的拟南芥基因数量远超预期，已知调控根部细胞增殖和伸长的BREVIS RADIX基因被发现是两者相互作用的关键参与者。

ATP酶离子泵的工作机制

P型ATP酶离子泵存在于几乎所有细胞膜中，驱动离子逆浓度梯度跨膜运输。近年来结构研究取得巨大进展，但离子泵如何在一侧收集离子并在另一侧释放仍不清楚。通过利用海洋毒素palytoxin解耦Na+、K+-ATP酶的泵离子转位通道控制门，将其转变为阳离子通道，Nicolás Reyes和David Gadsby获得了新见解。细胞外侧离子通道以深宽“门廊”开始，突然变窄形成由酸性侧链组成的阳离子选择性过滤器。引人注目的是，仅逆转其中一个负电荷即可将通道从阳离子选择性变为阴离子选择性。

酵母细胞中的“沙漏”结构

在亚微米尺度研究细胞结构的分析方法稀缺。Alina Vrabioiu和Timothy Mitchison开发了一种新方法，用于解决分裂酵母细胞中“沙漏”特征结构的长期争论。通过刚性附着GFP的偏振荧光显微镜，确定了septin细丝的组织和动态。Septin是与细胞分裂密切相关的聚合GTP酶。研究人员观察到，这些细丝在活酵母中形成有序组合，并在胞质分裂前旋转90°。