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《自然》杂志2006年11月2日精选:伊斯兰科学、赤道冰川、神经植入体等

2006-11-28 10:03 Nature杂志 Nature 阅读 0
核心摘要: 本期《自然》杂志精选涵盖多个领域:伊斯兰国家科学事业发展现状;赤道冰川成因的三种假说及实验验证;新型神经植入体在灵长类大脑建立连接;视网膜母细胞瘤中p53通路的新发现;首次在冰芯中记录地磁逆转事件;一妻多夫在野生有袋动物中的适应性优势;以及保护生物多样性需多类别数据支持。

封面故事:伊斯兰国家的科学事业

本期《自然》杂志发表了一系列关于伊斯兰世界科学与科学家的特写和观点文章。在许多穆斯林人口众多的国家,权力天平正从世俗政府向伊斯兰宗教政权和教义倾斜,实际上在过去多个世纪,后者的权力就更为显著。近期评估显示,穆斯林国家的科技水平和高等教育整体较低。然而,一些新兴伊斯兰国家政府已开始扩大高等教育规模,科研投资(常用于军事目的)也有所增长。尽管各国情况不同,但部分国家仍存在对学术自由的限制。详情请见本期第11页介绍。相关栏目文字将翻译成阿拉伯文在线发布。

赤道冰川的成因到底是什么

原生代冰川沉积在近赤道古磁纬度地区的存在,可由造成全球变冷的“雪球地球”事件解释,也可能是极端轨道倾斜逆转了两极与赤道关系,使热带出现冰川期。另一种可能是,我们基于今天现象得出的地球磁场行为假设不适用于过去。耶鲁大学地球物理学家David Evans设计实验分辨这些可能性:利用古蒸发岩盆地的古磁测试地磁参照系与古气候参照系的一致性。高轨道倾斜假设未通过测试,因为前寒武纪蒸发岩并不像高倾斜全球气候模型预测的那样属于赤道地区。过去20亿年间蒸发岩盆地古磁纬度的一致性表明,我们熟悉的双极地心磁场在此期间是稳定的。

一种可在大脑中建立神经连接的植入体

作为开发可植入电路或“神经芯片”以修复神经系统中受损通道的项目的一部分,Jackson等人研制出一种神经植入体,能在灵长类动物大脑两个皮层点之间形成神经连接。该植入体利用一个电极记录的动作电位,将电刺激输送到另一电极。几天后,记录点的输出与刺激点的输出相似,这与同步神经细胞群间突触连接的势差现象一致。这种在活体中重组神经细胞的方式可能用于伤后神经康复治疗,并加深了对神经可塑性的认识。

视网膜母细胞瘤也与p53有关

多数人类肿瘤中,细胞肿瘤抑制基因Rb和p53失活。但视网膜母细胞瘤是个例外,仅视网膜母细胞瘤基因突变就足以从不要求p53失活的抗死亡细胞诱发肿瘤。然而,这一观点可能基于误解。人类视网膜母细胞瘤表达野生型p53基因,过去假设p53通道完好,但未考虑Arf-MDM2/MDMX-p53通道中其他基因的状态。现在,研究人员在人类视网膜母细胞瘤中识别出一种遗传放大现象,抑制了Arf-MDM2/MDMX-p53通道。重要的是,由放大基因编码的蛋白(MDMX)可能是治疗这种少儿癌症的理想药物靶点。

首次在冰芯中发现地磁逆转记录

每几十万年,地球北磁极和南磁极交换位置。现在,研究人员首次在冰芯中发现一次地磁逆转记录。逆转过程中磁场强度极低,地球大气中宇宙射线强度增加,导致沉积在冰中的铍-10(与碳-14类似,由大气宇宙射线形成)数量增加。研究人员检测到冰中铍-10的增加。这一发现的重要意义在于,由于逆转时间(距今78万年)清楚,可独立于冰流模拟和与其他气候记录的“摆动匹配”来确定冰的年龄。

一妻多夫的合理性得到实验证明

一个不断增长的共识是,一妻多夫(与多个雄性交配)有益,尽管存在疾病或受伤等潜在代价,因为交配后机制使父权偏向这些雄性。令人惊讶的是,由于实验设计和解释困难,此前缺乏确凿证据。澳大利亚有一种棕色大鼠大小的有袋动物Antechinus stuartii,其交配期集中在10-14天内。其不寻常的生命史使研究人员能设计实验解决问题。这些实验结果首次非常肯定地表明,一妻多夫在野生环境中能提高后代的净适应能力。

保护生物多样性没有“银弹”

“银弹”保护策略假设,一个清楚类别中易灭绝种的分布可预测其他类别中可比种的分布。由于缺乏合适数据库,该假设难以验证。关于鸟类、哺乳动物和两栖动物全球分布的新数据库建成,使验证成为可能。三个类别在总物种丰富程度方面表现出相似模式,但濒危物种的分布在每个类别中不同。看来,单采用“银弹”策略不能切中要害。相反,生物多样性保护重点领域的确定必须以来自多种生物类别的高分辨率数据为依据。

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