封面故事：限制热量延长寿命的机制被揭示——限制热量摄入可延长实验鼠及其他物种的寿命，但其机制长期未知。研究人员在线虫（C. elegans）中发现，限制饮食激活头部ASI神经元中的转录因子SKN-1，进而向周围组织发出信号，增加代谢活性。这种神经-非神经细胞间的通讯表明内分泌系统参与其中。同时，Panowski等人报告，限制饮食诱导的寿命延长还依赖于小肠及头尾少数细胞中转录因子PHA-4的活性增加。PHA-4与哺乳动物Foxa转录因子类似，后者调控发育及胰高血糖素和葡萄糖水平。这些发现为开发模拟热量限制效果的药物提供了希望。

研究朊蛋白构象变化的新方法——朊蛋白构象变化不仅导致神经退行性疾病，还代表一种古老但新发现的基于蛋白质的遗传机制。传统生物物理方法难以研究这些相互作用。Peter Tessier和Susan Lindquist利用包含超过100个表面结合朊蛋白肽的阵列（基于酵母Sup35朊蛋白），匹配了朊蛋白单体间的识别序列。对于酿酒酵母（S. cerevisiae），主要识别点对应第9至第39残基间的短肽段；对于白色念珠菌（C. albicans），则对应识别区域。这些识别元素足以将全长蛋白从非朊蛋白构象转化为自模板淀粉样构象，并决定不同朊蛋白品系的形成及物种间的传播屏障。

恒星MWC 480附近观测到气体——行星系统在年轻恒星周围的尘埃盘中形成，其陆地行星形成区对应极小角度，远超现有望远镜分辨率。利用凯克干涉仪的新仪器，研究人员在距年轻恒星MWC 480一个天文单位（日地距离）内观测到水蒸气和原子氢。水蒸气可能来自运动冰质天体的升华，为陆地行星的形成提供物质来源。

高温超导研究的两篇重要论文——经过20多年研究，高温超导机制仍不明确。Doiron-Leyraud等人报告在高温超导体中观测到费米面，这是金属的经典特征。Gomes等人解决了长期争议：在临界温度以上，电子能谱中的间隙是否与电子配对相关？答案是肯定的。这些实验数据为理论家提供了新线索，以阐明超导机制。

热带气旋与海洋混合——热带气旋可混合海洋上层，将热量向下输送，使海表降温。新计算表明，热带气旋对热带海表降温和垂直混合有显著贡献。向下泵送的热量需由向极地热传输平衡，表明向极地海洋热传输峰值中约15%可能与气旋诱导混合有关。混合强度与海表温度相关，暗示未来海温变化将显著影响海洋环流和热输送。气候模型应考虑这些效应。另见上周《自然》中Martin Visbeck的文章，认为上升流在海洋混合中起增强作用。本期Quirin Schiermeier综述了海洋混合最新研究。

从演化角度解释动物个性——胆大、攻击性、风险规避等“个性”存在于超过60种动物（从灵长类到蚂蚁）中，但其演化原因一直是个谜。Wolf等人通过生命史数值模型发现，动物个性（不同环境下一致的行为组合）的演化是对生命史权衡的适应性响应。模型中，当前与未来繁殖间的权衡决定个体对危险的反应，这可能是动物个性及其在种群中维持的基础。

趋异适应与生殖隔离之间根本联系的直接证据——新物种如何形成？物种形成难以直接观测。理论认为，当种群适应不同环境时，杂交成功率降低，可能形成新物种。实验使用两种酵母菌株，在加速物种形成的条件下繁殖。结果表明，适应不同环境的种群杂交后适应性低于适应相同环境的种群。这为趋异适应与生殖隔离发展之间的根本联系提供了直接证据。

儿童天生的数学能力——普遍认为儿童在学习符号运算前需掌握数字系统逻辑。但一项针对5岁儿童的实验表明，他们在接受运算教育前已具备符号运算知识。儿童能解决涉及大数字的符号加减法问题，只需计算大概和与差。这些发现揭示了儿童天生的数学能力，并为丰富数学学习提供了启示。

细胞与番茄酱和牙膏的共同点——细胞如何完成伸展、收缩和重塑等机械任务？这对理解哮喘中气道变窄、癌症中细胞入侵和心血管病中血管收缩至关重要。通过测量人气道平滑肌细胞“伸展”的新实验系统，发现细胞与番茄酱、剃须膏、牙膏等物质相似：变形后变成流体，如同碗中的糖或咖啡豆。这些物质行为类似玻璃态中间形态，既非固体也非液体，兼具两者特征。

智力发育迟缓与染色质的关系——一种与X连锁智力发育迟缓相关的蛋白被发现通过改变组蛋白影响基因表达。含JmjC结构域的蛋白SMCX（JARID1C）是一种组蛋白去甲基化酶，在体外和细胞内能将H3K4me3去甲基化，并抑制某些神经基因的转录。该发现表明，SMCX突变可能通过染色质效应损害神经基因调控，从而致病。