2005年4月21日《自然》杂志内容摘要，参考自《自然》中国网站，如有出入以英文原文为准。

封面故事：飓风预测

2004年是美国飓风活动最频繁、破坏最严重的年份之一，8月和9月间四次飓风袭击佛罗里达州，保险公司理赔金额超过230亿美元。准确预测飓风登陆活动的季节性变化，有助于政府和行业提前预警潜在损失。通过分析7月份北美、东太平洋和北大西洋上空的“对流层平均风异常”，可以较为精确地预测下一个飓风季节登陆美国飓风的总风能。封面图片为2004年8月和9月接近佛罗里达的飓风Charley、Frances、Ivan和Jeanne的合成卫星图像（由威斯康星大学麦迪逊分校空间科学与工程中心提供）。

奇特蚂蚁的捕食策略

某些树栖蚂蚁通过集体行动捕捉富含蛋白质的飞行或跳跃猎物，以满足氮需求。生活在亚马逊蚂蚁树（Hirtella physophora）上的Allomerus decemarticulatus蚂蚁采用独特方法：它们从寄主植物茎上采集纤维，并用专门生长的真菌丝捆绑，构建海绵状平台，用于捕捉比自身大得多的昆虫。捕获后，蚂蚁群起而攻之，使猎物无法动弹，然后分食。这对大型昆虫是不幸的，但蚂蚁寄生的植物从蚂蚁获得养分，因此这种安排对亚马逊蚂蚁树有利。

北大西洋“8200年事件”

约8200年前，北大西洋地区经历了一次持续数百年的剧烈寒冷事件，由融水注入和“北大西洋深层水”形成减缓引起。通常认为该事件影响近乎全球，但Rohling和Pälike分析古气候数据后提出挑战性证据：所谓的“8200年事件”叠加在更长时间的寒冷气候异常之上，后者的影响可能超出北大西洋地区。

稻瘟病菌基因组测序完成

水稻最具破坏性的病原体——稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）的基因组序列已测定完成。这是首个被测序的真菌植物病原体基因组，结合已测序的水稻基因组，为研究寄主-病原体关系提供了独特机会。早期发现包括一个G蛋白偶联受体家族，参与破坏寄主防御系统；以及一个对该病原体有特效的杀菌剂候选靶点。该基因组曾被其他遗传元件入侵，这可能有助于其快速演化以应对新引进的抗病水稻品种。

芯片上的核磁共振测定

核磁共振（NMR）是一种广泛使用的分析技术，也是磁共振成像（MRI）的基础，它利用原子核的自旋特性（每个原子核像微小磁铁）。传统NMR需要大型线圈和大体积样品，但新系统使研究人员能直接探测自旋，从而在半导体芯片上对纳米尺度样品进行NMR测定。该系统比传统NMR对原子核有更强控制，对量子计算也有意义，因为它能探测包含多自旋能级的原子核，这些原子核可用于多量子位存储器。

极端环境中的“石内群落”

地球表面岩石外几毫米通常有光合微生物群落。在极端环境中，这些“石内群落”常是主要生命形式。美国黄石国家公园地热环境中的极酸性（pH 1）岩石微孔中，发现了一个微生物群落，主要由光合藻类和大量以前未知的分枝杆菌物种组成。有趣的是，该群落在矿化作用下能在地质记录中沉积生物签名，为了解地热环境相关古生物提供线索。据此推断，死亡的地热系统可能是寻找火星过去生命证据的理想地点。

影响物种数量的因素

了解地球上物种分布差异是演化生物学的重要问题，对保护生物学也有实践意义。岛屿是研究此类问题的理想场所，经典理论认为岛屿物种数量与岛屿大小、与其他岛屿的距离等因素有关。Emerson和Kolm发现另一个推动物种形成的因素：现有物种数量。对加那利群岛和夏威夷群岛节肢动物和开花植物群落的分析支持新理论：给定地区物种越多，这些物种内发生演化性变化的概率越高。

同性交配：神秘的伴侣

病原体Cryptococcus neoformans的性生活相当神秘。这种真菌是艾滋病患者常见致病因素，有两个交配类型：alpha和a，临床分离菌株绝大多数为alpha型。两个交配类型之间的性交很少见，但仅涉及alpha细胞的交配过程（以前被认为是严格有丝分裂、无性）被发现是性周期的一种不寻常形式。同一交配类型伙伴间的性周期某些方面让人联想到许多昆虫和多细胞真核生物的单性生殖。由于alpha交配类型与毒性相关，这些结果对致病机理研究也有意义。

神经发育：早期竞争

神经线路的连线方式由发育中轴突网络的早期神经活动调节，了解其机制是神经学核心问题之一。过去研究常关注轴突束分布模式，但现在遗传学方法和最新成像工具结合，使研究人员能跟踪活动物中单个神经元的轴突生长。观测表明，轴突间依赖活性的竞争甚至在建立任何连接之前就调节轴突生长。因此，轴突竞争作用于轴突分支的形成，而非像通常认为的仅作用于分支稳定性。这一发现拓宽了神经发育中潜在信号通道的范围。

下丘脑KATP通道与糖尿病

大脑下丘脑中胰岛素的作用调节肝脏葡萄糖生成，是肥胖和2型糖尿病病理的重要因素。研究人员结合药理学和遗传学方法发现，下丘脑中央KATP通道的激活对葡萄糖稳态调节具有根本性作用，此外其在调节胰腺β细胞功能中也有明确作用。下丘脑KATP通道激活降低肝脏葡萄糖生成（导致低血糖），而其在胰腺β细胞中的激活降低胰岛素分泌（导致高血糖）。这些中枢和外周作用可能相互平衡以维持葡萄糖稳态。下丘脑KATP通道激活可能成为糖尿病治疗的新策略。