封面故事：Blimp1基因的新作用

人类BLIMP1基因和小鼠Blimp1基因属于甲基转移酶家族，该家族包括视网膜母细胞瘤相互作用锌指基因RIZ。Blimp1是浆B细胞分化的关键调控因子，而浆B细胞是成年免疫系统的重要组成部分。令人惊讶的是，研究人员发现，在发育早期阶段，Blimp1在原始生殖细胞的确定中扮演关键角色。原始生殖细胞从相邻细胞中隔离出来，最终进入发育中的胚胎生殖腺。Blimp1对建立和维持原始生殖细胞初始群体不可或缺，其功能部分通过Hox基因表达实现。本期封面展示了早期条状胚阶段（上）和早期芽状胚阶段胚胎中的Blimp1阳性细胞。

血管与神经系统的共同点

过去十年，关于神经系统轴突引导机制的研究进展迅速。现在，科学家发现血管虽然与神经纤维不同，但利用相似的分子信号系统引导至目标器官。在动物形成血管系统时，神经系统已存在数百万年，因此进化并未重新发明引导机制，而是将原有模板用于新目的。

印度洋海啸遗留问题的新答案

来自印度尼西亚、马来西亚、新加坡、泰国、印度和中国的GPS站数据，为2004年12月26日苏门答腊-安达曼大地震相关未决问题提供了答案。地震引起的永久位移在距断层3000公里外被观测到，甚至在400公里处位移超过10厘米。断裂由南向北迅速传播，GPS观测站最后位移出现在地震后10分钟内，排除了断层上慢速“非地震滑动”的可能性。

与心脏形成相关的微RNA靶点

微RNA抑制多种物种中重要发育调节因子的翻译。识别特定微RNA靶点及其在发育中的作用十分困难。研究人员开发了一种算法，基于已知微RNA/靶点对特征预测微RNA靶点。首个识别出的靶点是Hand2，一种促进心室心肌细胞增殖的转录因子。Hand2被miR-1-1靶向，后者在心肌和骨骼肌前体细胞中特异性表达。miR-1-1似乎在心脏形成过程中控制分化与增殖的平衡。

实体瘤基因筛选新方法

本期《自然》两篇论文报告了利用有效新工具研究实体瘤遗传学的工作。此前，癌症基因的遗传筛选仅在造血系统或乳腺中可能，使用鼠白血病病毒或乳腺癌病毒。新方法将筛选扩展到实体瘤，利用“睡美人”转座子（跳跃基因）。当“睡美人”插入潜在癌症基因附近的染色体时，肿瘤形成，该基因可被识别。

宇宙模型得到证实

星系形成被认为涉及暗物质晕中气体在引力坍缩和宇宙膨胀下的冷却。宇宙学家对此模型有疑问：它预测了太多明亮星系。除非年轻星系以高速外流喷射大量气体，否则模型不正确。研究人员利用“全景摄谱”新方法，收集到迄今最佳证据，表明年轻星系确实存在高速气体外流。

“热木星”引发新问题

当首次探测到系外行星时，许多是“热木星”——轨道离恒星极近的巨行星。它们被认为已从形成位置向内迁移。新发现的“热木星”给理论家带来更多难题。该行星比木星稍大，轨道靠近三恒星系统的主星。但系统中另一对次级恒星离主星极近，将恒星周围尘埃环（行星形成原料）半径限制为该“热木星”轨道半径的一半。此外，靠近恒星的温度可能过高，无法形成巨行星。这需要解释。

新型XUV光源

“极紫外”（XUV）激光光源现状类似于1960年的激光。早期激光因带宽过宽无法用于高分辨率光谱。单模激光器直到1972年才问世。新型XUV光源（虽非单模，但正朝此方向发展）可能改善情况。

南北半球气候变化的联系

位于重要西南信风系统内的新西兰南部，是研究气候变化半球间联系的理想地点。在Okartito Pakihi泥炭沼泽钻取的岩芯，提供了植被和气候变化的连续记录，可能成为该地区基准。数据包括南半球全球气候变化信号被太阳辐射强度局部变化修正的清晰证据。

鸟类特征让恐龙获得竞争优势

最近发现的非鸟类兽脚类恐龙化石，显示了曾被认为是鸟类独有的特征，包括羽毛状结构、极快生长速度，甚至筑巢和睡姿等行为。这些特征在飞行能力之前形成，一种观点认为它们赋予掠食性恐龙代谢加快的竞争优势。该观点得到Majungatholus atopus新标本呼吸系统重建的支持。与今天的鸟类一样，它们有气囊和使肺部气体流通的胸骨系统。

对雌性有利的共生关系

Wolbachia是一种特殊细菌，因其独特生物学特性被广泛研究。它在许多昆虫和其他无脊椎动物体内形成遗传性共生细胞内感染，通过阻止寄主精子使卵受精来“挽救”被感染卵，使其正常发育，从而赋予感染雌性生殖优势。该细菌能迅速入侵未感染种群，潜在地引导有害基因进入昆虫体内，作为疾病控制手段。本期《自然》报告了这些影响的新方面，为理解该细菌引起库蚊（包括丝虫携带者）杂交型间不匹配的遗传机制提供了线索。

儿时脑子最好使

在人类和其他哺乳动物大脑皮层中，出生后早期存在快速信息连接，随后从青少年到成年期连接大幅减少。机制未知。一般认为经验增加连接数量，这在早期正确，但对青春期小鼠的研究描绘了不同画面。长期感觉剥夺通过降低棘突消除速度增加树突棘数量（从而增加连接）。在生命不同阶段，似乎个体经验越多，大脑中连接消失越多。这些结果突出了儿童时期经验在塑造神经连接中的重要性。

干细胞疗法治疗神经疾病的潜力

干细胞疗法在治疗以慢性炎症为特征的神经疾病（如多发性硬化、脑瘤和缺血性中风）中的应用潜力似乎有限。复发性炎症可能破坏原有和移植细胞。但在慢性中枢神经系统炎症小鼠模型中，研究人员发现“神经多效前体干细胞”通过保持未分化特征和产生免疫样功能促进神经保护。未分化细胞在多次炎症后存活，表明它们对这些疾病可能仍有治疗潜力。

植物生长不可缺少的转座酶

植物和动物基因组含有大量转座子，可通过转座酶作用在基因组中跳跃。这会损害宿主DNA，通常对宿主无益。那么为何存在这么多转座子？任何生物中首个发挥重要宿主功能的转座子样基因可能提供线索。意外的是，从拟南芥中分离的转座酶DAYSLEEPER基因是植物生长所必需的。该工作表明，转座酶可被宿主驯化，作为基因调控的新机制。