
封面故事:“国际空间站”计划面临未知之数
NASA新主任Michael Griffin的首要任务是实施布什总统的“太空探测设想”,该设想要求在2020年之前执行载人登月任务,接着执行载人火星探测。在新的太空探测中将强调人的因素,这对“国际空间站”计划有重要意义。“国际空间站”是进行所需研究工作的理想场所,例如关于骨骼退化和辐射危险的研究。目前尚不清楚航天飞机何时能恢复前往尚未完工的“国际空间站”的定期飞行,也不确定是否有足够的设备和宇航员完成任务。在本期的《News Features》文章中,Tony Reichhardt探讨了NASA即将面临的挑战(第902页)。封面图片展示的是2001年从“阿特兰蒂斯”号航天飞机上拍摄的“国际空间站”。
一种细菌毒素的晶体结构
使白喉、百日咳和霍乱等疾病危险的细菌毒素均为单ADP核糖基化毒素。研究人员现已获得这些毒素之一与其底物“转化延长因子-2”(EF2)形成的高分辨率晶体结构。该毒素通过模仿EF2与80S核糖体的正常相互作用,确保转化因子的普遍识别,使宿主几乎无法产生抗性。该结构对理解80S核糖体的转位机制具有重要参考价值。
Swift卫星捕捉到两次伽马射线爆发(GRB)
去年11月发射的Swift卫星专为研究伽马射线爆发(GRB)而设计。GRB是宇宙中已知最强大的爆炸。由于Swift卫星能够研究X射线余晖的早期阶段,科学家预计该项目将带来令人兴奋的成果。目前,Swift已捕捉到两次长GRB。在这两次事件中,X射线余晖辐射在最初几百秒内迅速下降,然后逐渐衰减。这种辐射的突降现象此前未曾预料到,其背后的机制尚无法用现有模型解释。
“CB球粒状陨石”的来源
关于“CB球粒状陨石”的来源长期存在争议。这些富含铁的陨石至少有八块,能够反映早期太阳系的主要状况。最新研究表明,两块“CB球粒状陨石”中的陨石球粒的铅-207/铅-206年龄与它们来源于太阳星云中冲击波加热作用的推断不符。相反,它们似乎是在早期太阳系中行星大小的天体碰撞后形成的。
三维准晶体的实验研究
准晶体结构可能具有光能带隙性质,使其适用于光晶体的应用场合。此前的研究主要集中于一维和二维准晶体,而三维晶体的光学性质计算仍是难题。研究人员通过塑料制造大型光子准晶体,进行三维实验研究。他们发现,这种周期性结构能产生简单的光谱,进一步证实了准晶体是光子能隙材料的优秀候选。
岩石痕迹与古代地震研究
通过观察由古代地震产生的摩擦熔化物痕迹,可以了解几百万年前地震中断裂的动态。在意大利阿尔卑斯山区,一处古代断层保存完好,受到冰川侵蚀。研究发现,地震产生的二次断裂通常朝向特定方向,表明断裂在反复地震中具有一致性。
带有软组织的腕足类动物化石
节肢腕足类动物化石是古生代的重要化石之一,但过去的研究主要基于其壳体。最新发现的化石显示了带有肉茎和触手的腕足类动物软组织结构,表明灭绝的腕足类动物与现代种类存在显著差异。这一发现挑战了它们与现代腕足类动物高度相似的传统假设。
不同生物多样性热点在不同地区
生物多样性热点是许多保护战略的核心。然而,研究发现,不同类型的生物多样性热点分布在不同地区。例如,鸟类的物种丰富性热点集中在南美和非洲的山区,而灭绝危险的热点则位于新西兰、马达加斯加和菲律宾的岛屿上。这表明保护战略需要基于多维度的生物多样性测定。
用线虫研究RNAi的抗病毒效应
线虫Caenorhabditis elegans是研究RNA干涉(RNAi)等热点问题的理想模型。研究表明,昆虫病原体Flock house病毒和哺乳动物病原体小泡口腔炎病毒能够感染线虫,并激发强烈的RNAi抗病毒反应。这为研究寄主-病毒相互作用及RNAi抗病毒效应提供了重要的遗传学模型。
防止肌营养不良患者心脏衰竭的新方法
心脏衰竭是杜氏肌营养不良症患者的主要死亡原因之一。研究发现,肌营养不良心脏的主要缺陷是更易受细胞内钙过载影响。通过使用名为Poloxamer 188 (P188)的密封剂修复受损细胞膜,可以有效预防心脏衰竭。这项研究为治疗肌营养不良和其他细胞膜不稳定疾病提供了新思路。
干细胞与端粒之间的联系
研究发现,干细胞功能与端粒酶的蛋白成分TERT之间存在关键联系。激活TERT可促进毛囊干细胞活性,刺激毛发生长。这一发现可能为治疗与组织损伤和衰老相关的疾病提供新方法。