2005年10月27日《自然》杂志内容摘要。参考NATURE CHINA，如有出入，以英文原文为准。

封面故事：“国际单体型作图项目”的成果

在人类基因组的30亿个碱基对中，人与人之间在大部分碱基对上相同。但关注使人与人之间有所不同的30万至60万个关键差异，已能识别遗传疾病及其治疗方法。单个核苷酸的变化常以单体型组的形式出现。“国际单体型作图项目”基于100万个以上的单个变化绘制出几个地方人群的单体型图，其首批成果发表在本期《自然》的一篇里程碑论文中。封面描绘了三个地方人群基因组中CFTR（囊性纤维化）基因周围的部分，显示每个地方人群内部共享的差异区段（深色）以及随时间推移变化较多的区域（插入灰线）有明显断开。公众可通过www.hapmap.org免费获取基因组变化资料。

帮助他人的益处

人类社会建立在利他和合作互动基础上。自然选择有利于强者和自私者，但无私行为为何受鼓励？“间接互利”（“我帮你，其他人就会帮我”）成为最有说服力的解释之一。Nowak和Sigmund评述了由间接互利推动的合作演化的最新研究，将其比作“囚犯困境”等直接互利游戏。该领域从经济互动出发，提出信任和决策的生理基础、个人声誉和社会偏见的作用、语言如何出现等问题。

土星F环的图像

木星、土星、天王星和海王星周围的环被小“护卫卫星”稳定，又通过引力影响稳定它们。土星狭窄的F环由两个护卫卫星“普罗米修斯”和“潘多拉”照顾。“卡西尼”飞船拍摄的F环图像显示了以前从未在行星环中看到的结构。“普罗米修斯”的扰动效应打开了穿过F环的通道，形成粒子流（光线）连接环与卫星。

用硅/锗芯片处理光信号显露希望

硅芯片在电子学领域居支配地位，光纤在长距离信息传输领域居支配地位。科学家已研制出能调制光的硅装置，但仍依赖硅器件弱的物理机制。斯坦福大学和惠普公司帕洛阿图实验室的研究小组研制出生长在硅上的薄锗“量子阱”结构，产生强量子力学效应，能打开和关闭光束，性能与迄今最好材料不相上下。该成果可能让硅/锗芯片同时处理电子和光信号，将计算和通信在集成芯片水平上统一。

白垩纪海洋表面温度的季节变化

白垩纪（1.44亿-6500万年前）被认为是地球温室状态的例子，中期北极气温高达20°C。但白垩纪海洋表面温度知识主要基于微化石，无法提供亚年度变化信息。加勒比和地中海大型厚双壳贝类壳内氧同位素组成是不同数据集：贝壳间差异度量海面温度季节变化。厚壳蛤是已灭绝双壳贝类，生活在低纬度温暖浅海，有些长出怪异大贝壳。其氧同位素数据表明，白垩纪温暖时期季节变化很小，较冷时期季节变化类似今天，且与北极存在冰层相符。

地核的形成时间

地球早期演化中，根据铪-182衰变为钨-182推算的地核形成速度与根据铀-207衰变为铅-206推算的速度存在差别，前者更快。Wood和Halliday提出，铪-钨时钟可能代表形成月球的巨大碰撞前地核形成的主要阶段。巨大碰撞带来氧化反应和富含硫的金属体形成，铅优先融解其中，相当于将铀-铅时钟重设为更靠近今天的日期。

鲨鱼的肌肉和体温

鲸是哺乳动物和热血动物，鲨鱼是鱼类，基本冷血。但北太平洋冷水中的马哈鲨已变成温血动物，维持高于环境的核心体温，这对不停游泳的动物是好的演化。马哈鲨肌肉组织研究表明，其用于连续游泳的红色需氧肌肉非常像哺乳动物肌肉，只在狭窄升高的温度范围内发挥功能，在冷水温度下不能发挥功能，而驱动爆发式游泳的白色肌肉在冷水中正常。这种鲨鱼的红色需氧肌肉使其有别于“外温性变温”鱼类，与温血金枪鱼在演化上具有共性，肌肉功能似乎都朝哺乳动物方向发展。

通过强化作用进行的物种形成

物种形成对演化生物学家仍是难解之谜。异地物种形成认为地理分离是前提，分离种群产生分异。无地理分离的物种形成需自然选择直接作用，通过加强行为差异完成，即强化作用。研究人员在野生环境中展示了通过强化作用进行的物种形成，研究对象是澳大利亚昆士兰热带雨林常见的绿眼树蛙种群。强化作用不仅能产生新物种，还能驱动快速异地物种形成。

隐球菌的同性交配现象

隐球菌（Cryptococcus gattii）毒性菌种1999年在加拿大温哥华岛出现，引起脑膜炎流行，仍感染人类和动物。该真菌通常限于热带，长在桉树上，偶尔感染动物和人类。遗传学家发现，温哥华岛脑膜炎流行是进入澳大利亚的温和病原性菌种与当地鸽子粪便中发现的Cryptococcus neoformans酵母遗传结合的结果，只在免疫系统问题寄主上有致病作用。两种真菌通过性生殖结合产生杂合毒性菌种，尽管它们同属阿尔法菌种，而非“a”菌种。这种“联姻”在野生环境中是否普遍、是否也出现在Trypanosoma、Leishmania和Plasmodium falciparum等其他寄生虫中仍有待观察。

信号分子Wnt3对成年海马体产生神经元的影响

成年大脑中的神经干细胞/前体细胞能产生神经胶质细胞和活性神经元。神经元只在大脑两个区域产生。研究人员发现一个蛋白家族指示成年神经干细胞产生神经元而非神经胶质细胞。研究表明，信号分子Wnt3是成年海马体（与学习和记忆形成相关）中产生神经元的关键条件。这些结果最终可能帮助开发修复由疾病或外伤引起的大脑损伤的治疗方法。