2005年11月17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：气候变化的区域影响

本期《自然》包括关于气候变化的区域影响的综述、原始研究和评论文章。封面图片为1995年7月热浪期间拍摄的美国芝加哥，突出反映了潜在危险。Patz等人分析现有证据，提出气候变暖已成为全球范围内疾病和数千人早死的原因，并可能对未来健康产生严重后果。研究表明，某些地区尤其易受影响：受厄尔尼诺/南方涛动主导的地区、撒哈拉以南非洲以及受城市热岛效应影响的城市地区，这些地区已在遭受气候变暖的影响，且预计范围会扩大。许多情况下，风险最大的地区恰恰是最不应为气候变化负责的地区。

全球变暖的影响

所有气候模型均预测，大气中温室气体水平上升将导致近地表变暖。Barnett等人分析了变暖对区域水文的影响，特别是在融雪主导地区。他们提出，变暖将使降雪变为降雨，降低天然水存储容量，使融雪提前，河流最大径流时间从夏季和秋季需求高峰期转移。冰川和积雪减少可能严重影响全球六分之一人口的供水。

气候变化对水文周期的影响

人们普遍认为气候变化将改变水文周期，但预测哪些地区变干或变湿仍具挑战。Milly等人分析河川径流和水源补充趋势，发现12个现有气候模型能准确解释20世纪变化。这些模型还预测了区域效应对未来河川径流的影响，到2050年可能危及世界许多地区的淡水供应。

一种植物色素的结构被确定

植物色素在生物演化中从细菌到真菌和高等植物均保留，是农业生产中重要的感光蛋白，已被研究数十年，但其三维结构一直难以掌握。现在，来自细菌Deinococcus radiodurans的植物色素结构已被确定。该结构显示可能附着有发色团，并揭示光信号机制。该分子的蛋白折叠令人吃惊：感光区域形状像结，可能增加结构刚性和稳定性。

关于恒星形成的“引力坍缩”理论受到支持

恒星形成是天体物理中从星系演化到行星形成的核心内容。两个竞争理论试图解释该现象：“引力坍缩”理论认为巨大分子团分解为气体碎片后坍缩形成恒星；“竞争增长”理论认为恒星形成涉及小恒星生成后积累自由气体。新的数值模拟支持“引力坍缩”为主要机制，因为在真实恒星形成云中，恒星最初物质即其最终可能拥有的全部物质，条件不适合再积累更多物质。

左手性材料已合成

左手性材料由俄罗斯理论家Victor Veselago首次提出，其渗透率和介电常数均为负，对电磁辐射的影响应与天然材料相反。近期人们意识到左手性材料可能用于制造“完美镜头”，聚焦能力优于传统光学镜头。目前此类材料已合成，但仅限于微波波段。要将磁响应频率范围扩大三个数量级，需进行全新设计，进入“电浆光学”范畴。制造适用于光学显微镜的“完美镜头”的基础可能已具备，但仍存在重大技术问题。

混沌体系在光通信中的应用

混沌现象可用于宽带光纤网络加密信息传输。理论认为，嵌入混沌体系的光信号传输可确保数据私密性，已在实验室短距离内得到验证。现在，在希腊雅典“城域网”商用光纤通道中的试验表明，该理论在实际环境中也成立。试验结果显示，该技术对实际应用中的扰动和通道波动具有强抗干扰能力。

Stylophorans的分类

Stylophorans是一类已灭绝动物，其分类存在争议：有的将其归为早期棘皮动物，有的归为早期脊索动物。由于祖先不确定，其精确身体构造和生活方式难以弄清。来自摩洛哥寒武纪中期的化石碎片提供了新线索，倾向于支持棘皮动物观点，但其“进食臂”没有嘴，更像运动中的肌肉附肢。

第一种已知与星形细胞形成有关的蛋白

星形细胞是大脑三种主要细胞类型之一，但其在脑发育中的形成机制知之甚少。研究表明，蛋白SCL（一种碱性螺旋-环-螺旋转录因子）向未成熟神经干细胞发出指令，促其形成星形细胞。SCL是第一种已知具有此功能的蛋白，了解其功能可能为揭示星形细胞在脑瘤、肌萎缩侧索硬化症和阿尔茨海默病等神经疾病中的作用提供线索。

一个在减数分裂中调控基因表达的基因

减数分裂是独特细胞分裂，为有性生殖所必需，产生功能性单倍体配子并重组基因组信息。减数分裂通过协调多种减数分裂基因的作用来控制。现已识别出一个候选基因Meisetz，编码减数分裂特有的组蛋白H3-赖氨酸4-特异性三甲基转移酶，是小鼠同源染色体间减数分裂重组所必需。Meisetz通过染色质表观遗传修饰在精母细胞中发挥重要功能，这是首次发现一个基因在减数分裂进展中通过表观控制调控基因表达。