2005年12月8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：狗的基因组完成测序
从遗传学角度看，家犬的基因组是地球上5500种哺乳动物中最有趣的之一。不同品种的狗在行为和体型上的显著差异（这些特征由人类在相对较短时间内的定向选择造成）意味着狗的基因组包含了理解基因组演化、组织以及疾病易感性的关键线索。本期《自然》中，Lindblad-Toh等人发表了狗基因组的高质量序列草图，具体是一只名为“塔莎”的拳师犬（德国母狗）的基因组，并列出了不同品种狗之间的一些遗传差异。将狗与人类和啮齿类动物进行比较分析，为我们提供了关于基因和基因组演化的普遍视角。
狗为什么比人更适合在弯道奔跑？
在200米短跑中，运动员都不愿跑内道。为了补偿有效体重的增加（跑步过程中身体受重力和向心加速度影响），运动员需要增加每只脚着地的时间，从而不得不减速。而狗在弯道奔跑时则没有这个问题。在绕小角度弯道时，灰狗四肢承受的力比人高65%，因为狗保持四肢与地面接触时间不变。与人类不同，灰狗通过臀部周围的扭动力驱动身体前进，就像骑自行车的人一样，提供动力的肌肉与支撑体重的结构在机械上分离。
霍乱弧菌的生存之道
霍乱弧菌（Vibrio cholerae）占据两种截然不同的生存环境：人体小肠和水生生态系统。现在，研究人员发现了一种能增强该细菌在这两种环境中生存能力的蛋白，它是一种“定居因子”，通过与浮游动物和上皮细胞表面的糖结合，调控细菌向两种载体的附着。鉴于该蛋白扮演的广泛角色，它可能成为疫苗设计的一个有希望的目标。
“惠更斯”探测器探测土卫六专栏
今年1月14日，“惠更斯”探测器在土卫六上着陆，本期《自然》发表的7篇论文记录了此事。它们描述了一个与早期地球相似的世界，拥有天气系统和地质活动。“土卫六上的惠更斯”专栏以一篇介绍降落和着陆过程的文章（p. 758）和一篇“新闻与观点”文章（p. 756）开始。Tomasko等人（p. 765）描述了“惠更斯”降落过程中看到的干涸河床和排水渠，这是证明液态甲烷以雨的形式降落在土卫六表面或从冷火山喷发出来、周期性冲刷该天体表面的证据。该论文将封面照片用于“惠更斯”栏目。Niemann等人（p. 779）测定了氩、氮和碳同位素在该天体大气中的丰度，得出结论认为没有证据表明土卫六上的甲烷来自生物活动。Fulchignoni等人（p. 785）获得了从该天体上层大气到地表的温度和压力的精确测量结果。降落过程中，“惠更斯”记录到了闪电的证据。Zarnecki等人（p. 792）报告，探测器降落在一个由冰粒构成的较平坦表面上，质地类似湿粘土或沙子。Israël等人（p. 796）报告，土卫六云层中的气溶胶具有来自含碳和氮的复杂有机分子的固体核。Bird等人（p. 800）发现，平均而言，土卫六上的风随星球转动同向刮，接近地表时风很弱，风速与步行速度相当。
肿瘤细胞的转移机制
许多肿瘤有向特定器官转移的倾向。将肿瘤细胞引向特定组织的机制尚不清楚，但当前观点认为可能涉及肿瘤细胞本身的分子差异，并由免疫细胞和其他组织调控。新的研究表明还存在另一种可能性：骨髓中表达VEGFR1的造血前体细胞似乎在肿瘤细胞到达特定地点前先为它们标记目标，通过形成特定的、让它们能够生存和繁殖的环境，为转移中的漫无目标的肿瘤细胞铺平道路。转移前生境（其中非癌细胞可促进未来转移）的概念是一个新概念，提出了以VEGFR1和相关分子为靶点可能具有治疗价值的可能性。
单个光子在原子量子记忆装置中的存取
两个小组在本期《自然》上报告了向量子计算前进的重要一步：单个光子在原子量子记忆装置中的存取。Chanelière等人从一个实验室的原子量子记忆装置生成单个光子，通过100米长的光纤传输，并在第二个记忆装置中存储了一段时间。然后，原子激发又被转变成单个光子。以前，弱相干激光脉冲曾在原子介质中被停止和重新拾取，但单个光子适合实现量子比特。Eisaman等人报告了类似方法，采用称为“电磁诱导透明”的相干控制方法来生成、传输和存储单个光子（Letters p. 833, 837; News and Views）。第三篇论文报告了对量子通信和计算非常重要的另一项技术进展：纠缠量子比特的存储和分布。Chou等人在两个相距2.8米的原子样品之间实现了纠缠，这两个样品一起存储一个量子比特的信息。
降雨量对稀树草原生态系统的影响
生态学家长期争论树木和草本在稀树草原生态系统中共生的机制。根据来自非洲854个地点的数据，Sankaran等人发现，年降雨量低于650毫米的稀树草原与高于此水平的稀树草原之间存在明显区别。在650毫米界线以下，水是林木群落结构的关键决定因素。这些稀树草原是稳定的，扰动（如火灾和草食动物掠食）和土壤性质会改变林木覆盖，但对树木和草本的共生并非必需。在650毫米界线以上，扰动对于维持稀树草原体系就变得非常重要。
对多巴胺与快感之间联系的新认识
人们使用成瘾性药物，最初至少是因为它们能带来快感；长期使用则导致上瘾。大量文献支持多巴胺释放是吗啡产生快感的原因。普遍假设是，多数成瘾性药物释放多巴胺，如同食物和性等其他刺激一样。多巴胺甚至被称为“快乐传输因子”。因此，当发现不能产生多巴胺的小鼠与能产生多巴胺的小鼠有基本相同的快感反应时，人们感到惊讶。这一结果基于一种称为“条件位置偏爱”的行为（作为鼠类“快感”的度量），此前也曾发现，按对糖的偏爱程度衡量，缺乏多巴胺的小鼠具有完好的奖赏系统。多巴胺与快感之间的联系可能并不像人们曾经认为的那样。
防止蛋白聚集的机制
蛋白质倾向于聚集是任何生命体系都必须克服的问题。阿尔茨海默病和晚发型糖尿病等疾病表明，如果蛋白质聚集不受控制会发生什么。抑制蛋白质聚集的两个体系（分子伴侣和质量控制蛋白）已受到广泛研究，但关于氨基酸序列承受的选择压力对此的作用仍知之甚少。现在，对巨型分子Titin的研究表明，多域蛋白的序列在演化过程中可能形成了减少错误折叠和聚集概率的能力。Titin非常适合此研究，因为其成分“免疫球蛋白”域会展开再重新折叠，这是肌肉活动的内在部分。结果表明，尽管来自不同生物的相同“免疫球蛋白”域常有约95%的序列同一性，但在给定蛋白中的相邻域之间，序列同一性只有约25%。计算表明，相邻域序列同一性高于30-40%可能引起错误折叠和不想要的域间聚集。
今天的鹿与灭绝的鹿有什么关系？
今天的鹿种与已灭绝的巨型鹿或爱尔兰麋鹿之间的关系（争论多年）已通过线粒体DNA测序方法得以澄清。DNA和形态数据来自一个化石记录，该记录从距今40万年前延伸到约8000年前灭绝，跨越欧洲，从爱尔兰到西伯利亚。结果支持一个早期观点（基于不充分的鹿角形状），即地球上曾存在的最大的鹿与今天体型小得多的鹿的关系比与麋鹿和红鹿的关系更近。