影响皮肤颜色的基因
研究浅色斑马鱼的科学家发现了一个可能在决定人类皮肤颜色中起作用的基因。了解人类皮肤颜色显著差异的遗传起源是生物学中的难题之一。研究人员发现,“金色”斑马鱼的浅色斑纹是由slc24a5基因的变异引起的,该变异使黑色素体变小、数量减少、密度降低。人类该基因的版本与斑马鱼基因序列高度相似,且能使变异斑马鱼的“金色”细胞恢复为野生色素型。根据HapMap数据库,不同人群中,欧洲人携带一个与非洲和东亚人略微不同的slc24a5基因版本。改变该基因编码区一个氨基酸的遗传变异与色素水平相关,表明slc24a5基因可导致人类皮肤颜色差异。文章作者之一Cheng表示,SLC24a5基因的某些变异可能是浅色眼睛和头发出现的先决条件。
研究文章:SLC24A5, a Putative Cation Exchanger, Affects Pigmentation in Zebrafish and Humans, Rebecca L. Lamason, et al.
早期恐龙在不同年龄成年
对最早的大型恐龙的新研究显示,这些原蜥蜴在不同年龄达到“成年”大小,从而产生同一物种中大小不同的个体。Martin Sander和Nicole Klein称,这种生长模式与包括乌龟和鳄鱼在内的爬行动物类似,但与后来的恐龙、鸟类及哺乳类的生长模式相似性较小。爬行动物能根据环境条件改变生长率,有时快速生长较早成年,有时缓慢生长较晚成年。而哺乳类和鸟类的生长几乎独立于环境条件,它们大致在同一年龄成年。Sander和Klein研究了德国大量板龙(Plateosaurus engelhardti)化石中长骨的微观结构,发现了完全成长但大小不同的板龙。研究人员认为,板龙可能代表了向恒温恐龙进化的第一步,这一发展使动物能更好地调节代谢,切断生长与环境条件的联系。
报告:Developmental Plasticity in the Life History of a Prosauropod Dinosaur, P. Martin Sander and Nicole Klein
干旱、蜗牛和盐沼死亡
一项新的野外研究发现,美国南方盐沼近期大面积死亡的主要原因是干旱和蜗牛啃食。这些发现有助于阐明干旱和蜗牛在盐沼死亡中的作用,对北美及其他地区盐沼和沿海生态系统的保护与管理具有意义。Brian Silliman和同事调查了佐治亚州和路易斯安那州1200公里的海岸线,发现许多地方植食性蜗牛密度很高,最高达每平方米1500个,它们在12个死亡盐沼中的11个中正在清除互花米草(Spartina alterniflora)等沼泽植物。科学家发现,虽然干旱胁迫被认为是盐沼死亡的初始原因,但在死亡区域边缘发现的大量蜗牛乘虚而入,迅速扩展到健康盐沼区,将其变为裸露滩地。作者称,野外实验与模型分析相结合,揭示了干旱胁迫与蜗牛啃食之间的强相互作用,两者均可能与人类环境影响有关。这种相互作用可能导致这些面临环境和经济危机的沿海生态系统进一步恶化甚至崩溃。
报告:Drought, Snails, and Large-Scale Die-Off of Southern U.S. Salt Marshes, Brian R. Silliman, Johan van de Koppel, Mark D. Bertness, Lee E. Stanton, and Irving A. Mendelssohn
用微小芯片制造PET扫描探头
研究人员制造出一个硬币大小的微反应器,该设备能廉价高效地制造用于医学正电子发射断层扫描(PET)的化学探头。PET扫描可提供体内部位的三维影像。用于PET扫描的化合物是最广泛使用的分子探头之一,2004年在美国用于病人诊断的化合物超过100万剂。由Chung-Cheng Lee和同事设计的、计算机控制的“芯片上的实验室”设备能快速制备类似PET扫描探头的不稳定化合物,作者称该技术可扩展到各种化学靶标。微反应器利用极小的微流体回路将多种化学过程集成到小空间,无需担心交叉污染。研究人员还表示,可在约两天内设计并建成新的回路。
报告:Multistep Synthesis of a Radiolabeled Imaging Probe Using Integrated Microfluidics, Chung-Cheng Lee, et al.
能弯曲的单晶硅
科学家制造出了薄而可弯曲的单晶硅带,这种材料可能用于制造可拉伸变形的高性能电子设备。虽然单晶硅很脆,但将其变得很薄后也能弯曲。Dahl-Young Khang和同事将单晶硅带沉积到预先拉伸的橡皮衬底上。当释放橡皮材料的应力后,硅带变成波浪形,能通过改变波的大小和频率承受拉伸或压缩。作者还演示了用这种硅带制造出几种基本电子元件,如三极管和二极管,并指出许多其他弯曲电子元件也可实现。
科学特快报告:A Stretchable Form of Single-Crystal Silicon for Electronics on Elastomeric Substrates, Dahl-Young Khang, Hanqing Jiang, Young Huang, and John A. Rogers
接近玻璃转变
玻璃是黏性极大而无法流动的液体。一个法国研究小组给出了确定玻璃态起始的测量方法。间接证据表明,在降温过程中,越来越多的液体部分一起运动时,液体开始进入玻璃态,因为黏性增加,需要更多部分同时运动液体才能流动。Ludovic Berthier和同事用过冷甘油以及悬浮在液体中的小硬球进行模拟和直接实验,计算出一同运动区域的大小,并显示这些区域的大小在液体向玻璃转变过程中增加。
报告:Direct Experimental Evidence of a Growing Length Scale Accompanying the Glass Transition, L. Berthier, et al.