Feb 23, 2006 参考 NATURE CHINA如有出入,以英文原文为准 封面故事:冥王星两个卫星的发现过程 2005年5月,冥王星所处位置非常适合观测,“哈勃太空望远镜”的勘测照相机对准了这个方向。结果是,两个以前未知的卫星被发现,现在它们分别被称为S/2005 P 1和S/2005 P 2,从而使冥王星成为第一个已知有多个卫星的“柯伊伯带”天体。本期Nature上两篇论文详细介绍了这一里程碑事件。Weaver等人描述了这一发现的过程,初步推断了它们的轨道,并估计了它们的大小。Stern 等人介绍了他们关于两颗新卫星源自形成Charon的碰撞过程的可能性、关于冥王星存在一个环体系的可能性、关于“柯伊伯带”还有很多其他多卫星天体的可能性的研究工作。本期封面上,“冥王星-Charon体系”在5月15日的照片(上面)和三天后的照片显示,新发现的两个天体处在运动中。在两张照片上,Charon还从冥王星的一边运动到了另一边。 很多放射性碳测年结果可能偏短 放射性碳测年领域两个最新进展在科学界引起了一阵骚动。第一,骨头样品的超滤的采用基本上消除了碳污染物;第二, 来自“卡里亚科海盆”的深海沉积物的新数据,大大提高了“绝对”日历日期和放射性碳年龄之间的校准水平。其中最重大的一些修正覆盖非常关键的3万-4万年的时间范围,当时现代人类到达了欧洲,发展了我们今天认为是艺术和文化的东西。Paul Mellors结合这些新数据对文献资料进行了分析,并提出,现代人类在欧洲定居的速度要比我们以前所认为的快得多,他们与“穴居人”共存的时期要比以前所认为的短。他冷静地得出这样的结论:过去40年里发表的放射性碳测年结果很多都可能低估了样品的真实年龄。 脊椎动物现存最近的亲缘种 对来自13种脊索动物的146个基因的蛋白序列所做的种系发生对比,获得了一个有可能改变目前关于脊椎动物起源的理论的结果。过去,人们依据整体形态和复杂程度认为,“头索动物”(被称为lancelets的海洋动物,在较早的生物课本中称之为amphioxus,中文名称都是文昌鱼)是脊椎动物现存最近的亲缘种,比“被囊动物”(尾海鞘纲动物、樽海鞘和海鞘)与脊椎动物的关系更近,后者曾被认为是最早的脊索动物分支。但新的数据表明,“被囊动物”,而不是“头索动物”,才是脊椎动物现存最近的亲缘种。该发现除了在脊椎动物起源方面的意义外,对于将“被囊动物”和“头索动物”作为模型动物的发育研究工作也是有意义的。 与肌肉萎缩有关的基因 “面肩肱型肌肉萎缩症”是一种人类肌肉疾患,与4号染色体上一个重复单元的删除有关。在一个实验中,研究人员让转基因小鼠过度表达与这种删除有关的三种骨骼肌基因。结果表明,它们当中其中一个基因(FRG1)的过度表达引起肌肉萎缩症状。太多的FRG1导致骨骼肌中pre-mRNA的异常拼接。今后的研究工作将探讨这种现象是怎样导致异常脊柱弯曲和其他症状的。有了关于这种类型的肌肉萎缩的一个小鼠模型,对于评估治疗方案将是有价值的。 确定细胞内吞作用位置的物质 细胞内吞作用,是一个细胞的胞质膜将一种物质包围住、然后“掐下”一个细胞内囊将该物质包在其中来运送的过程。该过程帮助细胞吸收营养物质和大型分子,循环胞质膜成分。此前,研究人员未发现决定内吞作用将在细胞膜内什么地方发生的任何机制,也就是说,内吞作用的发生位置仍然有可能是随机选择的。但是现在,研究人员已经在酵母中识别出了完成这项任务的一个蛋白复合物。这个被称为“门户体”(eisosome)复合物在细胞皮层中形成稳定的结构,它们共同确定内吞作用的位置。 寄生杂草对草地生态系统的影响 几乎每个生态系统都受到寄生者的影响,但虽然我们对寄生者对其寄主的影响已经了解很多,却对他们是怎样影响生态系统的知之甚少。因此,Bardgett等人研究了寄生植物(最常见的寄生类群)对植物群落多样性的影响。具体来讲,就是混合型草地出现大量寄生杂草Rhinanthus minor(也称为小佛甲草)后,植物多样性增加,植物产量减少。这对土壤有极大的间接影响,使养分循环速度增加一倍以上。这些由寄生杂草驱动的对植物和土壤的影响,超过了土壤固有的肥沃程度和肥料所产生的影响,后者传统上被认为是草地特性的主要决定因素。 疟原虫造成抗原变异的原因 疟疾寄生虫“镰刀形疟原虫”入侵红血球,将毒性因子PfEMP1沉降在它们的细胞表面。这是疟疾寄生虫能够躲避免疫系统的关键。因为PfEMP1是由一组60个var基因编码的,而在任何一个时间被转录的只有其中一个。“镰刀形疟原虫”是怎样造成这种抗原变异的尚不清楚。Voss等人发现,一个活性var启动子就足以引发一个基因的转录,同时切断其他基因的转录。该现象可由一个独特的核周腔(peri-nuclear compartment)的存在来解释,后者帮助单个的var基因的转录。所以,只要有一个被沉寂的var启动子为占据这一空间而前来竞争,就会出现var转录被切换、从而使PfEMP1的身份被改变的现象。 调控细胞周期的基因 最近在对真核细胞周期控制方式的认识上的进展,依靠的是对单细胞酵母所做的“功能丧失分析”。但在多细胞生物中,还有其他控制机制调控G1阶段的细胞周期进程、确定生物的大小及其组成器官。现在,对在果蝇体内调控细胞大小和细胞周期的通道所做的一次RNAi(RNA干涉)筛选分析,识别出了专门控制细胞大小、胞质分裂和细胞死亡/凋亡的基因。参与细胞周期调控的一组基因,将成为用系统生物学方法分析后生动物细胞周期的基础。 日本鳗鲡的产卵区域 日本鳗鲡的生殖周期涉及一个引人注目的旅程。现在,研究人员已经非常精确地确定了这种鳗鱼的产卵区域,它在菲律宾海中的一座海山周围,与它们所生存在的淡水河流相距数千公里。这一产卵区域的面积之小和定位之精确,与吸引欧洲和美国鳗鲡的“马尾藻海”中面积大得多的产卵区域形成对比。这个小的产卵区域的形成,可能是为了将这种鳗鱼小而透明的卵放在洋流中,由洋流将它们送到其在东亚的生长环境中。这些鳗鱼是日本菜中一种流行的美味,上个世纪90年代因需求增长,它们的种群数量减少到了崩溃的程度。更好地了解这些鳗鱼迄今神秘的产卵模式,可能有助于它们的保护。 |