4月10日《自然》杂志精选

封面故事：不同动物之间的演化关系
 
分子数据的积累正在改变我们对主要动物类群之间演化关系的认识。这一领域的早期工作依赖于少量基因的数据，但全部测序的基因组序列及所表达的序列标记（ESTs，从大量互补DNA克隆获取的短的亚序列）数据的问世意味着，动物界大部分的物种现在都可以进行这种分析了。一项新的研究描述和讨论了几乎40兆碱基对的EST数据，它们来自属于21个门的动物，其中包括11种以前没有基因组或EST数据的动物。研究所获结论证实了由解剖学早已确立的观点，其中包括贝类的单源性，即它们起源于一个共同的祖先，尽管其种类多样。该研究还揭示了新的、有趣的演化关系，包括早期胚胎螺旋形卵裂的单一起源。本期封面用图示方式反映了动物的多样性，其中包括藤壶、带鱼、箭头蠕虫和天鹅绒虫、水母及海蜘蛛。

 
Clathrin在保持上皮细胞极性中所起的作用
 
Clathrin在胞质膜上各种不同的运输和信号作用过程中都扮演一个必不可少的角色，它在细胞内运输过程中所起的很多作用也开始浮现出来。现在，Deborde等人报告了对clathrin参与基侧胞质膜蛋白的生物合成整理过程的一个要求，该要求涵盖范围之大让人吃惊。上皮细胞的很多功能取决于极性，所以将蛋白整理进顶部和基侧区域具有根本性的重要性。由RNA抑制在上皮细胞中所造成的clathrin抑制诱使多数基侧蛋白中极性的丧失，但并不破坏顶端蛋白的极性。生物化学和活体成像实验都表明，clathrin损耗会在整个“高尔基”网络上引起基侧胞质膜蛋白的错误整理。
 
挑战热力学第二定律的极端量子力学实验
 
Erez等人通过对量子力学中一个迄今未曾探索过的体系的预测，涉足了一个未知的领域，在这个体系中，热力学第二定律或认为热量总是由较热的地方向较冷的地方流动的常识都不再适用。他们所做的研究工作在一篇评论性文章中被比作是用量子力学方式唤醒“麦克斯韦妖怪”。在这项研究工作中，量子测量的过程似乎控制着热力学行为。所考虑的体系由两个能级组成，其周围是一个“热浴”，它能供应或吸收任意数量的热量。在这样的两级量子体系中，进行测量的动作会使它们松弛而减速（Zeno效应，即一个被连续观测到的不稳定的粒子从不衰减）或加速（反Zeno效应）。后一个效应与体系及“热浴”的熵和温度的下降有关，而前一个效应则导致加热及更高的熵。这种行为破坏了标准的热力学定律。从实践角度来讲，这些异常也许会为在量子体系中非常快地控制热和熵提供可能性。
 
关于“非凡光传输”现象的一个新理论
 
“非凡光传输”取名于1998年的Nature杂志上介绍该现象的研究论文的题目。该现象是光穿过孔径小于光波长的金属膜时出现的。在特定的波长下，所传输的光的量远远大于这样小的孔所预期的传输量。为该现象寻找一个解释的工作一直集中在所谓的表面等离子体上，即被认为能够传输光的金属膜中的电子激发上，但关于其中所涉及的精确的物理机制却存在激烈争论。现在，Haitao Liu和Philippe Lalanne根据关于分散在亚波长小孔上的光波的详细的显微镜画面建立了一个理论，该理论调和了各种不同的观点，因为它将表面等离子体模式及其他电磁场都考虑了进去。这一新模型准确预测了传输光谱中的各种特征，并且还有可能用作设计纳米光学装置的基础。
 
原始森林能够维持大气层的可持续性
 
由飞机飞过亚马逊雨林所作的测量显示，下层大气中有浓度异常高的羟自由基。羟基是大气中主要的氧化剂，过去的传统观点是，森林所排放的大量碳氢化合物可大大减小大气的氧化容量。新的数据表明，事实并不是这样的，原始森林能够非常好地“管理”大气的可持续性。对这一现象的一个可能的解释来自一项模型研究及实验室实验的结果：羟自由基也许可通过挥发性有机化合物（主要是异戊二烯）的自然氧化来有效地得到循环。所以，在没有外部影响时，森林似乎能够维持一个良性的大气层。但在存在森林砍伐及人为排放NO的地方，光化学污染仍然是可能发生的。
 
关闭学校能否有效遏制流感疫情
 
面临流感疫情的公共卫生部门可以采取的一个选择是，将所有学校都关闭。兹事体大，但是否有效？关于这个问题缺少可靠的数据，但联系整个法国1000多位医务工作者的Sentinel网络提供了一个资源，它能通过将整个法国21年间每天所报告的流感类疾病病例记录与学校关闭的日期（学校放假的时间在法国不同地方是错开的，以减小季节性因素的影响）进行对比来解决这个问题。该研究得到的答案是“的确有效”，流感对儿童的传播率降低约20%，尽管对成年人没有效果。这相当于如果在疫情发生期间关闭学校，总发病率预计将减少约15%，这个结果足以减轻医疗卫生系统所承受的压力，但却不会阻止疫情发展。
 
关于造血作用的主流模型受到质疑
 
在目前关于造血作用的主流模型中，T细胞被认为来自淋巴限制的常见淋巴原始细胞，而骨髓细胞（包括粒细胞和巨噬细胞，主要见于骨髓和脊髓中）被认为来自专为生成骨髓细胞的原始细胞。本期Nature上两篇论文所报告的证据与这一模型相矛盾。这两篇论文的作者们在成年胸腺中只发现了一种类型的原始细胞，它既具有形成T细胞的潜力又具有形成骨髓细胞的潜力。T细胞是由胸腺中较早的一组细胞产生的，这组细胞已经失去了产生B细胞的能力，但仍能产生巨噬细胞及具有形成T细胞、NK细胞（即“天然杀手”细胞）和树状细胞潜力的细胞。这些结果支持一个关于成年造血作用的模型，即在T细胞和B细胞分叉点上的先祖细胞保持着形成巨噬细胞的潜力。