自然及子刊综览

　　《自然—通讯》

　　研究发现降雨带动微生物扩散

　　一项研究显示，土壤中的细菌可能通过雨滴在空气中扩散。这种新的机制有助于人们了解细菌如何能够实现长距离的传播。相关成果3月8日发表于《自然—通讯》。

　　过去的研究已经表明，雨滴砸向土壤时会产生气溶胶（悬浮水滴）。土壤可以作为细菌的中间宿主，但一般认为细菌无法在气溶胶形成过程中存活，因此一直以来人们并不清楚细菌如何能够转移至空气中。

　　美国马萨诸塞州麻省理工学院Cullen Buie及同事通过使用高速摄影机、荧光成像和建模实验，发现一滴雨滴可以将土壤表面0.01%的细菌转移至空气中，这些细菌可以在空气中存活逾1个小时。虽然细菌转移的比例看起来不高，但根据该团队计算，全球降雨或能转移土壤中全部细菌的1.6%~25%，具体视土壤类型和当地气候而定。在土壤细菌的三个非病原菌株中，气溶胶形成过程被可视化。

　　细菌向空气中转移会对气候、农业生产效率和人类健康产生影响，虽然以上发现解释了这种转移发生的原因，但是并无证据表明该机制会导致大雨过后疾病增加。

　　《自然》

　　丝绸之路源于游牧民族迁徙

　　丝绸之路是一个穿越中亚的古老贸易路线网络。3月9日在线发表于《自然》的一项研究显示，丝绸之路是由游牧民族4000多年前的迁移活动塑造的。研究首次从时间和生态层面量化研究了丝绸之路的起源，突出了在这个人类历史上规模最大的生物和经济交换网络之一的发展中，非城市社会所发挥的作用。

　　丝绸之路是一个复杂的路线网络，从中国一直延伸到东地中海及更远方，沿途经过了一些自然条件严峻的山区。人们对这些路线是如何形成的以及影响它们的地理因素所知不多。美国圣路易斯华盛顿大学的Michael Frachetti及同事对古代山区牧民的活动进行了建模，提出丝绸之路是从古代牧民和他们的牲畜上下山寻找新牧场的路径中形成的。游牧民的季节性迁移形成了非随机的路径，确定了后来丝绸之路的地理条件。

　　此前，研究人员主要专注于将已知丝绸之路的一部分地点串联起来，因此，模拟丝绸之路形成的尝试非常有限。此次，研究人员采取了一种不同的方法，通过改进水文流算法来模拟富饶高地牧场的“牧群流”，因而得到了更为详细的丝绸之路网络地图。

　　《自然》

　　牙结石揭示尼安德特人饮食

　　一项新研究报告称，保存在牙结石（一种硬化斑块）中的DNA揭示了尼安德特人饮食明显的区域差异。对牙齿沉积物的遗传分析有助于阐明人族亲属的饮食习惯，包括他们摄入的肉类水平。相关成果近日在线发表于《自然》。

　　此前对尼安德特人饮食的研究强调了当地食物可获得性的重要性，但对其摄取的具体动植物种类只提供了有限的数据。

　　澳大利亚阿德莱德大学的Laura Weyrich及同事对来自欧洲各地的5个尼安德特人样本的牙结石进行了DNA测序，以对其饮食和健康情况进行遗传重建。他们发现，来自比利时的尼安德特人摄入了犀牛和野羊，而在西班牙El Sidrón发现的个体则吃过松子、苔藓和蘑菇。作者还重建了这些尼安德特人的口腔微生物组，以评估他们的健康和疾病情况。结果表明，在西班牙发现的尼安德特人患有牙脓肿和胃炎，并且使用天然止痛药白杨和能产生抗生素的青霉菌进行自我治疗。

　　团队还近乎完整地构建出了一种口腔细菌的基因组，这个有4.8万年历史的微生物基因组是迄今为止历史最悠久的微生物基因组草图。