4月17日《自然》杂志精选

封面故事:格陵兰冰层在融化 世界上大约1/10的冰都在格陵兰,但这个地方的冰层也许在融化。来自GRACE项目(即“引力恢复实验和气候实验”项目,由两个空间探测器执行)的数据显示,在2002年和2006年间,这里的冰层每年损失150到250立方公里。但其他指标一直存在矛盾,而且关于这种融化过程对全球海平面到底有什么效应的问题也难以回答。在本期的一篇新闻特写文章中,Alex Witze提出了3个密切相关的问题,试图以此确定目前人们关于格陵兰所发生的事情的一致观点。第一个问题是,气候变暖是否已经在进行当中,因为今天的二氧化碳排放将会使明天的海洋温度上升到足以使冰层结构越过一个不可逆转的点的程度。第二个问题是,我们距离这个临界点还有多远?第三个问题是,随着时间的推移,这种融化速度会快到什么程度?现在,科学家正在根据已经看到的变化重新审视认为这样的过程需要千年以上时间的假设。 证明e/4准粒子存在的证据 在传统量子霍尔效应中,一个二......阅读全文

4月14日《自然》杂志精选

   封面故事: 肿瘤细胞争取生存的方式  本期封面所示为肿瘤细胞是怎样争取生存的。对治疗有抵抗力的肿瘤与任何其他活的东西一样受同样的自然选择规则约束。临床工作者在加紧努力将这一知识付诸应用。以癌症为主要内容的本期《自然》杂志,还介绍了迅速变化的癌症免疫治疗领域以及液体活检(用于癌症诊断和监测的一个

3月22日《自然》杂志精选

  本期封面所示为“Through the Looking Glass”的一个细节内容,它是由Kate Nichols(TED Fellow计划的一个资助对象)制作的一个大型玻璃艺术品,是用银纳米颗粒作为“颜料”创作出来的。作品的颜色来自金属颗粒中电子的振荡(局部化的表面“等离子

3月18日《自然》杂志精选

  封面故事:   让科学证据更科学   当今法庭普遍采用的科学证据仍会引起争议。在本期Nature上,我们对这个问题进行盘点。即便是指纹(科学方法在法医学中的首次应用)也受到攻击。批评者认为,指纹证据也不是不假思索拿来就能用的。Laura Spinney介绍了人们为推出一种概率性更强的方法

7月24日《自然》杂志精选

   精神分裂症的遗传基础  虽然精神分裂症是一种高度遗传性的疾病,但它复杂的多基因性质却阻碍了试图确定其遗传基础的工作。这篇论文报告了对超过3.6万名精神分裂症患者和10万名对照组实验对象所作的一项全基因组关联研究。该研究在108个位点中识别出128个独立关联,其中83个是新的。它们包括在谷氨酸能

11月14日《自然》杂志精选

  迎接声子学时代的到来   在声子学的工程研究领域,对传播声音和热量的机械振动(声子)的控制扮演一个中心角色。同光子和电子一样,声子在很多情况下也可被当成粒子,以便能够被利用和操纵来用于有用的应用。声子谱覆盖从低频声学到超声波再到热量的一系列效应,所以声子技术有可能使地震防护以及声音和热量管理等

11月15日《自然》杂志精选

胰腺癌中所涉及的新突变被发现  这项大型研究发表了对142个“胰腺导管腺癌”(最常见的胰腺癌形式)患者所做的外显子组测序结果和版本数变异体分析结果。所获得的发现包括在染色质修饰和DNA损伤修复中所涉及的基因突变,这些突变以前并没有发现与该疾病有关。重要的是,这些数据显示,在Slit

10月14日《自然》杂志精选

封面故事:复杂社会的兴盛和衰落  有关奥斯特罗尼西亚社会的、基于语言的发展史,被用来验证有关复杂社会怎样兴盛和衰落的一些相互竞争的模型。该研究的结果表明,虽然复杂性的增加倾向于是逐步发生的,但大幅度的下降也是有可能的。本期封面图片是一幅画作,名为“The fleet of Otahe

12月8日《自然》杂志精选

 “混合型”纳米光子器件的微型化   现代技术的发展在很大程度上仍是由微型化推动的,在电子器件之后,现在光学器件又在朝着单分子功能的方向发展。将不同的、彼此分离的光子元件组合起来,以生成“混合型”纳米光子器件,这种方式可能会产生一系列有用的功能,但利用传统组装过程却难以实现

8月27日《自然》杂志精选

  封面故事:   吸入真菌孢子   并不总会引起过敏的原因   我们每天都会吸入数以千计的微小真菌孢子(分生孢子),它们来自很多不同的真菌菌种。然而,虽然这些孢子内含抗原和过敏原,但它们的吸入并不会连续激发我们的先天免疫细胞或引起炎症反应。一系列免疫学、生物医学和遗传学实验说明了原因:这

10月18日《自然》杂志精选

维生素B12转运蛋白的结构被确定  ABC转运蛋白是通过将细胞ATP的水解与基质穿过生物膜的转位耦合在一起来执行很多生理功能的膜蛋白。维生素B12穿过大肠杆菌内膜的吸收是由ABC转运蛋白BtuCD介导的,但其中所涉及的机制尚不是完全清楚。这篇文章报告了束缚在一个AMP-PNP结合状态

1月3日《自然》杂志精选

封面故事: 磁单极理论上有可能存在 我们都熟悉携带负电荷或正电荷(如电子和质子)的基本粒子,但还没有存在只带一个净磁荷的基本粒子的证据。磁铁似乎总是有不能分开的北极和南极,没有已知的磁单极,尽管人们都在努力观测它们。现在,一项有趣的理论研究提出,磁单极是可能存在的——不是以基本粒子的形式存在,而是

-3月6日《自然》杂志精选

  橄榄石怎样变形   橄榄石是最丰富的上层地幔矿物质,同时在一系列热力学条件下也是最“软弱”的,所以它在应力下的变形是对地幔行为的一个重要约束条件。Patrick Cordier等人发表了关于橄榄石聚集体变形的一个模型,它将旋转缺陷(被称为“旋错”)的运动也包括在内,这是在以前的地幔流变学研

12月10日《自然》杂志精选

  本期封面所示为野生型果蝇背上的机械感应器官的扫描电子显微镜图像。非对称 “Sara核内体”的隔离在一个敏化的突变体背景下遭受破坏,改变了产生这些刚毛的干细胞的细胞命运,之后果蝇的背部便裸露了出来。非对称细胞分裂是干细胞在发育和其他方面一个共同的基本过程。在非对称分裂过程中,很多命运决定因素在细胞

8月1日《自然》杂志精选

  晚发性阿尔茨海默氏症的基因研究   携带APOE基因的“阿朴脂蛋白Eε4”(APOE4) 等位基因的个体比携带其他变体的个体患晚发性阿尔茨海默氏症的可能性要大十倍,并且发病时间还可能要早一些。Asa Abeliovich及其同事分析了未受影响的APOEε4携带者和晚发性阿尔茨海默症患者

9月18日《自然》杂志精选

  丽鱼科鱼基因组适应性辐射的标志  在非洲大裂谷的湖泊和河流中发现的2000种左右的丽鱼科鱼,是适应性辐射的经典例子。这一大规模国际合作项目,对5个截然不同世系的非洲丽鱼科鱼的基因组和转录组进行了测序和分析。所获数据显示,与其他鱼种相比,它们的基因复制过多。存在大量非编码要素分化、加速的编码序列演

8月14日《自然》杂志精选

关于纤维素生物燃料潜在原料基因组的研究现状 生物燃料的第一个浪潮对世界能源市场产生了很大影响。然而,生物燃料对粮食价格可能会产生间接影响,人们对此很关心。基于这个原因,人们对用微生物、草本、木材及作物残渣等纤维素类原材料生产更为“绿色”的生物燃料的这种生物质来源的兴趣日增,因为这种方式不与粮食生产

1月28日《自然》杂志精选

   封面故事: 电脑程序首次战胜职业围棋手  本期封面所示为作为一个电脑芯片嵌入在一块集成电路板上的一张围棋盘。该围棋盘的布局来自2015年10月5日在Fan Hui (黑子)与AlphaGo (白子)之间所进行的一场历史性围棋比赛的最终棋局。这场比赛是在没有让子或让先的游戏中、在19×19的标准

11月13日《自然》杂志精选

   与自闭症相关的遗传因素分析  泛自闭症(ASD)是一大类脑发育疾病,包括自闭症、儿童期崩解症和阿斯伯格综合征,其特征是社会交往和沟通能力降低、行为反复和兴趣有限。在本期《自然》上发表文章的两个小组采用大规模全外显子组测序方法研究了遗传新生突变和生殖系新生突变对ASD风险的贡献。Silvia D

1月15日《自然》杂志精选

   封面故事: 昆虫的行为不简单  本期封面图片所示为带回射标记的蜻蜓在捕捉一只苍蝇。灵长类和其他脊椎动物利用内部模式来控制和预测它们动作的后果,但无脊椎动物过去则被认为基本上依靠反射。在利用运动捕捉来跟踪正在捕捉飞行中的猎物的蜻蜓的头部和身体运动所作的一项研究中,Anthony Leonardo

7月26日《自然》杂志精选

  少突神经胶质细胞的功能   少突神经胶质功能失常导致几种人类疾病中的轴突退化。这些细胞通过髓鞘形成、但也通过还不是很明确的其他方式来支持轴突的生存和功能。有髓鞘的轴突在能量耗尽时能够利用乳酸盐。这项研究表明,少突细胞表达转运乳酸盐的单羧酸转运蛋白MCT1,并且似乎是轴突和神经元所需乳酸盐的主要

5月21日《自然》杂志精选

   封面故事:最早已知石器纪录被打破  本期封面所示为来自肯尼亚图尔卡纳湖西岸“Lomekwi 3”发掘点的石器。当Louis Leakey及同事50多年前在坦桑尼亚奥杜威峡谷发现与早期人类化石相关的石器(现在被认为距今180万年前)时,人们假设工具制作是我们这个属(人属)所独有的。自那时以来,工

5月27日《自然》杂志精选

封面故事: 呼吸链Complex I的结构被确定   Complex I是呼吸链的第一种酶,它通过将NADH和苯醌之间的电子转移同质子转位耦合起来,而在线粒体中的细胞能量生产中扮演一个中心角色。这个巨大的复合物是呼吸链的最后环节,其机制和完整结构过去并不为人们所知。现在,来自大肠杆菌

9月4日《自然》杂志精选

   多鳍鱼陆上学步  多鳍鱼是原始辐鳍鱼,见于非洲(有时在家庭鱼缸里也能见到),它们拥有能够发挥功能的、从鱼鳔演变来的肺和强有力的胸鳍,后者的作用是偶尔上岸时用来支撑身体。这项研究将“塞内加尔多鳍鱼”作为四足动物直接祖先的一个模型,并对这些鱼到陆地上生活时所发生的解剖和行为变化进行量化。当在陆地上

1月17日《自然》杂志精选

  波函数量子化学方法   对固体材料计算的应用前景   固体材料的计算描述目前主要采用基于“密度泛函理论”的方法。采用基于波函数的量子化学方法会更有吸引力,也可能会更准确,尽管后者由于所涉及到的复杂计算尚未引起很多关注。现在,George Booth及其同事介绍了有助于降低这类量子化学方法

5月20日《自然》杂志精选

封面故事: 抗疟疾新药筛选结果  现在每年仍有近2.5亿疟疾病例见诸报道,死亡人数超过80万,其中大多数死亡者是5岁以下儿童。疟疾寄生虫镰刀形疟原虫以精于产生抗药性而著称,所以迫切需要新药。本期Nature上的两篇研究报告让我们看到了这样的希望:通过识别数以千计能够抑制红细胞中无性阶

4月7日《自然》杂志精选

 封面故事:“视杯”是怎样形成的?  器官生成依靠很多细胞相互作用的协调来产生形成发育中的、组织所需的、集体性的细胞行为。Yoshiki Sasai及其同事建立了一个“三维细胞培养系统”,浮动的小鼠胚胎干细胞团能够成功地将它们自己组织到一个与“视杯”(一种袋状结构,在胚胎生成过程中发

9月20日《自然》杂志精选

关于玻色玻璃相的思考  玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)和超流动性是已经被研究很多的“玻色子系综”在低温下可以表现出来的异常宏观量子力学状态的例子。我们所不太熟悉的是“玻璃”态,这种状态据预测在无序存在时会对相互作用的玻色子出现,但迄今为止在实验中却没有观测到。现在,Rong Yu等人发

3月29日《自然》杂志精选

 封面故事:人类癌细胞系的定性研究  癌细胞系被普遍用作潜伏期(临床前期)模型,来获得有关患病机制和治疗方法的信息。本期Nature上两篇论文介绍了对人类癌细胞系所做的大规模基因和药理定性工作。两个研究小组中的每个小组利用不同平台和分析方法定性了数百个细胞系。他们的结果是互补性的,证

2月25日《自然》杂志精选

    封面故事:   400万年前的飓风活动   早上新世(距今500万至300万年前)是一个在地质史上被认为与当今全球变暖最接近的时期。古气候数据表明,那个时期与厄尔尼诺相似的气候状况持续不断,整个热带太平洋海洋表面温度近乎恒定。Alexey Fedorov及其同事利用一个飓风模型和一

6月16日《自然》杂志精选

   封面故事:  iPS细胞研究的回顾与展望  过去人们认为,“诱导多能干”(iPS)细胞将预示着一场医学革命。人们希望,一个患者的皮肤、血液或其他细胞有可能被重新编程为iPS细胞,然后用它们来生长肝细胞、神经细胞或治疗其疾病所需的不管什么其他细胞。在它们被发现十年之后,iPS细胞仍然很有前景,但