《Nature》2月最受关注的十篇论文

　　英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2017年1月9日 ～ 2017年2月8日）：

　　食道癌的复杂性

　　Nature 541 (2017年1月12日)

　　癌症基因组图谱研究网络(Cancer Genome Atlas Research Network)报告了对164例食道鳞状细胞癌和食道腺癌的综合基因组和分子分析。他们发现了区分食道鳞状细胞癌和食道腺癌的基因组和分子特征，食道腺癌的基因组图谱与胃腺癌较为接近，这意味着二者或可归为一类。将食道腺癌与鳞状细胞癌区别考虑并对这些癌症做进一步分子表征，或许对临床试验以及开发靶向药物疗法有所帮助。

　　手性量子光学

　　Nature 541 (2017年1月26日)

　　电子的自旋-轨道耦合带来了许多引人入胜的现象和重要的应用，包括拓扑绝缘体和自旋电子学。最近，研究者一直在探索光子中是否会出现与自旋-轨道耦合类似的效应，如果存在这种效应，又会带来怎样的启发。光子自旋-轨道耦合可能会导致方向依赖的光子发射，因此使手性量子光学得以存在。本文综述了手性量子光学领域的实验，并探讨了这些实验可如何为量子网络和量子多体物理增加新的控制维度。

　　亚马逊雨林气候变化

　　Nature 541 (2017年1月12日)

　　本期封面为2016年4月6日于国际空间站拍下的亚马逊河鸟瞰图。无论是在年度还是千年尺度上，亚马逊雨林既响应气候和生物地球化学变化，也驱动其变化，但有关该地区历史气候变率的高分辨率记录很难找到，而且直到最近，人们甚至都不清楚亚马逊雨林在末次冰盛期（LGM）是变得更加湿润还是更加干燥。王先锋及同事收集了亚马逊雨林东部天堂洞（Paraíso Cave）中方解石石笋沉积物过去45000年的氧同位素数据，数据表明，在距今约21000年的末次冰盛期，降雨量大约是今天的一半，但在全新世中期（6000年前）的降水量比现今多50%，与全球温度和二氧化碳的变动大体一致。虽然冰期气候更为干燥，但亚马逊雨林仍然保存了下来。然而，雨林在未来能否继续存在仍是个未知数。封面摄影：Tim Peake/ESA/NASA/Getty Images

　　纳米比亚“精灵圈”之谜

　　Nature 541 (2017年1月19日)

　　本期封面为从热气球上拍摄到的纳米比亚纳米布兰自然保护区鸟瞰照片。纳米比亚一些地区的沙漠草原上规律分布着内部寸草不生的怪圈，它们被称为“精灵圈”，其形成原因至今仍未可知。Corina Tarnita, Juan Bonachela及同事使用模型模拟方法表明，植物间的尺度依赖反馈与地下社会性昆虫群落种内竞争的共同作用能为此提供解释。他们总结，在全球各地的生态系统中，或许有多种多样的生态自组织机制在发挥作用。封面摄影：Lee Frost/Robert Harding/Getty Images.

　　淋巴细胞分化的代谢控制

　　Nature 542 (2017年2月2日)

　　Peter Carmeliet及同事展示了代谢在淋巴内皮细胞分化中所发挥的作用。他们报告，淋巴管生成因子PROX1转录上调了CPT1A酶——脂肪酸β氧化中的一个限速步骤；此外，脂肪酸β氧化通过对淋巴基因的表观遗传控制来调控淋巴内皮细胞的分化。抑制脂肪酸β氧化可以挽回病理性淋巴管的生成。

　　病毒会在决策时相互沟通

　　Nature 541 (2017年1月26日)

　　细菌会分泌信号传导分子来感知种群密度，并据此调整行为。在探索细菌通信系统的过程中，Rotem Sorek及同事惊喜地发现，一些噬菌体（感染细菌的病毒）会编码受感染细胞所分泌的、并被病毒种群感知到的肽。超过一定阈值后，病毒就会从裂解性周期——噬菌体会在这一阶段杀死宿主细胞——转变至溶源性周期，避免杀死宿主。这是人类描述的首个病毒通信系统。

　　纠正群体智慧之偏

　　Nature 541 (2017年1月26日)

　　本期封面所示为纽约现代艺术博物馆收藏的杰克逊·波洛克的画作《One: Number 31, 1950》。近年来，“群体的智慧”一直被广泛当作一种民主的确定真相的方法，这在一定程度上是由人们热衷在线投票程序推动的。然而，群体并不总是正确的，事实上有可能还不甚明智，一部分原因在于掌握专业知识的人有限。在本文中，Dražen Prelec和同事设计了一种将“民主”算法和“精英”选择结合在一起的策略：前者让任何人不分资格都可以表达意见，后者则是与真理相关联的少数专家的判断。这种策略选择的是支持者多于预期的答案，而不是单纯根据“最多人支持”或“最有信心的”答案做出选择。封面：Shutterstock。

　　站住还是逃跑——选择最佳的危险响应方式

　　Nature 542 (2017年2月2日)

　　面对威胁时，选择或被动或主动的适当恐惧响应方式对于动物的生存而言至关重要，但人们仍然不甚了解这一决策是如何做出的。在本文中，Andreas Lüthi及同事描述了杏仁核中的竞争性回路，它们涉及不同的神经元亚型，分别驱动产生站住不动或逃跑的不同行为。

　　冷原子自旋-轨道耦合

　　Nature 542 (2017年2月2日)

　　自旋-轨道耦合是凝聚态物理学中许多有趣现象（比如拓扑绝缘体）的来源。一直以来，研究人员都试图利用超冷中性原子和其它原子技术来模拟这种凝聚态系统，以理解其物理学特征。但是，要在超冷量子气体或其它平台中实现自旋-轨道耦合并非易事，而且大部分尝试都受到了热效应的干扰。在本文中，研究者利用他们在光晶格钟方面的丰富经验设计出了一种新的策略。他们利用光钟在两种电子态之间的精确跃迁，在锶87光晶格钟中实现了自旋-轨道耦合，避免了困扰其它方法的热效应问题。虽然作者只使用了一维系统，但放大这一系统或可提供模拟奇异凝聚态现象的机会。

　　人工智能分类皮肤癌

　　Nature 542 (2017年2月2日)

　　本期封面展示了运用人工智能简化和扩展皮肤癌的诊断。Andre Esteva及同事使用了129450张皮肤疾病的临床图像，训练深度卷积神经网络分类皮肤病变。他们开发出了一种能使用清晰度与手机拍摄相当的照片分类皮肤病变的算法。这一检测恶性黑色素瘤和皮肤癌的表现与皮肤科医生相仿。作者还提出，这一技术可作为皮肤癌的一种外观筛查，在医院环境外应用。封面：Cover: Dejapong I. Suwaratana & Uri Tzarnotzky.