1月3日《自然》杂志内容精选

      金属的奇怪状态

　　一种金属什么时候是金属?定义传统金属的电子流体(如费米液体理论所描述的那样)普遍存在，人们也对其很了解。然而，有些看起来像是金属的系统却并不符合这样的理论描述，比如说在高温超导体中所看到的“奇怪金属”状态。由于一个基于现实物理体系的新理论模型的建立，我们现在距离了解这种奇异行为更进一步了——在该模型中，系统的基态既是金属的，又与费米液体很不相同。

　　“早老素”的结构被确定

　　“早老素”(γ-分泌酶的催化成分)和信号肽肽酶是“膜内天冬氨酰蛋白酶”，主要调控真核细胞中重要的生物功能。γ-分泌酶最著名的基质是淀粉质前体蛋白，后者当被γ-分泌酶和β-分泌酶解理时会产生能形成阿尔茨海默氏症患者脑中淀粉质斑块的短肽。在这篇论文中，作者报告了一种“早老素”/信号肽肽酶同系物的X-射线晶体结构，它显示，两个催化性天冬氨酸残体位于脂质膜表面内大约8?魡处。这一结构将为了解“早老素”、γ-分泌酶和信号肽肽酶的作用机制提供一个框架。

　　电介质能在瞬间变成导体

　　本期Nature上发表的两项研究突显了利用光场来在电介质中进行超快信号操纵的潜力。在电信号处理方面，半导体是首选材料。然而，电介质等绝缘体可能会成为有吸引力的替代品：它们原则上反应速度快，但通常在低电场中电导性极低，在大电场中会被击穿。电介质的电子性质可以用超短激光脉冲来控制，这种激光脉冲允许将电介质无损伤地暴露于高电场。Agustin Schiffrin等人演示，具有受控超短波形的强激光场能在光周期内(短于一飞秒)可逆地将一种介电绝缘体转变成一种导体。Martin Schultze等人研究了超快可逆性这个关键问题，发现电介质可以用光场反复打开和关闭，而不会发生降解。

　　政治不确定性对减缓气候变化成本影响最大

　　减缓气候变化的成本上所存在的不确定性是由地球物理学、技术，以及社会系统和政治上的不确定性决定的。通常，地球物理不确定性是与其他三方面的不确定性分开评估的，这使得对主要不确定性因素进行总体评估有困难。Joeri Rogelj及其同事利用一种综合模拟方法来计算在四个主要不确定性影响之下使气候保持在某个全球变暖阈限(比如说已经被讨论多次的2摄氏度)之下所涉及的成本。他们发现，政治不确定性迄今对成本分布影响最大。作者根据他们的结果得出结论认为，如果要使2摄氏度的目标变成现实，我们在2020年之前就必须走一条高效率的、低能源需求的路线，同时采取减缓气候变暖的措施。

　　“埃迪卡拉纪”生物是陆地生物

　　“埃迪卡拉纪”化石(距今5.42亿至6.35亿年)出现在全世界各种不同的沉积物中，一般被理解为来自浅层至深层海洋。它们被认为是海洋无脊椎动物门的寒武纪演化爆炸的早期动物祖先，如巨大的海洋原生生物和地衣化的真菌。Gregory Retallack对认为“埃迪卡拉纪”生物是海洋生物的假设提出了怀疑：对来自澳大利亚南部的化石土壤(古土壤)所作的一种新解释表明，这些生物至少有一些是生活在陆地上的。

　　Retallack所提出的认为一些“埃迪卡拉纪”化石为凉爽、干燥土壤中的大型固着生物的观点，与以下观察结果是相容的：“埃迪卡拉纪”化石在外形上和保护状态上像生物土壤壳上的地衣和其他微生物群落，而不像海洋动物或原生生物。

　　胚胎通过振荡基因来缩放比例

　　一种发育中的生物怎样在生长过程中维持其身体比例?这个过程被称为比例缩放，但我们对它却知之甚少。这篇论文介绍了研究生物学中这一基本问题的一个新模型：在培养皿中的一个活体外的中胚层细胞培养，中胚层模式形成及体节形成连同比例缩放都在该培养皿中发生。利用这种方法，本文作者发现，胚胎利用周期性(振荡性)基因活性来维持其比例。这种周期性基因活性对胚胎总体大小作出反应，反过来又控制胚胎结构的形成。