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《Nature》vol.456 (7220),(20 Nov 2008)中文摘要

发布时间:2017-12-03 阅读:

  “自然”vol.456(7220),(2008年11月20日)中文摘要

  封面故事:2009年2月是达尔文诞辰200周年,也许是近代最具影响力的科学家之一,2009年11月是“历史上最有影响力的书籍之一”“物种起源”出版150周年两个世纪以来,没有一个科学家对科学,政治,宗教,哲学或者艺术与达尔文相比有什么影响,这个自然问题(见第295页的介绍和第281页的编者注)是第150周年纪念专辑“物种起源”,专题介绍达尔文的新闻,研究与分析,生活及其科学与传说。达尔文认为眼睛(这是非常复杂的,看起来没有用处,其中任何一个组成部分只是部分形成)被视为自然选择的障碍。今天,我们知道这是进化史上最辉煌的成就之一。本期“自然”杂志发表了一篇插入插图的专题文章(304页)和一篇提到达尔文的“原始眼睛”的最新研究论文(395页)。达尔文在他后来的着作“人类的后裔”(1871年)中提到了进化生物学家目前存在的群体分歧主题。自然选择是以牺牲团体利益为代价的?这是一个历史错误吗?我们报道了这个争议及其重要性(新闻专题)。是进化(进化)灭绝,但它是永恒的?随着已发表的猛犸基因组序列(pp.387,330),一些研究人员甚至宣称猛犸象有一天会再生成人睾丸干细胞。尽管成年睾丸细胞仅限于正常发育过程中的生殖细胞,但来自多个来源的证据表明它们可以在适当的条件下变成多能。现在,这些条件已经被发现。从成熟睾丸的未成熟的人精子细胞开始,Conrad等人鉴定出像人类胚胎干细胞一样可以被操纵和分化的细胞系。这些细胞可以稳定地分化成胰岛素分泌细胞或肌肉细胞系,成骨细胞系和类似于神经细胞的细胞系。当皮下移植时,这些细胞在小鼠体内形成畸胎瘤,进一步证明了它们的多能性并反映了这些细胞在再生治疗中的潜力。在减数分裂和同源DNA修复过程中发现哺乳动物“霍利迪连接”解离酶是一种称为“霍利迪连接”的四链DNA中间体。这种结构共价连接两个DNA分子,因此必须将其拆开以使染色体正确分离和复制。 1991年,研究人员发现,大肠杆菌中的ruvC基因产物是一种细菌“霍利迪连接”分解酶。然而,哺乳动物相应的酶并不是很好看,但17年后,终于被发现。人体内的这种酶是一种称为GEN1的蛋白质,酵母中的这种酶是它的直系同源物,颜色1.两者都是结构特异性核酶的Rad2 / XPG家族的成员。高能量宇宙光源ATIC(高级Lean Ionization热量计)宇宙射线天文学实验氦气球在南极洲上空35公里的高度发射,历时最长15天。这些实验活动从银河系中探测到大量的能量约为300-800GeV的宇宙射线电子,表明我们附近有一个高能量的电子发射源。来源可能是我们看不见的天体。天体把这些电子加速到这么高的能量;这些电子也可能来自Kaluza-Klein暗物质的湮灭。 “Kaluza-Klein”的暗物质是宇宙学理论预言的一个奇怪的概念,涉及“额外的满足感”。在非常规超导体中产生超导电子的电子配对机制在大多数超导体中,负责非电阻导电的成对电子是由固体晶格中的振动驱动的。但是还有其他的超导材料,其中“粘合剂”将电子结合在一起,被认为具有非常不同的来源:自旋或电荷中的量子涨落。现在研究人员已经发现了非常规超导体CeRhIn5中这种配对机制的异常“暴力”共性(自旋和电荷不稳定机制之和)。这些紧密耦合的波动极大地扰乱了电子在正常非配对状态下的流动,但是它们也提供了产生超导电子对的必要量子力学“胶”。千年尺度气候变化的原因实际上可能相对简单。大西洋经向环流的突然变化往往被用来解释Dansgaard-Oeschger气候振荡的物理特征。 Dansgaard-Oeschger气候振荡是一系列迅速的气候波动,破坏了最后的冰河时代,与南极和格陵兰冰芯记录的温室气体CO2和N2O的波动具有周期性的相关性。温室气体的这种变化已经以不同的方式归因于海洋物理过程的多样性,生物过程和陆地生物圈内的变化。安德烈亚斯·施密特纳(Andreas Schmittner)和埃里克·加尔布雷斯(Eric Galbraith)利用耦合模式提出了模拟结果,将冰川气候与生物地球化学循环相结合,显示上述温室气体变化实际上要容易得多。他们发现,世界各地海洋营养物质和溶解氧的分布变化(由“大西洋经向环流”变化引起)可以解释千年尺度上观测到的大部分变化。目前克隆的猛犸象目前仍然不可能被保存在永久冻土中的化石和组织所分离的古代DNA所吸引。虽然它已经分裂成几乎被现代微生物DNA淹没的碎片,但它的顺序让我们看到了已经灭绝的生命形式。同样的大型平行合成DNA测序技术已经彻底改变了个人的基因组,从而彻底改变了古代DNA研究的领域。这个自然问题提出了一个已经灭绝的动物猛犸象的几乎完整的核基因组的测序的第一个报告。猛犸基因组与非洲大象基因组的比较显示,令人惊讶的是,两种基因组都可能比完全测序的胎生哺乳动物的基因组大至少40%。视觉注意控制机制在大脑中的精确定位注意力转移的重要影响可以很好地通过“注意力缺陷多动障碍”儿童的行为来证明。据认为,在丘脑中发生注意效应,但对于视觉系统来说,很难确定感觉加工的最早阶段将发生的确切位置。 McAlonan等人的实验现在使用食蟹猴表明空间注意力控制发生在外侧膝状核中,并且在相邻的丘脑网状核中发生相反的作用(发生抑制性连接)。这种相互作用可能是一种即刻引起关注的机制,从而证实了近25年前弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在他的兴趣从DNA转向神经科学时所提出的观点。他认为,注意的方向是由大脑中的一个小核心,即丘脑网状核所引导的。眼睛的进化和光感机制无脊椎动物的无性生物的幼虫,允许海洋浮游植物群落在光照条件下在海水表面和深层之间迁移,可以通过双细胞上皮点检测光强度,达尔文认为动物眼睛的“protoeyes”进化是相似的。科学家们不太了解眼动传感器信息转化为运动的机制。杰凯利等人。研究了海洋蠕虫(Platynereis dumerilii)的幼虫。他们发现,通过胆碱能信号,眼点的照射导致相邻纤毛节拍的改变。计算机模型证实了这些局部效应对光向性的重要性,并预测如果生物采取螺旋游泳模式,导航精度将会提高。这种感光和睫状运动的直接耦合可能是“原始眼睛”的一个功能,这是动物眼睛进化过程中一个重要的里程碑。 (Letter 395; Author page)自然界里有一篇关于眼睛进化的文章。

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