《Nature》 vol.470 (7335), (24 Feb 2011) 中文摘要

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. ^: P8 _) W6 u# ?' w  A0 S封面故事：距今5亿多年前的“叶足动物”化石
# `$ F) _/ a' u- A' M# S节肢动物的“节肢”是一个关键创新，它促进了世界上物种最丰富的动物类群的进化。它们的祖先可能是一类灭绝的动物，叫做“叶足动物”（lobopodian），后者看起来像长腿的蠕虫。来自中国的一个新发现的、距今5.2亿年的“叶足动物”化石，也许是现代节肢动物关系最近的已知亲缘种化石。Diania cactiformis是一种很细的蠕虫样动物，之所以叫这个名字，是因为它看起来像“行走的仙人球”。这种奇特的动物长着像是强壮的、连在一起的、而又多刺的腿的原始形式的东西，这说明它可能非常接近节肢动物的起源。
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物种怎样在演化上适应气候变化
1 M& @) `8 E( o自然种群通过改变它们的地理分布以及生长和繁殖的时间来响应全球气候变化，但对很多物种来说，这样的响应很可能不足以对抗气候变化的速度和幅度。那么演化上的变化是否能在这方面对它们有所帮助？Ary Hoffmann 和 Carla Sgrò评估了有关响应于最近的气候变化而发生的演化适应性的证据，并且考虑了它们对于种群和生态系统管理的意义。
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开放量子体系的模拟
/ j2 S! r0 e3 m  N* `研究人员在将量子体系与环境隔离方面以及在以相干方式控制它们动态方面已取得相当大的进展。然而，通过（在一个“开放”的量子体系中）对一个环境的受控耦合来操控很多粒子的动态，在很大程度上仍没有尝试过。Barreiro等人演示了一种基于离子阱的技术，用来模拟一个具有多达5个量子位的开放量子体系。通过向相干操作中添加受控耗散，这项工作为开放体系量子模拟及计算提供了新希望。! d* B3 B; `* q$ p; R2 q) ?
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压力症的一个生物标记
  x& G9 V' a- I9 Z在很多物种中，“垂体腺苷酸环化酶激发多肽” (PACAP)涉及对压力的生理反应。现在，对一例受到高度创伤的女性所做的一项研究表明，PACAP在血液中的水平与创伤后压力症的诊断、与恐惧条件反应的程度相关。受体基因雌激素反应成分中一种特定的“单核苷酸多态性”与这种状况密切相关，受体基因甲基化的增加也是这样。对受恐惧条件控制的小鼠所做实验表明，杏仁核中PACAP和受体基因的转录都增加了。这些发现也许能为寻找压力症的一个新的生物标记、为解释在出现这些症状方面已知的性别差异搭建舞台。
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+ t( r( P/ S( r" p  ]* V6 ~DNA链非标准配对方式
/ a& G  y. \& W4 {/ l6 x关于基因组的标准观点是，两个DNA链通过Watson–Crick碱基对连在一起，尽管当DNA连接到一个配体上时已经发现了对这种标准配对方式的一些偏离。现在，Hashim Al-Hashimi及其同事发现，裸露的DNA本身可以瞬时采取一种涉及短寿命的G•C 和A•T Hoogsteen碱基对的排列形式。这种激发态为DNA化学和结构的扩展提供了一个路径，并且对于蛋白-DNA结合以及DNA损伤的修复也具有意义。
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胚胎中的“神经默认”现象/ ~9 Y% V  ]/ f! Z3 x
胚胎干细胞在身体中有发育成任何细胞类型的潜力，但在培养中，它们的默认通道是分化成神经细胞。人们对在没有外在诱导信号的情况下决定“神经命运”（即形成神经细胞的命运）的机制几乎一无所知。现在，一个细胞内在因子已被发现是早期胚胎中这种“神经默认”现象的驱动因素：“锌指核蛋白”Zfp521被发现是迫使走向“神经命运”的必要条件和充分条件。这项工作加深了我们对胚胎发育的认识，对于再生医学及药物发现也有意义。
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5 s1 X& X/ N7 G( T( @2 t( w& e/ f6 o有“背景”的“亚毫米”星系3 b( F* H$ u7 [7 Z+ a* C+ s
在远红外波长产生“银河系外背景”的、在光学上较暗的“亚毫米”恒星形成星系，单独进行研究是有挑战性的，但它们的平均性质却可以利用如背景密度变化的“角功率谱”等统计数字来确定。采用这种方法，Amblard等人在亮度波动“功率谱”的250、350和500微米处、在“弧分度角度盘”上观测到了超过线性预测的“过度成团”(excess clustering)现象。这表明“亚毫米”星系位于质量超过3000亿个太阳质量的暗物质晕中，这样一个直接测量结果将为改进关于星系形成和演化的理论模型增加有用的细节。3 W5 q$ `& a. ~% U  [

  l; w4 L( i2 Z( J5 H1 r; R“超级干旱”的历史
, S+ O  ~4 ^6 G0 a9 q; @在过去两千年，持续时间超过10年的干旱已知在美国西南曾间或出现过，但模型模拟却表明，持续时间要长得多的“超级干旱”也许会在将来更为温暖的气候条件下出现。对来自新墨西哥州北部一个湖泊沉积芯所做的一项新的分析显示，这样的极端干旱以前也曾出现过：千年尺度的“超级干旱”在更新世间冰期最暖时期是一种常态。在这些干旱期间，年平均气温可与今天的相比或更高。将更新世中期气候记录与全新世气候记录进行比较，显示存在很多相似性，这表明，如果不是由于人类活动造成的气候变暖的话，美国西南现在将可能进入一个湿冷时期了。2 Q( I/ |: b* ~$ ^9 E7 E. T7 R
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火山地震的性质3 y4 V1 T9 C7 S+ f/ B7 q
低频率火山地震是火山爆发的一个常见特征，也是对火山危害进行评估中的一个关键因素。关于火山地震的很多模型都依赖于火山通道的几何、结构和组成的特定性质以及喷发岩浆的气体含量。Mark Jellinek 和 David Bercovici利用将在一个通道中上升的硅酸盐岩浆当作一个柱塞来处理的模型发现，在大多数地质条件下，这个岩浆柱将以所观测到的震动频率振荡或晃动，其作用力是与由“切变泡”构成的一个多泡环面的回复力相对的。他们还发现，所产生的频率对于通道的结构和几何相对来说并不敏感。
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