2010年10月14日 Nature 主要内容

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（选自英国Nature杂志，2010年10月14日出版）0 H/ |; L4 z0 t7 n! R

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封面故事：复杂社会的兴盛和衰落- k! E, q+ L" @3 v# Q8 \0 z
Rise and fall of political complexity in island South-East Asia and the Pacific) y: @: {# f. B' K; p
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 Otaheite assembled at Oparu”，由William Hodges创作，他是库克第二次航行时的随行画家。（Article p. 801; News & Views）
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) t& q- W- ~# J1 B6 v' R3 l“着丝点”/微管相互作用（The kinetochore/microtubule interaction）5 y: N  Y3 i' J
The Ndc80 kinetochore complex forms oligomeric arrays along microtubules
* I# E( W) d( I; X1 }3 F在分裂过程中，真核细胞需要在两个子细胞之间准确分配其遗传材料。这个过程涉及微管有丝分裂纺锤体与染色体上被称为“着丝点”的专门区域的相互作用。Alushin等人介绍了对微管与“着丝点”的一个必要蛋白成分“Ndc80复合物”的相互作用的一项冷电子显微镜重建研究。所获结构显示，“Ndc80复合物”自身寡聚成线性阵列，后者在微管上形成一种套管一样的覆盖物，这样一种排列能够让染色体穿过微管的内在动态系统。“Ndc80复合物”与微管之间这种相互作用的性质，提出了Aurora B激酶对“着丝点”/微管相互作用进行磷调控的一个机制。（Article p. 805）: Q7 @$ |9 Q2 l  Y2 e
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6 L: [0 C4 p7 s5 b: Q! q恒星形成通过冷气体吸积进行（Cool gas fuels star formation）
7 z( U0 Q! m  g$ t4 ~% Z# s' cGas accretion as the origin of chemical abundance gradients in distant galaxies
6 S8 ]- d, v: y6 Y9 r( s" ?! h! }% d虽然人们认为早期宇宙中一些星系通过猛烈合并来迅速生长，但很多早期星系的性质却与这种情形不相符。现在，Cresci等人报告了来自位于红移值z = 3处（相当于在“大爆炸”之后仅20亿年）的三个恒星形成星系的化学丰度数据，这些数据支持另一个模型：星系通过冷气体的吸积生长。这些星系中的中心恒星形成区域被发现金属性低于外围区域。这与在本星系中所看到的情况是相反的，与冷原始（从而也是低金属的）气体吸积模型是一致的。（Letter p. 811）
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6 z: Z+ a" j$ ?& y& iP/2010 A2被确定为带尾巴的小行星（When is a comet not a comet?）3 T% [( F  z& G, t
A collision in 2009 as the origin of the debris trail of asteroid P/2010 A2 / A recent disruption of the main-belt asteroid P/2010 A29 V; g+ g# k  q; _$ m& e
当奇特天体P/2010 A2（带有一个尾巴）在2010年1月被发现时，它被认定为一颗彗星。但其“无头”外观及其位于主小星带内层的轨道是最不像彗星的，这促使人们提出：它是一个带尾巴的小行星。本期Nature上两篇论文证实P/2010 A2的身份为一个小行星，而不是最近被认可的主带彗星类别中的一员。Snodgrass等人3月份从Rosetta飞船上对P/2010 A2进行了观测，该飞船当时正在接近小行星带，目标是在7月10日掠过小行星Lutetia。他们得出结论说，该星系的尾巴由来自一次小行星碰撞的碎片组成，计算机模拟将这次碰撞事件识别为2009年2月发生的一次碰撞。Jewitt等人在2010年1月和5月间利用哈勃太空望远镜拍摄了P/2010 A2的高清图像，并且估计该天体的“核”直径为120米，其尾巴由毫米大小的尘埃颗粒形成。他们还将那次碰撞的时间确定为2009年初。（Letters pp. 814, 817; News & Views）
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激光冷却法用于冷却分子（Laser cooling goes molecular）0 e# ]; v, k! x
Laser cooling of a diatomic molecule
$ U' X/ A; m( k多普勒激光冷却方法的开发成功，使研究人员前所未有地能够对不到1毫开尔文的超低温度进行研究。粒子的运动在这样的温度有效停止，从而使物理现象能够以超凡的详细程度得到研究和控制。虽然原子的激光冷却在大约30年前就演示过了，但这些方法过去尚未延伸到分子。超冷分子可能会被证明比超冷原子甚至更重要，因为它们的内部复杂性更大，这一点潜在可被用来调查和操纵从量子信息处理到化学反应再到粒子物理的一系列不同物理现象。 目前，生成超冷分子的惟一方法是，将超冷碱原子结合在一起，产生双碱分子。现在，来自耶鲁大学的一个小组介绍了对一个双原子分子（极性分子氟化锶，SrF）的激光冷却的实验演示。通过进一步改进，这一方法应使在超低温度下大量生成化学性质与双碱截然不同的分子成为可能。（Letter p. 820）# P6 l8 o* B1 X* ^
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“二次有机气溶胶”也可以是无定形固体（A phased approach to aerosols）8 [4 E1 y+ L* ^1 g1 z
An amorphous solid state of biogenic secondary organic aerosol particles
1 S  L4 s  P# q: W6 W) s" z7 B. o“二次有机气溶胶” (SOA)颗粒能够发散辐射，充当云冷凝核，从而影响地球的辐射平衡。人们普遍假设这样的颗粒是液体，但这项实验研究表明，它们在环境条件下可以是一种无定形（很可能是玻璃形）固体。这些发现（它们基于用在植物生长箱中生长的幼苗来监测由挥发性有机化合物的氧化产物所形成的SOA颗粒，以及在大气氧化事件之后在森林中所进行的测量结果）向关于“二次有机气溶胶”在大气中形成和变化的动力学和热力学的传统观点提出了挑战。（Letter p. 824; News & Views）
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$ Z5 v: m: x0 _+ H' p4 o4 V- Y“湿岩石圈”模型的验证研究（A case for dry subduction）# m1 w- \: y% P" Y1 u
Seismic evidence of negligible water carried below 400-km depth in subducting lithosphere% _3 c5 o7 I" z* B0 s- W
“深水周期”指的是水从地表进入地幔然后再回到地表的过程，其性质仍存在争议。人们普遍认为，只有从消减带的地表输送的那部分水才通过发生在海沟上的直接排放及火山活动返回地表，而且相当一部分水被带进了地幔过渡带（410-660公里）或更深的地幔。为验证这一“湿岩石圈”模型，Harry Green II及其同事对从实验和地震证据确定的、有潜在相关性的水相的地震活动及稳定性的分布模式进行了比较。他们的结论是，该证据需要一个深度超过400公里的、非常干的岩石圈，说明消减板块并没有为进入深层地幔的大量水提供一个通道。（Letter p. 828）
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与成年人身高相关的基因变异（The genetics of human height）
2 Q. _$ g; j% L* X) ^! R2 [  I9 NHundreds of variants clustered in genomic loci and biological pathways affect human height
6 \/ X/ x' F: F3 @对超过18万人所做的一项“全基因组关联” (GWA) 研究，在至少180个与成年人身高相关的位点上识别出数百个基因变异体。这些位点不是随机聚集在一起的，而是聚集了在影响成年人身高的、与生长相关的过程中所涉及的基因。这表明，关于人类通常特征（因而也包括关于很多疾病）的GWA研究，可以识别出涉及造成它们的基因的大量位点。（Letter p. 832）6 y, z4 c6 G' K. j# J

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ETV1因子在“胃肠道间质瘤”中所起作用（ETV1 a factor in gastrointestinal cancer）% e; l. U8 x* q
ETV1 is a lineage survival factor that cooperates with KIT in gastrointestinal stromal tumours4 f0 y5 e5 X' T$ C
“胃肠道间质瘤” (GISTs)发生在“Cajal间质细胞”中，它们是嵌入在胃肠道肌肉组织中的细胞，在那里它们产生电节律。现在Chi等人发现，转录因子ETV1是这些细胞的发育所必需的，而且该因子还促进肿瘤发育。KIT基因（经常被GIST中的突变激发）在“Cajal间质细胞”的转化中与ETV1配合（部分是通过促进ETV1的稳定性来进行这种配合的）。ETV1似乎在所有GISTs中都以高水平存在，使其成为用于医学诊断的生物标记的一个候选对象，而ETV1阻断药物也可能会被证明对于抗药性GIST有疗效。（Letter p. 849; News & Views）9 m, D0 y3 F& ~  s4 d1 s/ Y
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1 x5 e( C: V% q炭疽热毒素的作用机制（Mechanism of action of anthrax toxins）1 H4 E% t. m  J5 V  w
Anthrax toxins cooperatively inhibit endocytic recycling by the Rab11/Sec15 exocyst6 H9 l* N% O/ n4 I6 R& }  B& [# I9 B
炭疽热病原体“炭疽杆菌”在感染过程中分泌两种强效毒素，被称为“致命因子”(LF)和“水肿因子”(EF)。Ethan Bier及其同事利用转基因果蝇作为一个模型体系，来识别炭疽热发病中可能涉及的通道。他们发现，这两种毒素协同互动，阻断Rab11/Sec15 exocyst-依赖型 “内吞再循环”(endocytic recycling)，导致Notch 信号作用降低及在粘附结合点上发生的、依赖于“钙粘蛋白”的粘附。用人内皮细胞所做试验表明，这两种毒素对Rab11/Sec15活性和Notch 信号作用有一个相似效应。（Letter p. 854）
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3 W/ @1 S- _9 P- k3 ^+ Y“单纯疱疹病毒-1”入侵细胞所需蛋白（A herpes simplex virus-1 entry protein）3 t6 o& z, q: J. Z
Non-muscle myosin IIA is a functional entry receptor for herpes simplex virus-1% F7 j$ a  X: i6 Q
“单纯疱疹病毒-1” (HSV-1) 要进入细胞中，需要包膜糖蛋白B 和 D的细胞受体都存在才行。现在，一项以搜索与HSV-1发生相互作用的更多分子为目标的蛋白组学研究，识别出“非肌肉肌浆球蛋白重链IIA” (NMHC-IIA)为一个功能性入侵受体，与糖蛋白 D一起发挥作用。NMHC-IIA的剔除可降低细胞培养中和一个小鼠模型中的HSV-1感染，说明以NMHC-IIA和“非肌肉肌浆球蛋白IIA受体”为目标的药物或疫苗对于疱疹感染也许有疗效。（Letter p. 859）

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