?封面故事:
病毒在深海沉積物生態(tài)系統中的作用?
?
深海沉積物含有大量以微生物質(zhì)形式存在的碳,這一生態(tài)系統的動(dòng)態(tài)只是到現在才正在被確定。上期Nature上的一篇論文指出,在一個(gè)大面積的沉積物真核生物群落中,古細菌相對于細菌來(lái)說(shuō)居支配地位。在本期Nature上,Danovaro等人報告了病毒感染在這一生態(tài)系統中的影響。來(lái)自232個(gè)沉積樣品的數據表明,病毒的產(chǎn)量是非常高的。病毒感染能使真核生物質(zhì)產(chǎn)量減少80%以上(在1000米深度之下接近100%),從而將大量溶解的有機碳釋放進(jìn)深海中。在因其他原因缺乏資源的水域,營(yíng)養物的這種注入尤為重要。因此,病毒在全球生物地球化學(xué)循環(huán)、深海代謝和我們生物圈最大生態(tài)系統的總體功能方面似乎扮演一個(gè)重要角色。本期封面圖片所示為深海病毒和細菌之間的爭斗,在這一爭斗中,被病毒破壞的細菌為其他細菌提供食物。?
人類(lèi)利他和合作行為形成的時(shí)間
?
小孩子在特殊設計的測試(比如說(shuō)游戲)中進(jìn)行互動(dòng)的方式,可以幫助了解人類(lèi)利他和合作行為背后的機制。Fehr等人提供的證據表明,小孩子們替他人著(zhù)想的偏好(在一個(gè)分享游戲和一個(gè)嫉妒游戲中,研究人員用不同的糖果作為獎賞)表現為一個(gè)特別的形式――對不平等的反感。這種行為模式在3歲和8歲之間形成。三四歲的小孩大多數都行為自私,而到了七八歲,他們絕大多數都更愿意接受可消除不平等的資源分配。但如果對自己有優(yōu)勢的不平等現象的消除涉及到高成本分享的話(huà),他們選擇平均分配的機會(huì )就會(huì )減少,就會(huì )傾向于選擇對其自己的社會(huì )群體成員有利的分配方式。這些發(fā)現表明,平均行為和狹隘行為都有著(zhù)很深的發(fā)育根源。
?
誤折疊蛋白的處理方式
?
盡管能夠催化將多肽折疊成其最終天然構象的反應的分子伴護系統很復雜,但蛋白誤折疊仍會(huì )出現。細胞的健康狀況取決于它怎樣剔除誤折疊的蛋白。Kaganovich等人發(fā)現,酵母和哺乳動(dòng)物細胞有一個(gè)細胞質(zhì)量控制通道,該通道能夠將可溶的和不可溶的蛋白聚合體區分開(kāi)來(lái),并將它們引導向兩個(gè)包裹體當中的一個(gè)。能夠被蛋白酶體降解的或能夠被重新折疊的可溶誤折疊蛋白,將被作為目標,引導到一個(gè)并列核質(zhì)量控制腔中;包括與疾病相關(guān)的亨廷頓蛋白和鋸蛋白在內的不可溶的蛋白聚合體,將被封存在一個(gè)與自噬性通道相關(guān)的胞液包裹體中。
?
造成上新世大范圍冰川形成的因素
?
盡管從氣候變化角度講,冰層穩定性很重要,但我們對控制冰層體積的機制的認識仍有很大空白。北半球被認為在直到晚上新世大規模冰川形成過(guò)程開(kāi)始之前(距今約300萬(wàn)年前)有超過(guò)3000萬(wàn)年幾乎沒(méi)有冰層。人們曾提出幾個(gè)假設來(lái)解釋當時(shí)格陵蘭冰層的增長(cháng)?,F在,利用一個(gè)完全耦合的大氣―海洋環(huán)流模型和一個(gè)冰層模型所作的一次新的模擬表明,格陵蘭冰層在上新世增長(cháng)的主要驅動(dòng)因素為大氣二氧化碳濃度的下降。其他的假設(巴拿馬海洋通道的閉合、厄爾尼諾的終止和構造隆起等)在這一模型中不足以觸發(fā)大范圍的冰川形成。
?
“地球發(fā)電機”的超級計算機模擬
?
地球磁場(chǎng)是由電流在地核中流動(dòng)產(chǎn)生的。計算機模擬在提高我們對這一“地球發(fā)電機”體系認識中曾經(jīng)扮演了一個(gè)重要角色,但在與地核直接相關(guān)的參數范疇內進(jìn)行數值模擬卻超出了當今超級計算機的能力?,F在,一臺名為“Earth Simulator”的計算機(世界上最快的計算機之一)被用來(lái)運行一個(gè)“地球發(fā)電機”模擬程序,該模擬是迄今與實(shí)際情況最接近的模擬。在該模擬中,研究人員發(fā)現,對流和磁場(chǎng)結構都與在低分辨率模擬中所獲得的發(fā)現在定性上有所不同,其中對流的形式為層柱形或呈輻射狀分布的層狀噴射流,而不是像以前所觀(guān)察到的柱形蜂窩狀結構。
?
乙酰膽堿可增強排除干擾的能力
?
如果你發(fā)現自己需要重新閱讀這段內容,那么也許它寫(xiě)得并不好;或者說(shuō),你也許不能集中注意力或缺乏乙酰膽堿。皮層感覺(jué)處理由選擇性注意力進(jìn)行重要的調制,但這種調制是怎樣調控的卻是一個(gè)長(cháng)期未能解決的問(wèn)題。在用恒河猴進(jìn)行的訓練――讓猴子探測一個(gè)閃爍的物體而忽略附近另一個(gè)閃爍的物體的實(shí)驗中,向視覺(jué)皮層中施用神經(jīng)傳輸物質(zhì)乙酰膽堿,可增強猴子的表現。施用毒蕈堿(而不是尼古?。┺卓箘?,會(huì )產(chǎn)生相反的效應。這表明,該實(shí)驗也許確定了讓我們能夠排除其他刺激、同時(shí)集中注意力于某一特定事項的大腦機制。
?
?
資訊來(lái)源:科學(xué)時(shí)報