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作者:田天 来源:科学时报 发布时间:2009-5-15 0:13:09
5月7日《自然》杂志精选

 
封面故事:“弗洛勒斯人”到底是什么“人”?
 
首次于2004年在Nature杂志上介绍的小体型原始人“弗洛勒斯人”,在距今大约14000年前一直生活在印尼弗洛勒斯岛上。本期封面所示为“模式标本”LB1的部分骨架。该样本保存了足够多的材料,可让研究人员对其脚进行部分组装,本期Nature报告了这项组装工作。LB1的脚有像人一样完全内收的大拇指,但与现代人相比它们的大拇指相对于下肢其余部分要长,很像一些类人猿。认为“弗洛勒斯人”是一种小体型原始人的观点受到一些怀疑,尤其是,一些人认为它的脑较小是由病理原因造成的。新的研究工作表明,马达加斯加已经灭绝的矮河马的大脑与它们生活在大陆上的近亲相比要小很多,可以说不成比例地小。这个结果支持以下观点:岛屿矮小现象打破了认为哺乳动物身体尺寸减小仅伴随着大脑尺寸适度减小的“常规”。在一篇文章中,Daniel Lieberman对这几篇论文和《人类演化杂志》的一个专刊进行了讨论,得出结论认为,“弗洛勒斯人”很可能真是“人族”的一个种,而且是非常有趣的一个种。
 
能对力作出反应的聚合物材料
 
生物体有大量材料体系,它们积极地、功能性地对机械刺激作出反应,从而使感觉、听觉或组织和骨头的生长等生理过程得以进行。相比之下,将聚合物暴露于大的应力下,会导致共价键断裂,从而使聚合物受损或破坏。现在,Davis等人发现,可对合成材料进行合理设计,让机械应力以一种有用的方式来改变它们的性质。该研究小组是通过加入一个化学官能团做到这一点的,该官能团在经历一个开环反应时,通过将其颜色变成红色来对机械应力作出反应,从而使研究人员能够直接监测塑料变形的积累。这项工作所依据的原理应能让研究人员开发出其他可对力作出反应的化学官能团,这些官能团有可能使合成材料具有人们所期望的功能,如损伤传感及完全再生性自愈等。
 
用“DNA折纸法”折叠出的DNA纳米容器
 
用DNA进行纳米结构的自组装,在化学、分子计算和纳米技术的其他新兴领域有很好的应用前景。其中的一种方法尤为有希望,它被称为“DNA折纸法”。由Paul Rothemund开发出的这种方法涉及一个单螺旋DNA长序列,在短的合成寡核苷酸帮助下,该序列被折叠,生成一个任意形状的平面纳米结构。现在,Andersen等人通过生成一个可寻址的DNA盒子,将“DNA折纸法”延伸到了第三个维度。这个DNA盒子尺寸为(42×36×36)立方纳米,在一个由外部施加的“钥匙”存在时可被打开。受控进入这一DNA纳米容器的内部,可能会产生几个有趣的应用,如可将其用作多序列信号的逻辑传感器,或用作纳米载货受控释放的逻辑传感器。
 
染色质修饰与记忆关系的深层次研究
 
以前的研究工作已经识别出,由组蛋白乙酰化造成的染色质修饰是学习和记忆过程的一个促动因素。其研究方法是,对啮齿类模型施用组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制因子。现在,用小鼠进行的实验表明,是HDAC2而不是HDAC1的神经元水平与突触可塑性、记忆形成及跟记忆相关的树状结构变化的诱导成逆相关。另外,HDAC2专门与被认为在弹性和记忆中所涉及的基因相关联,而HDAC1则不。这些发现提出一个可能性:以HDAC2(而不是HDAC1)为目标的药物在与记忆丧失相关的人类疾病的治疗中也许会有价值。
 
坦桑尼亚火山碳酸盐岩岩浆的来源
 
坦桑尼亚北部的Oldoinyo Lengai是世界上喷发碳酸盐岩熔岩的唯一的活火山。这些奇特的熔岩之所以不同寻常,是因为它们含有超过50%的碳酸盐矿物,而几乎不含硅酸盐。Fischer等人发现,令人吃惊的是,在该火山一个喷发事件期间所喷出的火山气与沿大洋中脊喷出的火山气几乎无法区分,尽管这些碳酸盐岩出现在一个远离海底扩张中心的环境中。这个发现与认为碳含量异常高的地幔为该火山碳酸盐岩岩浆来源的观点是矛盾的。相反,这些碳酸盐岩似乎是由硅酸盐岩岩浆的不溶混性在浅层地壳中形成的,因其高钠含量而在喷发条件下是稳定的。
 
提高造血干细胞寻址和嫁接能力的策略
 
Galphas信号通道是一个以前没有发现的在干细胞生物学中扮演一个角色的通道,现在它已被发现在发育中的胎儿和成年小鼠的造血作用中起关键作用。对发育中的胎儿,如果没有它,细胞就不会从胎儿肝脏过渡到骨髓中;对成年小鼠,如果没有它,细胞就不会嫁接到骨髓中。没有Galphas(全称:鸟嘌呤—核苷酸—结合蛋白刺激性alpha亚单元)的造血干细胞和祖细胞可以发生分化,并经历趋化作用,但不能寻址到它们通常的作用点上。霍乱毒素(一种已知能够组成性地激活Galphas的化合物)在小鼠体内可增强干细胞的寻址和嫁接能力,说明类似的策略也有可能被用来提高移植器官中人的造血干细胞的效率。目前,临床器官移植中要使用数量巨大的造血干细胞,部分原因是寻址及嫁接效率低下。
 
(田天/编译,更多信息请访问www.naturechina.com/st)
 
《科学时报》 (2009-5-15 A3 国际)
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