作者:田天 来源:中国科学报 发布时间:2013-8-19 8:31:51
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8月8日《自然》杂志精选

 
早期哺乳动物在分类上的复杂性
 
有关来自中国侏罗纪(距今约1.60亿~1.65亿年前)的两个新发现的化石的独立报告,产生了对哺乳动物起源的相互冲突的重建结果。Haramiyids是中生代哺乳动物,具有奇特的、高度衍生的、与啮齿类动物相似的牙齿。由于这一点,它们过去一直被认为与“多瘤齿兽类”是同类,后者是一类体型较大的、与啮齿类相似的哺乳动物,直到始新世才灭绝。Haramiyids所存在的问题是,它们直到不久前还仅仅通过牙齿而为人们所知。由Jin Meng及其同事发表的一篇报告显示了一个要完整得多的生物(形象),其特征说明它们与“多瘤齿兽类”是同类,从而证实了早先的观点,但也说明现存哺乳动物的起源可能远在“三叠纪”。相比之下,由Zhe-Xi Luo及其同事描述的Haramiyids在下巴和脚踝的很多特征上的原始程度令人吃惊,说明Haramiyids在哺乳动物这个分支上是很原始的,与“多瘤齿兽类”根本没有关系。二者观点的这种截然对立说明了我们对化石的了解是多么地少,而对化石的解读是了解哺乳动物早期演化的关键。
 
“土卫二”的水蒸气和冰粒柱研究
 
在2005年和2012年之间,“卡西尼”飞船的“可见光与红外线测绘光谱仪”(VIMS) 获得了从土星卫星“土卫二”的南极附近排放出的水蒸气和冰粒柱的252幅图像。研究人员已对这些图像进行了分析,旨在确定驱动这种水蒸气和冰粒柱的地质力的性质。
 
作者发现,随着“土卫二”沿其椭圆轨道运动,当该卫星离土星最远时,这种水蒸气和冰粒柱的亮度达到高峰,有更多的物质加入到其中。这与一个模型所得到的结果是一致的:在该模型中,潮汐力在控制“柱活动”中发挥一个重要作用——也许是通过改变表面与各种不同地下库(后者向水蒸气和冰粒柱经由它们出现的裂缝供料)之间的通道的宽度来发挥其作用的。
 
10万年冰川化周期背后的驱动力
 
在过去100万年,地球的气候一直受一个10万年的冰川化周期所支配,该周期涉及北半球冰层的前进和后退。由地球轨道及其相对太阳的取向的不断变化所造成的日照(到达地球表面的太阳辐射)的变化与冰川化密切相关,但驱动这一周期的物理机制一直不清楚。
 
现在,Ayako Abe-Ouchi及其同事发现,日照变化与冰层大小和固体地球相互作用,控制这个10万年的周期。他们的模型表明,日照、气候和冰层下陆地的高程之间的内部反馈使冰层能够逐渐增长,直到达到一个最大值。这个时候,由固体地球延迟的反弹引起的冰层高程的降低,意味着日照水平小小的增加就能在仅仅几千年时间里毁掉冰层。
 
HeLa细胞基因组出乎意料地稳定
 
HeLa癌细胞系(生物医学研究中使用时间最长,同时也应当是使用最普遍的人细胞系)的首次基因组定性,显示了一个对“点突变”和版本数改变来说都惊人地稳定的基因组。“点突变”率也许并不高于正常组织的体细胞突变率,同时能将在上世纪50年代彼此分开的不同HeLa细胞系的基因组区分开来的版本数改变也非常少。
 
本文作者通过将几个数据集(其中包括来自ENCODE项目的数据集)整合起来研究了基因剂量和表达之间的关系,同时发现了MYC原致癌基因由于“18-型人乳头状病毒”(HPV-18)在“染色体8q24.21”上的集成而受到的强烈激活。
 
内耳的再生
 
Eri Hashino及其同事建立了在三维培养中实现内耳感觉上皮细胞从小鼠胚胎干细胞逐步分化的一个新方法。该过程模仿正常发育:来自干细胞的毛细胞具有机械感应毛细胞的功能特点,它们与也是从培养中的胚胎干细胞得到的感觉神经元形成突触。这一新方法可被用来研究内耳发育,同时也许还能为疾病模拟、药物发现和细胞疗法实验提供生成毛细胞的一个手段。
 
一种代谢性嘌呤“安全阀”
 
一个活细胞(如大肠杆菌)中上千种代谢物的浓度和流量的控制,是通过对酶浓度、活性和基质占据情况的调控实现的。按照过去的报告,嘧啶从头生物合成是在第一个“committed pathway step”(由“天冬氨酸氨甲酰基转移酶”催化)和前一个step(氨甲酰磷酸合成酶)被调控的。本文作者识别出一个新颖的调控策略(从UMP到尿嘧啶的一个溢出通道),大肠杆菌用它来避免过量嘧啶生物合成最终产物的积累。该过程类似于在“中心碳代谢”中看到的过程——在后者中,过量的糖代谢导致丙酮酸盐的积累,它们可以以乳酸盐、乙醇或乙酸盐的形式被排出。
 
(田天/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st
 
《中国科学报》 (2013-08-19 第2版 国际)
 
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