作者:张章 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/10/19 13:36:45
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《自然》及其子刊内容精选

 

《自然—通讯》

关联强迫症的基因

近日,《自然—通讯》在线发表的一篇文章鉴别了与强迫症(OCD)相关的人类基因变异。研究人员找到了受这些变异影响的基因及神经通路。分离和表征这些基因或许能帮助我们理解这种疾病背后的生物学,并建立治疗方案。

OCD有很强的遗传性,这种衰竭性神经精神疾病的主要表现为侵入性思维和浪费时间的重复行为。全球超过8千万人患有OCD,其中大部分都无法从现有的治疗中得到解脱。此前对人类、小鼠和犬的研究也指出一些可能与OCD相关的变异,但是确切的基因和变异并未能在人类中确定。

通过分析608个候选基因的测序数据,美国马萨诸塞州哈佛—麻省理工博德研究所的Hyun Ji Noh及同事在人类案例中鉴定出4个与OCD关联紧密的基因。这些基因在与OCD关联的神经通路中作用,包括血清素和谷氨酸盐信号传递及突触联系——它们可能是潜在的药物作用靶点。这些发现提供了对强迫性行为的生物学基础的新认识。

《自然》

蜜蜂被花朵的蓝色光环吸引

近日,《自然》发表的一篇论文表明,蜜蜂和其他传粉者之所以能迅速发现花朵,是因为花瓣上纳米级图案产生的蓝色光环。这项研究表明现存开花植物中的大多数群都有这种光环,但是不同系的植物可能各自独立进化出该特征。

某些花朵的花瓣上有条纹,这些条纹通过散射光线而产生结构色,形成传粉者能见的信号。这些纳米级的条纹并不规则,也就是说,同一朵花中花瓣图案的大小和间隔各不同。英国剑桥大学的Beverley Glover及同事分析了不同开花植物的花瓣图案,并表明尽管它们的纳米结构各不相同,但是都表现出相似程度的不规则。无论它们所含的色素是什么,这些不规则结构在遇到太阳光线照射时,都产生颜色为紫外光到蓝光的光环。

研究显示蜜蜂被蓝色吸引,因此为了确定蓝色光环是否是吸引蜜蜂的视觉标志,作者制造了一些带有天然花朵的纳米表面图案和不带这些图案的人工花朵。行为实验表明大黄蜂能更快地发现产生蓝色光环的人造花。作者总结,虽然不同的纳米结构可能经独立演化形成,但是它们都产生同样的视觉标志,以吸引传粉者的目光。

《自然》和《自然—天文学》

中子星碰撞带来的各种发现

《自然》和《自然—天文学》在线发表了7篇论文,报告了两颗中子星并合带来的各种新发现,它们有助于人们进一步理解天体物理学的众多方面,包括宇宙中的大爆炸的起源和宇宙中一些重元素的起源。

8月17日,激光干涉引力波天文台(LIGO)和处女座干涉仪在4000万秒差距(1.3亿光年)之外的NGC 4993星系内探测到了两颗中子星的并合。此次事件被命名为GW170817,事件产生了引力波(由爱因斯坦预测的时空结构中的波纹)和电磁辐射,在该事件两秒后发生了一次伽玛射线暴。之前的引力波信号来自双黑洞的并合,因此只会出现引力波。

而根据《自然》发表的5篇论文以及《自然—天文学》发表的1篇论文,在GW170817事件中,还产生了伽玛射线、X射线、可见光和红外光。这些论文揭示了该事件的特征,包括颜色(先蓝后变红)和几何特征。论文所报告的辐射特征印证了长期以来的一种预测:双中子星并合会喷射辐射物质——低亮度爆发事件“千新星”的一部分。上述研究还表明,中子星并合是宇宙中部分超铁元素的主要来源,之前它们的起源一直都不确定。其中一篇论文报告称对一束高速物质喷流的观测可能离轴,这或有助于解释为什么伽玛射线暴通常看上去比较暗。

在另一篇《自然》论文中,作者利用GW170817的特性测量了哈勃常数——一种用于描述宇宙扩张的测量单位。GW170817是第一个发生在已知宿主星系内的引力波事件。作者使用宿主星系距离计算出的哈勃常数约为70 km/每秒/百万秒差距,与之前的预估值一致。

在相应的新闻与观点文章中,作者总结道:“GW170817为人类提供了一个难得的机会来推动物理学和天体物理学多个领域的进步,它增强了我们在未来进一步观测中子星并合事件的兴趣。”(张章)

 
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