封面故事：南极大陆的变暖速度
南极半岛是地球上变暖最快的地方之一，但一直难以确定整个南极大陆范围内的变化是否与全球平均气温明显上升的趋势相似。这是因为来自冰层气象站的连续记录大多数都是关于沿海地区的，它们所提供的关于大陆内部的信息非常少。在根据卫星数据（在短期内有很好的空间覆盖）和来自气象站的气温数据（长时间尺度）（研究人员通过一个用来估计缺失气候数据点的算法将这两个方面的数据融合了起来）对1957～2006年间南极表面温度趋势所做的一项新的重建工作中，这个问题被绕开了。最后得到的记录表明，总体上南极大陆在以大约每10年0.1℃的速度变暖，冬季和春季及在西南极变暖更强一些。本期封面所示为变暖的地理范围。
地表温度季节性变化与自然变化的关系
地球表面温度季节性周期的变化在很多研究中都有反映，但这些变化能在多大程度上反映自然变化却不清楚。Stine等人通过在陆地和海洋上描绘这些季节性变化的空间分布，同时通过将最近(1954～2007年)的变化趋势与早先（1900～1954年）所出现的趋势进行比较，为回答这一问题提供了新线索。假设这一温度记录的前一部分是由自然变化所主导的，那么最近的趋势似乎高度异常：陆地上的温度向早先的季节有1.7天的偏移，而变化周期的幅度（即夏季和冬季之间的温差）在这一时期降低了。尽管这一现象涉及的机制仍不确定，但对1954～2007年间陆地上的趋势所作测试表明，它们与自然变化不一致，因此它们有可能是人类活动造成的。
肌动蛋白从G到F的构形变化
肌动蛋白存在于几乎所有真核细胞中，其形式有两种：细丝状F肌动蛋白，它们驱动包括细胞运动和肌肉收缩在内的很多细胞过程；以及它们由之而产生的单体，即球形或G肌动蛋白。在G肌动蛋白向F肌动蛋白转变的过程中所发生的结构变化仍然不清楚，因为以前关于聚合物的模型一直在很大程度上以G肌动蛋白的结构为依据。现在，F肌动蛋白的结构已以高分辨被确定。该结构显示，两个主要区域（它们在G肌动蛋白中形成一个推进器一样的缠绕结构）没有缠绕在一起，该分子在F肌动蛋白中是平坦的。平坦结构与螺旋形排列相结合，可稳定链内和链间的接触。从G到F的构形变化与以前关于肌动蛋白的生物化学研究完全一致。
宇宙早期巨型星系高速形成恒星的原因
最近的观测表明，在100亿年前的年轻宇宙中，处在其恒星形成活动高峰阶段的巨型星系形成恒星的速度之快令人吃惊。虽然这样的速度通常被归因于猛烈的星系合并，但很多这些星系都是转动的盘，其延伸的范围同今天的银河系一样大，这种结构跟这样一个历史是不一致的。一项新的宇宙模拟表明，这些星系是所谓的“流源”性的，即从星系周围延伸的暗物质晕获取一个稳定的冷气体流，将其作为推动恒星形成所需的物质。较为罕见的亚毫米星系（它们能够甚至更猛烈地形成恒星）才是基本上由合并诱导产生的星暴。
表面等离子激元理想Q因子的获得
人们对表面等离子激元的性质有浓厚兴趣，因为它们与等离子体光子学和纳米光子学有关。它们是在金属和电介质材料界面上激发的电子密度波，在亚波长尺度上与光发生强烈相互作用。它们实际应用的一个很好的出发点可以是具有高品质因子或高Q值的一个等离子微米腔或纳米腔。高品质因子意味着，等离子激元被严格约束在腔内，在逃逸之前反弹很多次，从而导致丰富的物理性质。此前，等离子激元共振腔的Q因子对于可见和近红外波长一直限于低于100的数值。现在，Min等人演示了表面等离子激元的一个高Q值“回音廊”微米腔，该微米腔是通过在高Q值微共振器表面上涂上一薄层贵金属做成的。这种结构使得表面等离子激元模能够在近红外波长以一个1380左右的Q因子进行室温操作，这是一个近乎理想的数值。这项工作还包括一个耦合方案——让一个渐细的光纤处在与微米腔几乎要接触的位置，这样可为选择性激发和探索表面等离子激元模提供一个方便的途径。
铁蛋白在海洋中所起的作用
非血红素蛋白铁蛋白被很多植物、动物和微生物用来以一种非毒性可溶形式存储铁，这种形式在需要时容易被利用。现在，铁蛋白已在两种硅藻中被发现，它们分别是Pseudo-nitzschia和Fragilariopsis。这两种硅藻主导由以自然方式和以人工方式为海洋中补充铁所诱导的浮游植物繁盛现象。这是在金黄藻菌鞭毛菌界任何一个成员中关于铁蛋白的首次报告。金黄藻菌鞭毛菌界是真核生物的一个分支，包括很多浮游植物，如单细胞藻类、硅藻和大型藻类等。系统发育分析表明，铁蛋白是通过侧向基因转移在硅藻的这一小类别中出现的，它也许是它们在铁供应为初级生产力限制因素的30%～40%的海洋中能够成功生存的关键。
肠道细菌与胖瘦的关系
人肠道中的很多“友好”细菌被认为与很多健康问题相关，尤其是那些涉及消化及易感性的健康问题。对若干对成年女性双胞胎（所选研究对象既包括瘦的人，也包括胖的人）粪便菌落所作的一项研究显示，家族成员人肠道细菌之间有一些相似性，但每个人的肠道菌落中所存在的具体细菌类别有所不同。不同个体之间有很多共享的细菌基因，在基因层面上而不是在微生物物种层面上包含一个可识别的“核心微生物组”。这个核心包含很多用于碳氢化合物代谢的新颖基因，而且这个核心的偏差与一个人的胖瘦有关。
《科学时报》 (2009-1-23 A3 国际)
