封面故事：“发育沙漏”的验证
相关物种中胚胎的出现在发育过程中途发生融合，之后又分开，这个现象被称为“发育沙漏”。沙漏模型由Karl Ernst von Baer建立在经典观察结果之上，后来由Ernst Haeckel（达尔文在德国的支持者）在其经典著作《人类和高等动物的进化》中得到普及。
但这种所谓的系统发生阶段是否真的存在？两个研究小组利用对比方法对这个模型进行了验证，并为其提供了支持。
在该系统发生阶段所表达的基因在演化上比在其他阶段所表达的基因更古老、更保守。本期封面为Haeckel在1879年根据果蝇胚胎形成过程中的表达模式的数千幅图像画出的一幅图。
半胱氨酸残迹内在活性的测定
半胱氨酸残迹在蛋白的催化或调控点上经常是活跃的，这是由于它们硫醇侧链是极为亲核的。侧链活性因局部蛋白微环境的不同而有很大差别，但被称为“定量活性分析”的一种新方法（该方法将基于活性的小分子探针与质谱结合在一起）使得测定半胱氨酸残迹的内在活性成为可能。
研究人员在几种功能未知的蛋白中识别出了活性超强的半胱氨酸，其中包括在所有真核生物中都保留了下来的残迹，它是酵母的存活能力所必需的，也涉及铁—硫蛋白的生物生成。
与宇宙中气体再电离有关的谱线被观测到
新一代射电望远镜正在使得来自早期宇宙的中性氢的21-厘米红移光谱线能够被观测到，从而为观测星系之间的气体被再电离的时期提供了一个窗口。如果再电离是一个突然过程，那么在全天域光谱的平滑前景中就应当能看到一个特征谱线。
Judd Bowman 和 Alan Rogers利用在位于澳大利亚西部的Murchison射电天文台一个简单的偶极天线的EDGES宽带分光仪，获得了在100和200 MHz之间的一个全天域平均光谱。
在减去银河系和地球的干扰之后，他们恢复了21-厘米的信号，对再电离历史施加了约束条件，并排除了可能存在的最快的跃迁。
原子运动的实验观测
桌面飞秒电子衍射源的研制成功，为观察晶体材料中的原子运动提供了一种替代方法。现在，该方法已被用于所谓的“电荷密度波材料”1T-TaS2，在这种材料中，电子密度的调制伴随着一个周期性的晶格畸变。
以前的时间分辨研究揭示了电荷波的动态，但此前晶格系统的动态一直只能间接推断。在这一新的实验中，原子运动响应于一个140飞秒的光脉冲而被观测到。周期性晶格畸变被发现在一个极为快速的时间尺度上（约250飞秒）发生衰减，说明存在一个涉及高度协同性的、由电子驱动的过程。
所观测到的电子系统和晶格系统之间的结构动态中存在的高度令人吃惊的协同性，也显示了该方法在关于强相关系统的研究中的应用潜力。
(田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st)
《科学时报》 (2010-12-17 A4 国际)
