封面故事: “木卫二”上的“混沌”区域
“伽利略”探测器在木星卫星“木卫二”上发现了几个“混沌”区域，那里的地表似乎被从下面破坏了，其中很多地方还有边缘锋利的冰块或冰筏，它们都被不同程度地翻转或转动过了。这些区域的一些特点一直难以解释，比如说这样一个事实：原始的Conamara Chaos就比其周围环境高，并且含有“矩阵圆顶”。Schmidt等人利用从地球冰川下火山和冰架内的相似过程学到的经验来对存档数据进行分析，结果表明，“混沌”是在浅到只有3公里深的冰架内的液态水“透镜”上形成的。他们获得的新数据表明，冰—水互动和冻析作用产生混沌地形的不同形态，说明参与这一过程的水要比人们以前所以为的更多，Thera Macula（一个大的混沌区域）的沉陷地形可能表明，“木卫二”正在积极地在一个“透镜”上重新露面，这个“透镜”的体积相当于北美的五大湖。本期封面所示为Thera Macula下面的湖泊，裂缝、冰山和矩阵正在其上面形成，并使其表面受到破坏。
叶螨的基因组完成测序和分析
叶螨是一种常见的农业害虫，受害作物很多，其中包括玉米、大豆、西红柿和辣椒，并且对杀虫剂的抗药性非常强。它的基因组现已被测序并得到分析，并将有助于了解这种害虫的荷尔蒙及其吐丝能力的演化。对以不同植物为食的螨虫所作的转录组分析，显示了这种害虫在变化的宿主环境中是怎样进行自卫的，也为有可能付诸实施的、不采用杀虫剂的植物保护策略提供了线索。该基因组编码17个丝蛋白基因，对叶螨的丝所做的物理实验表明，它是一种天然纳米材料，其纤维要比吐丝蜘蛛所产的丝细100倍以上。
神经元放电中不同成分的过滤
斑马鱼和其他物种嗅球中的神经元通过复杂的放电对气味作出反应，其放电含有振荡成分和非振荡成分，但这些不同成分在功能上的重要性尚不清楚。Rainer Friedrich及其同事利用光学遗传模拟，对端脑背侧（Dp，相当于斑马鱼的嗅觉皮层）的后部区域中的振荡嗅球活动的下游读出数据直接进行了研究。Dp神经元在很大程度上对同步振荡活动是不敏感的，但会对稳定态的活动作出反应。这些发现用Dp神经元的像过滤器一样的“低通”生物物理性质有可能得到解释，同时也说明了过滤作用何以能提取出神经元编码的个别成分。
磁场在恒星形成中的作用
人们提出了很多机制来解释星系恒星形成，该过程被认为主要发生在富含尘埃和气体的星际分子云中。一些“云形成模型”认为，是否存在一个大型星系磁场在各个星际分子云的尺度上来说无关紧要，而另一些模型则认为，星系磁场强到足以将其方向施加到各个星际分子云上。利用安装在莫纳克亚山上的“亚毫米阵列”望远镜，Hua-bai Li和Thomas Henning对来自“三角座”中的M33星系的磁场进行了观测。
这个星座是离我们最近的、面朝我们的星座，有显著的光螺旋臂。他们发现了六个巨大的分子云团，这几个云团全都与那些螺旋臂的方向一致，说明M33中的大型磁场固定了这些云的方向。
水是怎样形成冰的
水的各种异常性质让科学家困惑了几十年，人们也提出很多假设来解释它们的起源。其中的一个谜题是，是什么决定水在结冰之前可以被冷却到的最低温度这样一个问题。低温时的快速结晶妨碍了实验研究，而模拟工作就在电脑上所花的计算时间来说通常成本又太高。现在，Emily Moore和Valeria Molinero利用一个允许进行严格计算的简单水模型发现，超冷液态水中“四配位”分子所占比例控制冰的形成速度和机制。该结构变化还导致结晶速度在225K时出现一个峰值；在这个温度以下，冰核的形成速度快于液态水的平衡速度。这一发现可解释所观察到的热力学异常，也可解释为什么均匀的冰成核速度取决于水的热力学因素。
（田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st）
《科学时报》 (2011-12-06 A4 国际)
