《自然》

科学家发现单分子自旋-光子界面

德国乌尔姆大学和NVision量子技术公司的研究人员发现，一种可化学定制、可加工的分子体系，能够在单分子水平上稳定地把自旋量子比特与光子连接起来，从而把分子量子比特确立为构建量子网络的可行平台。近日，相关研究成果发表于《自然》。

将长寿命自旋量子比特与光子连接起来的光学界面，是量子网络和分布式量子信息处理的核心需求。目前，固态原子缺陷因其固有的自旋与光学相干性而成为领先的候选体系。在这些进展的基础上，可人工定制的分子体系代表着该领域的一次根本性转变——它利用了精确的原子操控和一致的自下而上组装。然而，一个能够同时满足稳健自旋-光子界面各项要求的分子平台，此前尚未在单分子水平上实现过。

研究表明，嵌入结构匹配主体晶体中的三重态基态卡宾分子，可作为具有单分子可寻址性的稳健自旋-光子界面。该体系表现出狭窄的零声子线、超过一小时的光谱稳定性、自旋选择性光学跃迁和单分子光探测磁共振。相干操控在4.5K温度下实现了毫秒量级的动力学去耦相干时间和数十毫秒量级的自旋弛豫。

这些结果确立了分子量子比特作为单发射体量子光学的可行平台，同时保留了自下而上化学设计和可加工材料的优势。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-11147-6

《细胞》

花部“报酬”与“信号”的遗传耦合吸引传粉者

法国国家农业、食品与环境研究院的Abdelhafid Bendahmane团队发现，一个控制花器官发育的转录因子同时调控花蜜分泌、花瓣生长和紫外花蜜指引的形成，从而在开花时把花的“报酬”与“信号”协同起来，为吸引传粉者提供了统一的遗传基础。近日，相关研究成果发表于《细胞》。

通过甜瓜遗传多样性的表型分析，研究团队鉴定出nectarless1（nls1）——编码YABBY家族的转录因子YABBY5（YAB5），是吸引传粉者性状的核心整合因子。在蜜腺起始过程中，YAB5与CRABS CLAW（CRC）相互作用，通过抑制其他花器官命运来指定蜜腺身份。随着花朵成熟，YAB5直接激活4-α-葡聚糖转移酶2（DPE2），促进花蜜分泌所需的淀粉再动员，并促进花瓣生长与开花。在花瓣中，YAB5直接参与一个依赖MYB111的类黄酮通路，该通路产生紫外花蜜指引，同时间接影响花挥发物的释放。破坏YAB5、DPE2或MYB111会减少传粉者访花。

这些发现揭示了一个发育调控因子如何将器官身份指定与器官特异的代谢程序耦合起来，在开花期同步花部报酬与信号。

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https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.10.005

《科学》

大量鸟类鸣叫与人类言语和歌曲相似

加拿大麦吉尔大学的Jon T. Sakata等研究发现，跨越鸣禽、蜂鸟等发声学习类群与亚鸣禽、夜鹰等非学习类群的大量鸟类鸣叫，普遍具有与人类言语和歌曲相似的结构模式，而这种相似性并不取决于发声学习能力。近日，相关研究成果发表于《科学》。

鸟类的鸣叫常被描述为人类言语和歌曲的类比物，但要确定这种类比及其机制基础，需要进行大规模的比较。

通过分析涵盖鸣禽和蜂鸟这两个发声学习类群、亚鸣禽和夜鹰这两个相关非学习类群的367个鸟类物种，以及52种人类语言的全球语料库，研究揭示了鸟类鸣叫中与人类言语和歌曲的普遍模式相似的共同模式，其相似程度在言语与歌曲之间存在差异。发声学习并未系统性地影响声学模式或与人类发声的相似性。

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https://doi.org/10.1126/science.adr9983

细胞内结构呈现人类核仁中前体核糖体的组装

德国欧洲分子生物学实验室的Christoph W. Müller团队借助低温关联光镜与电子断层成像，首次在人类细胞核仁内直接观察到核糖体两个亚基前体的组装过程，并将分子结构与细胞环境结合，阐明了人类核糖体在时空上的组装路径。近日，相关研究成果发表于《科学》。

在真核生物中，核糖体的生物合成始于核仁——细胞核中一个标志性的多层区室。前体核糖体的结构此前已在离体条件下得到刻画，但其在人类核仁内的组装路径尚未被描述。

研究团队利用低温关联光镜与电子断层成像，可视化了细胞核内的分子景观，并获得了两个核糖体亚基前体的细胞内结构快照。这些快照重现了此前在离体条件下解析的主要状态，并揭示了更多关键相互作用伙伴，包括RNA外切体及核输出受体CRM1-RanGTP。研究团队进一步展示了RNA聚合酶I受到抑制后前体核糖体组装景观如何改变。

这项研究将分子结构与细胞环境结合，阐明了人类核糖体的时空组装路径。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aej0483