《科学》

碲化锰中的手性交替磁振子

美国SLAC国家加速器实验室的Daniel Jost团队指出，在交替磁体候选材料碲化锰中存在一种手性磁振子，其自旋极化随动量的变化规律与该材料的交替磁对称性相符，为交替磁性提供了直接的实验证据。相关研究成果近日发表于《科学》。

交替磁性已被确认为一种兼具铁磁性与反铁磁性特征的磁相。这类材料中观察到的动量依赖自旋分裂反映了它们独特的对称性特征，而这种对称性为手性磁振子的出现奠定了基础。

研究团队利用圆二色共振非弹性X射线散射，为交替磁体候选材料碲化锰中的手性磁振子提供了直接实验证据。该模式被命名为“手性交替磁振子”，其自旋极化的动量依赖性与碲化锰的交替磁g波对称性一致。研究团队的自旋极化分辨数据证实了一类离散磁激发的存在，展示了交替磁序如何塑造自旋动力学，并为自旋电子学和量子技术的进步开辟了道路。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adv3196

快速跨经度飞行造成时相偏移与太阳罗盘误差

英国牛津大学的Tim Guilford团队研究发现曼岛鹱在归巢途中快速跨越经度时会经历时相偏移，由此产生可预测的太阳罗盘定向误差。即使能够获得不依赖罗盘的线索，它们仍会持续使用太阳罗盘，表明内在生物钟对导航构成实质性约束。相关研究成果近日发表于《科学》。

许多动物利用太阳罗盘指引自身的移动，有时要跨越数千公里。太阳罗盘的使用依赖于内源生物钟追踪太阳的视运动弧线，然而东西向行进的动物会经历时相偏移，可能导致其内部时钟与当地时间不匹配。

研究团队利用GPS揭示曼岛鹱在归巢飞行中会经历这样的偏移，从而产生可预测的太阳罗盘定向误差。即便在沿岸跟随飞行期间能够获得不依赖罗盘的线索，它们对太阳罗盘的使用依然持续。

研究团队的发现为野外时间生物学研究提供了新途径，提示快速跨经度移动可能影响其他由内源生物钟调控的过程，并表明保守的时间生物学机制对导航构成实质性限制。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adz2542

催化金属表面化学键的离域本质

德国马克斯·普朗克多学科科学研究所和哥廷根大学的Alec M. Wodtke团队揭示了分子在金属表面吸附时参与的电子波函数可远远超出吸附位点本身，因此金属表面在远处的结构变化也能改变分子-金属键的强度。这一离域效应为理解铂等金属催化剂的表面吸附与反应提供了新的图像。相关研究成果近日发表于《科学》。

吸附物在金属表面的成键，需要局域分子轨道与金属的离域电子能带发生杂化，因此参与成键的电子波函数可能远远延伸到吸附位点之外。研究团队通过确定金属表面结构变化影响分子-金属键强度的距离，揭示了这种离域的后果。速度分辨动力学测量给出了3种分子在铂原子台阶上的吸附能，当台阶-台阶间距在100埃范围内变化时，每种分子的键强度变化幅度可达0.2电子伏。研究团队观察到分子特异的行为，反映了分子特异轨道与金属中对称性选择的轨道能带之间的杂化，而这些能带对固体结构变化的响应各不相同。

研究团队分析了这些观察结果对铂纳米颗粒吸附的意义。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aei5255

《自然》

果蝇行走的中枢模式发生器

美国华盛顿大学的John C. Tuthill和Bingni W. Brunton团队通过果蝇腹神经索连接组的动态模拟，在真实神经网络的尺度上追踪出驱动行走节律的极简环路，从而首次给出一种动物行走中枢模式发生器的细胞与突触构成。相关研究成果近日发表于《自然》。

动物运动依赖由中枢模式发生器驱动的节律性身体运动——这类神经环路能在输入不振荡的情况下产生振荡输出。然而，任何一种动物行走中枢模式发生器的环路结构此前均属未知。

为识别行走中果蝇节律性腿部运动所依赖的细胞与突触，研究团队构建了果蝇腹神经索连接组的动态模拟。对来自中央脑的下行神经元进行计算激活筛选，识别出DNg100—— 一个已知的行走指令神经元，是节律性腿部运动最强的驱动者。模拟网络剪枝分离出一个由1个抑制性和2个兴奋性中间神经元组成的最小节律生成环路；这一三神经元环路在全部六条腿以及四套连接组数据中对运动节律都是必要且充分的。模拟还预测，另一条独立的下行通路同样驱动节律性腿部运动，研究团队用光遗传学在行走中的果蝇身上对这一预测进行了实验验证。

该研究揭示了果蝇行走及其他节律性腿部运动的推定中枢模式发生器环路的细胞身份与突触结构。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-11195-y