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本期有趣話題: 不怕貓的老鼠, 有圖有真像, 以下連結有影片可看 http://chinese.engadget.com/2007/12/16/mouse-dosnt-run-from-the-cat/ 如有興趣請參閱Nature期刊網站連結 http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7169/index.html http://www.natureasia.com/taiwan/nature/contents/contents7169.php http://news.biox.cn/content/200711/20071122200709_2822.shtml November 22, 2007 Cover Story 封面故事:體細胞核轉移方法成功用於靈長類動物 Producing primate embryonic stem cells by somatic cell nuclear transfer 對成年細胞重新進行編碼的方法是人們苦苦追尋的,因為通過這種方式可以生成與 患者的細胞在遺傳上能夠匹配的細胞。這樣的胚胎幹細胞也許可用於治療,而不會 產生免疫排斥。重新編碼的一種方法是體細胞核轉移,即把一個成年細胞核插進一 個卵母細胞中,而這個卵母細胞已將自己的核去掉。這樣可誘導形成一個早期階段 的胚胎(胚泡),從它上面又可提取並培養出胚胎幹細胞。以前,只有對小鼠才有 可能做到這一點。現在,Byrne等人已經成功將這種方法用於靈長類動物。他們以 靈長類成年成纖維細胞為起點,從來自14只獼猴的304個卵母細胞培育出了兩個胚 胎幹細胞系。這一成功說明,該方法也許適合生成來自患者的胚胎幹細胞。Nature 雜誌網站上還發表了與該論文及News & Views文章相伴的一篇確證論文。( doi:10.1038/nature 06456)。本期封面所示為除核前的一個卵子。該卵子被一個 移液管所固定,其右邊是一個用來除核的尖尖的移液管,其端部指向該卵子的細胞 核。(Article p. 497) 不知道害怕的小鼠(Tom and Jerry it's not) Innate versus learned odour processing in the mouse olfactory bulb 照片上的小鼠不知道害怕。更準確地說,它對於討厭的氣味不能產生先天性的行 為反應,而這種反應正常情況下可以保護小鼠不去吃腐爛的食物或避開某種捕食 者的氣味。在這種小鼠中,其嗅覺上皮的一個區域(鼻腔內一個對氣味敏感的上 皮組織)中的嗅覺神經元已經被白喉毒素基因的定向表達除掉了。雖然沒有先天 的厭惡行為,但該小鼠卻能探測和辨別討厭的氣味,並且可以條件性地做出厭惡 反應。這些結果表明,同免疫系統一樣,小鼠的嗅覺系統也具有「硬件連接 的」、通過遺傳程序編碼的神經回路,它們與後天獲得的、與先天系統聯繫在一 起的適應性回路是並行的。 (Article p. 503) 大氣成分主要為碳的白矮星(CARBON COPIES) White dwarf stars with carbon atmospheres 白矮星是一些較小恆星的演化終點。它們一般來說有兩種形式:要麼有富含氫的 大氣,要麼有富含氦的大氣。因此,幾顆大氣主要由碳組成的白矮星的發現是出 乎意料的。雖然非常罕見,但這一新的恆星類型卻似乎代表著恆星演化的另一條 路徑。 (Letter p. 522) 一種高溫銅氧化物超導體的表面結構(Pocket change) Electron pockets in the Fermi surface of hole-doped high-Tc superconductors 最近的一篇論文(Nature 447, 565-568; 2007)詳細闡述了一種由空穴摻雜的 高溫銅氧化物超導體在其正常金屬狀態下的電子結構。在未充分摻雜的材料(由 小袋組成)中觀測到的費米表面被發現與在過度摻雜的材料中觀測到的費米表面 形成鮮明對比,並且與傳統金屬的費米表面也很不一樣。現在,David LeBoeuf 等人通過對「Hall效應」進行測量發現,費米表面中的這些結構是「電子小袋」 (electron pockets),而不是像最初所懷疑的是「空穴小袋」(hole pockets)。這種小袋的形成有可能是由一種神秘的、能夠打破對稱的相所產生 的一個結果,與在一些由電子摻雜的氧化銅中所看到的相似。這種複雜的相似乎 是氧化銅的一個普遍性質,因此它預計也許在決定高溫超導體性質中扮演一個中 心角色。 (Letter p. 533; News & Views) 北美和北歐冰川地區地表水變棕的原因(Brown waters) Dissolved organic carbon trends resulting from changes in atmospheric deposition chemistry 關於北美和北歐很多偏遠冰川化地區地表水隨所溶解有機碳濃度增加而變得越來 越呈現棕色的報導非常多。人們提出了幾個假設來解釋這一效應,其中包括最近 的氣候變化,但這個問題仍然存在爭議。現在,一項新的研究工作,將對來自超 過500個偏遠湖泊和溪流的時間序列數據所進行的分析與一個簡單模型結合了起 來,發現所溶解的有機碳濃度實際上是與大氣沉降物中硫酸鹽和海鹽含量的下降 密切相關。因此,溶解的有機碳濃度也許正在向19世紀酸雨第一次出現之前典型 的濃度水平回歸。 (Letter p. 537) 海洋浮游植物對二氧化碳的吸收(Ocean carbon dioxide) Enhanced biological carbon consumption in a high CO2 ocean 工業化以來由化石燃料所產生的二氧化碳有近一半已被海洋吸收,造成可以測量 得出的酸化和碳酸鹽飽和。最近一系列研究報告提出,如果由人類活動造成的二 氧化碳生產不加限制地繼續下去,那麼未來將會發生嚴重的海水酸化。 以前的 研究工作主要針對酸化對各海洋物種的影響。現在,在挪威的Raune Fjord所進 行的一項實驗研究中,研究人員利用環境尺度的中型受控生態系統對二氧化碳吸 收在一個自然群落生態系統中的效應進行了估計。結果表明, 海洋浮游植物的 二氧化碳消耗因該氣體濃度增加所產生的空間壓力而明顯增加,而營養攝取卻沒 有變化。如果這個結果能夠應用於整個海洋,那麼這一生物反饋效應也許就是大 氣二氧化碳濃度的一個重要限制因素。 (Letter p. 545; News & Views) 裸子植物化石研究(Seeds of time) Phase-contrast X-ray microtomography links Cretaceous seeds with Gnetales and Bennettitales 關於開花植物出現時間的研究工作因很多保存完好的花粉化石的發現而在過去25 年裡發生了革命性變化。但裸子植物(針葉樹)化石所受到的關注卻不是那麼 多。Friis等人利用一種最近開發出的同步輻射X-射線斷層掃瞄技術改變了這種 狀況。它們獲得的圖像以高分辨率顯示了內部結構。一些白堊紀裸子植物的種子 結構表明,買麻藤目(Gnetales)(一個模糊的、在進化上難以確定位置的裸子 植物類群,有三個現存的屬)和Bennetitales (一種像蘇鐵的已經絕滅的重要 植物類群)之間存在著演化聯繫。 (Letter p. 549) 抗抑鬱劑「米安色林」能延長壽命(A long life but a happy one?) An antidepressant that extends lifespan in adult Caenorhabditis elegans 對線蟲Caenorhabditis elegans體內能夠延長壽命的化學成分所進行的一項大規 模篩選得出一個讓人吃驚的結果:「米安色林」——一種用作人類抗抑鬱症藥物 的化合物——能夠將線蟲3個星期的壽命延長近三分之一。在人體中,這種藥物 通過神經傳遞物質5-羥色胺阻斷神經信號作用; 而其能夠延長線蟲壽命的效應 似乎也涉及5-羥色胺和章魚胺(octopamine)受體的阻斷。其他相關的抗抑鬱劑 也有一個類似的效應,用不同突變體所做的試驗表明,該藥物延長壽命的效應所 涉及的機制與通過節制飲食來延長壽命的機制相似。一種可能性是,「米安色 林」誘發了一種感覺到的、而非真正的飢餓狀態。有趣的是,刺激胃口是「米安 色林」在人體中的一個副作用。所以存在這樣一個可能性:胃口好壞和壽命長短 在線蟲身上和在人類身上也許都是相聯繫的。 (Letter p. 553; www.nature.com/podcast]) 嬰兒也能辨別是非(Start them young) Social evaluation by preverbal infants 成功社會互動的關鍵是具有準確評估對方(不管是朋友還是敵人)意圖的能力。 對人類來說,這種能力在生命的非常早的時期就存在了。對6個月和10個月大的 嬰兒所做的一項新的研究表明,人類開始進行社會評估的時間甚至比我們所認為 的還要早,即在他們學會使用語言之前就開始了。參加該研究的嬰兒能夠根據行 為者的社會行為來對他們進行評估——他們會被一個幫助某一不相關的第三方去 實現他或她的目標的人所吸引,而會避開一個妨礙某一第三方實現目標的人。這 些發現支持這樣一個觀點:成年人的社會評估行為的某些前身特徵甚至在嬰兒身 上也是存在的。這種技能可能是一種生物學上的適應性,它也可能是後天道德思 想和行為的基礎。 (Letter p. 557) 白蟻為什麼能吃木料?(How termites eat wood) Metagenomic and functional analysis of hindgut microbiota of a wood-feeding higher termite 吃木料的高等白蟻是一個極為成功的動物類群,在幫助環境中的碳周轉方面發揮 一個重要功能。進行那些使得白蟻的生活方式成為可能的關鍵反應的並不是白蟻 本身,而是在它們的後腸中所發現的能夠降解木質纖維素的共生細菌。對來自哥 斯達黎加一個雨林的超過150只樹生白蟻的腸道細菌所做的一項環境基因組分 析,顯示了一系列不同的細菌纖維素酶和木質糖水解酶基因以及在其他共生功能 中重要的基因。該數據集包括大約1000種細菌木質纖維素水解酶同源物質,它們 當中有些是在活白蟻身上原位表達的。 這項工作表明,白蟻是有可能在將木質 材料轉化成生物燃料的過程中使用的細菌酶的一個豐富來源。 (Letter p. 560) 植物防止曬傷的機制(Plants feel the heat) Identification of a mechanism of photoprotective energy dissipation in higher plants 植物要生長的話就需要陽光,但如果陽光太強烈,它們就會被曬傷。為了保護自 己不被曬傷, 植物葉綠體中用於利用光線的「天線」在陽光太強時會迅速地、 可逆地切換到一種光保護關閉狀態。然後,其所吸收的有潛在危害的能量就會以 熱量形式耗散掉。對於這種能量耗散過程的機制,研究人員在完好的葉綠體膜中 和整片葉子中已經用振動萊曼光譜進行了研究。結果表明,綠色植物主要光利用 複合物LHCII在不同環境條件下能在不同構形狀態之間進行切換,以調控能量 流,從而控制在為進行光合作用而有效利用光能和在以熱量形式耗散光能之間的 平衡。 (Letter p. 575) 責任編輯:曉宇 ※ 編輯: vixen 來自: 82.30.253.27 (12/20 00:34)