Nature 433: 7022
13 January 2005
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[自然要覽]
（選自英國Nature雜誌，2005年1月13日出版）
封面故事：Wnt蛋白家族在動物界的演化起源
Wnt蛋白家族是在演化過程中保留程度很高的信號分子，它們控制胚胎形成過程中
細胞的命運，並且與包括癌症在內的人類疾病有關。現在，研究表明，Wnt家族在
動物界的演化根源之深出乎意料。海葵（Nematostella vectensis，見本期封面照
片）是刺絲胞動物門（Cnidaria）的一個成員，這個門的動物包括水母和珊瑚，它
們的起源在兩側對稱動物的演化之前。研究人員過去並未想到低等動物海葵有很複
雜的結構，但現在卻在這種海葵的胚胎中發現了近乎完整的一套Wnt基因，它們在
執行複雜的任務。因此，這一古老的成模式體系可能為被稱為“寒武紀爆炸”的身
體構造的分化提供了一個跳板。
（Letters. p. 156）
能製造工具的烏鴉（Natural born toolmakers）
新卡里多尼亞烏鴉在野外製造很多不同的工具。例如，牠們會從嫩枝上摘下樹葉，
折下側枝，並將其用作工具來收集食物。新的實驗表明，人工養育的幼年新卡里多
尼亞烏鴉能在不與成年烏鴉有任何接觸、或以前沒有接受過人類任何演示的條件下
製造和使用工具。這說明，人們在野生成年烏鴉身上所觀察到的高水平的技能不是
通過社會交往獲得的。社會的影響在傳播特殊技術和工具形狀方面可能是重要的，
但在本實驗中的年輕烏鴉卻非常注意由養育牠們的人所做的關於如何使用工具的演
示。新卡里多尼亞烏鴉也許可作為一個模型，來研究在牠們的工具技術的發展過程
中遺傳特性與個體和社會學習之間的相互作用，牠們也將有助於了解人類文化是怎
樣出現的。
（Brief Communications, p. 121）
“雪球地球”假說的證據（Snowball Earth goes down a storm）
“雪球地球”假說是一個有爭議的假說，即假設在新原生紀期間，地球至少有兩次
幾乎完全被冰覆蓋，冰川延伸到熱帶地區。大約6.35億年前，這些冰川中的一個消
失了，如此多的冰的迅速融化很可能引起了海平面的大幅度上昇。現在，研究發
現，這一海平面上昇時期所形成的碳酸鹽沉積物保留了巨大波浪的證據。這些海床
結構只可能在由高速風產生的、時間非常長的表面引力波的作用下才能形成。這說
明，冰川消失是與極大的風和波浪條件相關聯的。不管當時地球是否是雪球，那肯
定是一個氣候惡劣的時期。
（Article, p. 123; News and Views）
關於蛋白動態的新發現（Proteins on the move）
蛋白的動態性質對其功能來說非常重要，但其動態經常是與蛋白結構分開考慮的。
一種確定結構的新方法將NMR光譜方法與分子動態模擬結合起來，顯示出一系列可
相互轉換的構形，它們構成一個蛋白在細胞中的原始狀態。研究人員將這一方法應
用於人類“泛素”，發現傳統的結構確定方法嚴重低估這種原始狀態的可變性。尤
其是該蛋白的側鏈，它們具有高度可變性，甚至在骨幹原子動態範圍更為有限的憎
水核中也是如此。
（Article, p. 128; News and Views）
恆星研究：b-Pictoris（When worlds collide）
繞恆星b-Pictoris運轉的著名碎片盤的多波長圖像，以前所未有的精度顯示了盤物
質的分布。該中心盤的不尋常之處是，其一翼比另一翼亮得多。新的圖像表明，亮
的區域是由一團粒子引起的，這團粒子與該盤中其他地方的粒子大小不同，很可能
是由被束縛在該盤中的微行星之間的碰撞形成的，或是由一顆微行星的激變分裂形
成的。
（Letters, p. 133; News and Views）
宇宙中碳-12核合成反應的速度（Stellar performance）
1953年，Fred Hoyle預測，在恆星中心的極端條件下，三個阿爾法粒子（氦核）可
結合，形成一個激發態的碳-12。現在這種類型的恆星核合成被認為是宇宙中重元
素的來源。令人吃驚的是，關於產生碳-12的反應的性質仍然有相當大的不確定
性。現在，Fynbo等人對合成碳-12的反應速度進行了更準確的測定，準確度遠遠超
過以前的測定，其方法是間接測定該反應之逆反應的速度。在年輕恆星上的溫度
下，新的反應速度大致是以前數值的兩倍，但在超新星上10億K的溫度下，核合成
比以前所想的速度慢得多。
（Letters. p. 136; News and Views）
吃恐龍的哺乳動物（Mammal bites dinsoaur）
生活在恐龍陰影中的哺乳動物通常被設想為東躲西藏，惟恐被巨大的恐龍吃掉或睬
死。牠們很小，跟今天的鼩鼱或老鼠差不多大，以昆蟲為食，夜間出來活動。對當
時的哺乳動物的這種認識正在發生變化。5年前發現的已經滅絕的哺乳動物
Repenomamus robustus改變了人們的固有印象：它的體形要大得多，跟佛吉尼亞負
鼠差不多。現在，Repenomamus屬的另一成員已被發現，約是獾或豺的一半大。而
且，還發現了一個R. robustus標本，它的胃中還保留著其最後一餐所吃的東西，
即小恐龍的骨頭。這些肉食性哺乳動物在開始“走出陰影”。
（Letters. p. 149; News and Views）
胚胎發育並不很複雜（How complex is 'complex'?）
控制多細胞動物胚胎發育的程序被認為是複雜的。但這是什麼意思呢？這種複雜性
能否量化？Azevedo等人從發育程序與電腦程序之間的相似性出發對這一問題進行
了研究。通過研究細胞系能夠精確認定的動物如蛔蟲等的胚胎發育，他們發現，發
育過程沒有人們所想的那麼複雜。事實上，由於需要將精確數量的細胞放在發育中
的胚胎中的特定位置，這些細胞系已經簡單得不能再簡單了。演化過程選擇了降低
的複雜性。
（Letters, p. 152）
基因組與遺傳變異（Genome share）
“一個基因組，一個生物”聽起來似乎是一個合理的經驗規則，但對“叢枝菌根真
菌”（AMF）來說，情況可能不是這樣。這些真菌是共生在大多數植物根部的，在
那裡，它們能夠促進植物生長。它們已經存在了4億年而沒有變化，沒有有性繁
殖。這些真菌單一個體內有高度的遺傳變異，但對這一現象的解釋卻是一個有爭議
的話題。一種假設是，在一個細胞內的變異是由於在遺傳上不同的細胞核。該假設
將向演化遺傳學中的一些基本假設提出挑戰。但一項新的研究得出結論認為，這一
基因的遺傳變異不能由多倍體或高拷貝數來解釋（人們通常是用它們來解釋的），
這種遺傳變異肯定是在細胞核之間分割的。（Letters, p. 160）這一話題還是
Brief Communications中一場辯論的主題，該辯論本周將在網上直播（見本期121
頁的辯論組成員名單）。
利用基因刪除方法制備瘧疾活疫苗（Malaria vaccine hope）
本期發表的一項研究工作表明，從一種活的瘧疾寄生蟲獲得的一種疫苗能夠在一種
嚙齒動物瘧疾模型中防止感染。這一成果使得大規模生產一種有效瘧疾疫苗的前景
更近了一步。當一只被感染的瘧蚊咬一個人時，瘧原蟲可進入血液。用在成功的活
疫苗中的瘧原蟲是經過基因改造的，除掉了uis 3基因，該基因是瘧原蟲在肝臟中
進入其生命周期的下一階段所需要的。注射了這些弱化的寄生蟲的小鼠對正常的感
染性瘧原蟲有了免疫力。採用這一基因刪除方法來制備人類疫苗將需要滿足很高的
安全標準，所以離我們仍有一段距離，但能証明這樣做行得通也是一個重要進展。
（Letters, p. 164; News and Views）
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News and Views
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Medicine: Knockout malaria vaccine?
Robert Menard
Page 113
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/full/433113a_fs.html>
Planetary science: Construction-site inspection
Alycia J. Weinberger
Page 114
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/full/433114a_fs.html>
Palaeoclimate: Ripples of stormy weather
Heike Langenberg
Page 115
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/full/433115a_fs.html>
100 and 50 years ago
Page 116
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/full/433116a_fs.html>
Mammalian palaeobiology: Living large in the Cretaceous
Anne Weil
Page 116
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/full/433116b_fs.html>
Astrophysics: The process of carbon creation
Mounib El Eid
Page 117
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/full/433117a_fs.html>
Conservation biology: Parasite rattles diversity's cage
Peter D. Moore
Page 119
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/full/433119a_fs.html>
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Brief Communications
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Behavioural ecology: Tool manufacture by naive juvenile crows
Ben Kenward, Alex A. S. Weir, Christian Rutz & Alex Kacelnik
Page 121
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/433121a_fs.html>
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Articles
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Extreme winds and waves in the aftermath of a Neoproterozoic glaciation
Philip A. Allen and Paul F. Hoffman
Page 123
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03176_fs.html>
Simultaneous determination of protein structure and dynamics
Kresten Lindorff-Larsen, Robert B. Best, Mark A. DePristo, Christopher
M. Dobson & Michele Vendruscolo
Page 128
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03199_fs.html>
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Letters to Nature
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Mid-infrared images of β Pictoris and the possible role of planetesimal
collisions in the central disk
Charles M. Telesco et al.
Page 133
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03255_fs.html>
Revised rates for the stellar triple-α process from measurement of 12C
nuclear resonances
Hans O. U. Fynbo et al.
Page 136
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03219_fs.html>
Systematic design of chemical oscillators using complexation and
precipitation equilibria
Krisztina Kurin-Csorgei, Irving R. Epstein & Miklos Orban
Page 139
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03214_fs.html>
Efficient export of carbon to the deep ocean through dissolved organic
matter
Charles S. Hopkinson Jr and Joseph J. Vallino
Page 142
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03191_fs.html>
Magma-assisted rifting in Ethiopia
J.-M. Kendall, G. W. Stuart, C. J. Ebinger, I. D. Bastow & D. Keir
Page 146
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03161_fs.html>
Large Mesozoic mammals fed on young dinosaurs
Yaoming Hu, Jin Meng, Yuanqing Wang & Chuankui Li
Page 149
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03102_fs.html>
The simplicity of metazoan cell lineages
Ricardo B. R. Azevedo et al.
Page 152
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03178_fs.html>
Unexpected complexity of the Wnt gene family in a sea anemone
Mark Q. Martindale et al.
Page 156
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03158_fs.html>
Low gene copy number shows that arbuscular mycorrhizal fungi inherit
genetically different nuclei
Mohamed Hijri and Ian R. Sanders
Page 160
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03069_fs.html>
Genetically modified Plasmodium parasites as a protective experimental
malaria vaccine
Ann-Kristin Mueller, Mehdi Labaied, Stefan H. I. Kappe & Kai
Matuschewski
Page 164
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03188_fs.html>
Binding of brassinosteroids to the extracellular domain of plant
receptor kinase BRI1
Toshinori Kinoshita, Ana Cano-Delgado, Hideharu Seto, Sayoko Hiranuma,
Shozo Fujioka, Shigeo Yoshida & Joanne Chory
Page 167
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03227_fs.html>
Stabilization of microtubule dynamics at anaphase onset promotes
chromosome segregation
Toru Higuchi and Frank Uhlmann
Page 171
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7022/abs/nature03240_fs.html>
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Nature
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坐在這個教室裡
呼吸著跟大家一樣的空氣
不去care空氣中有多少微塵多少阻力
不去計較這個連菇都能長在拖把上的環境
All I care is we are together---no matter what happens~~~~~
I am pround of you guys --dear Liangliangs!!!!
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◆ From: 140.112.193.157