===================================
Nature 433: 7025
03 February 2005
===================================
[自然要覽]
(選自英國Nature雜誌,2005年2月3日出版)
封面故事:成群動物中的信息傳遞
處於運動中的成群動物,包括魚、有蹄動物、鳥類和蜂群,似乎能在沒有信號傳遞
機制以及群體成員不能判斷誰獲得了信息、誰未獲得信息時做複雜決定。一項數值
模擬研究,讓我們看到了這些動物群體為什麼能做出準確的、一致的決定,以及為
什麼群體越大、引導群體所需的獲得信息的個體所佔比例越小。比例非常小的一組
獲得信息的個體就足以取得近乎最大的準確性。該結果對於我們了解群體中信息傳
遞的演化有參考價值,也為引導群體機器人提出了一個新的設計思路。封面照片
(由Phillip Colla Natural History Photography提供,網址
www.OceanLight.com)所示為成群的茄克竹莢魚。
(Letters, p. 513)
新型伊斯蘭女權運動(Women's work)
傳統觀念使得巴基斯坦婦女幾乎不可能從事科學研究。但事情正在開始發生變化。
一種新型伊斯蘭女權運動正在興起,在這項運動中,婦女要求獲得伊斯蘭教給予她
們的權利,儘管如Ehsan Massood所報道的那樣,這將是一場艱苦的鬥爭。
(News Feature)
紙一樣的共軸碳納米管(Carbon nanotubes: good on paper )
雙壁碳納米管(DWNT)由兩個同心的石墨烯圓柱體組成,是單壁和多壁碳納米管之
間的一個中間結構。一種共軸結構可能是用在納米復合物和電子裝置中的理想結
構。以前,一直不可能以一種純晶體形式獲得DWNT,但現在Endo等人報告,他們研
制成一種紙一樣的材料,由呈六邊形堆積的乾淨的、共軸的碳納米管束組成。有了
這種“巴克紙”,就有可能確定DWNT的物理性質;據預測,對某些應用,它們的性
質優於單壁和多壁碳納米管。
(Brief Communications, p. 476)
信使RNA的激發(Cell regulation: the cap fits)
一個活細胞一次只表達其DNA內的一小部分基因,尤其是在真核細胞中,基因組中
很多基因都是沒有用的,並不會變成信使RNA。但即使對合成的信使RNA,並不總會
立即被表達為某種蛋白質。 它們會被保留在細胞質中,直到需要的時候,這時它
們由於“起始因子”eIF4E在其5'端結合到修改後的鳥甘帽上而受到激發。Joel
Richter和Nahum Sonenberg對有關這一體系的最新研究進行了綜述。該體系控製發
育、細胞生長和腫瘤形成等多種不同過程。
(Progress, p. 477)
形態演化的分子基礎(A spot of evolution)
基因調節所發生的變化被認為是形態演化的核心,但這種變化的分子基礎仍然不是
很清楚。現在,對1500萬年前出現在Drosophila biarmipes種系中的一個翼斑的遺
傳所做的分析,反映了這一雄性色斑圖案(在配偶選擇中很可能是一個因素)是怎
樣通過Engrailed蛋白的結合點的出現來演化的。Engrailed蛋白是深度保留的轉錄
因子,涉及節肢動物形體的形成。這樣便形成了一個跨越演化時間的變化“處
方”:調節DNA序列或cis-調節成分的隨機突變生成潛在的結合點。如果一個新的
結合點被一個現有轉錄因子識別出來,基因表達的變化就可能會出現,而且如果條
件允許,新的形態特徵就會出現。
(Article, p. 481; News and Views)
“丟失的”重子找到了(On the trail of the missing baryons)
根據當前的宇宙模型,重子(正常的普通物質中的基本粒子)佔宇宙中總物質密度
的約5%。在高紅移所做的觀測支持這種預測,但在時空上離地球更近的地方,只探
測到以上數字一半的重子。這促使科學家去尋找丟失的“正常”物質(而不是
“暗”物質)。Nicastro等人報告了一個以前不知道的重子源的發現,存在於星際
介質的一個溫—熱相中,它們的質量與“丟失的”重子的質量是一致的。
(Letters, p. 495; News and Views)
向天空中發射的無線電信號(As seen on radio)
位於阿拉斯加Gakona附近的HAARP天文台上的強大的射電發射機陣列,是設計用來
向天空中發射狹窄的一束強大的無線電信號的。對這種干預的反應顯示了電離層的
詳細化學和物理性質。2004年3月完成的這樣一個實驗有一個出乎意料的結果,誘
導產生了亮到足以能被裸眼看成是小斑點的人工發射的光。這不是發生在安靜的電
離層,而是在一個活潑脈動的極光中,其所代表的特徵比以前任何時候所觀測到的
都要小得多、亮得多。
(Letters, p. 498; News and Views)
甲基氯仿溶劑的排放量到底有多大?(Methyl chloroform in the balance)
甲基氯仿溶劑的使用正在依據《蒙特利爾議定書》而被廢除,這是因為它能破壞臭
氧層。該物質在大氣中的濃度正在下降,但一項最新研究在歐洲的排放問題上卻得
出了衝突的結果。現在,對該物質排放量的估計值在不到每年0.1Gg到超過每年
20Gg之間,後一個數超過以前全球估計值的兩倍。研究人員進行了一項新的研究,
來根據來自愛爾蘭Mace Head和瑞士Jungfraujoch的觀測點的數據對這些排放量估
計值進行評估,結果不支持最近得出的每年超過20Gg的過高排放量,但由於該研究
所得出的排放量估計值對上個世紀90年代中期為每年60Gg、對2000-2003年這一時
期為每年3.4Gg,所以它們也高於最新的、基於消費量的數字。本文作者猜測,如
果他們的數字是正確的,那麼一定存在沒有被記錄的甲基氯仿排放源,這說明企業
對排放量的報告嚴重過低,《蒙特利爾議定書》的報告過程對消費量的報告也可能
嚴重過低。
(Letters, p. 506)
“星鼻鼴”的快速捕食能力(A nose for the kill)
“獵物獲利能力”指的是所獲得的能量與處理一個獵物所花時間的比例,它是行為
生態學的一個中心部分。多數獵物處理時間持續幾分鐘或幾秒鐘,但“星鼻鼴”卻
出類拔萃:它能在120毫秒內識別出並吃掉一個獵物。由於有這種本事,它已成為
自然界最古老的動物之一,有星狀的臉、奇怪的鼻子和一個非常適合速度的神經系
統。這種演化旅程可由一種異常強大的“逃跑”速度選擇來解釋,後者是由最快吃
食者越來越大的“獵物獲利能力”引起的。“星鼻鼴”能借助它們的速度來利用
(小型無脊椎動物的)大資源,後者對於其他動物來說實際上是浪費時間。
(Letters, p. 519)
大腸桿菌的蛋白—蛋白相互作用網絡(Essence of E. coli)
研究人員將有關大腸桿菌(E. coli)中原態蛋白—蛋白相互作用的蛋白組分析研
究與蛋白質譜研究相結合,發現了一個相互作用網絡,由對細菌生命非常重要的蛋
白組成。該網絡是高度保留的,能為了解核心細菌過程、演化限制因素的性質、以
及合適的抗菌藥物的新作用目標提供線索。
(Letters. p. 531)
基因組中的半分子(Reanalysing the genome: A gene of two halves)
要發現基因,需要有偵探的技能。現在,這種說法有了更多證據。超耐溫寄生蟲
Nanoarchaeum equitans具有已知最小的基因組。它似乎太小了,研究人員發現,
它竟然缺少蛋白生物合成所需的4個轉移RNA(tRNA)。這種寄生蟲的生存之謎已經
揭開了:它是通過一分兩半來做事的。一種新的計算方法顯示,“丟失的”tRNA基
因為基因組中的半分子。tRNA片段的結構顯示了將這種半分子結合在一起的一種機
制,該生物也含有這些tRNA的全長度活潑版本。分裂的tRNA基因可能是古老生物的
標志(N. equitans是古細菌家族的一個成員),或者說它們可能是在縮小基因組
大小的過程中生成的。
(Letters, p. 537)
Daumone的性質和身份
線蟲C. elegans的dauer形式是其生命周期中的一個非衰老階段,對於在如食物短
缺這樣的不利條件下是有益的。在線蟲C. elegans中調節衰老和發育的天然的
dauer誘導信息素(稱之為“daumone”)的性質已被研究了很多年,但其精確的生
化身份仍然不為人們所知。現在,Daumone已被純化,並完全定性,而且正如所預
測的那樣,它是一種脂肪酸衍生物。天然和化學合成的daumone都同樣誘導dauer幼
蟲的形成。這項工作有可能導致新型抗線蟲藥物的問世,對於衰老和肥胖的研究也
有意義。
(Letters, p. 541)
-----------------------------
News and Views
-----------------------------
Astronomy: Hot pursuit of missing matter
J. Michael Shull
Page 465
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433465a_fs.html>
Evolutionary developmental biology: How and why to spot fly wings
Paul M. Brakefield and Vernon French
Page 466
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433466a_fs.html>
Cell biology: Holding sisters for repair
Tatsuya Hirano
Page 467
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433467a_fs.html>
Mycology: To be or not to be a lichen
David Hawksworth
Page 468
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433468a_fs.html>
Life: In search of the simplest cell
Eors Szathmary
Page 469
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433469a_fs.html>
100 and 50 years ago
Page 469
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433469b_fs.html>
Surface chemistry: Approximate challenges
Greg Sitz
Page 470
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433470a_fs.html>
Physiology: A welcome shortage of breath
Thorsten Burmester
Page 471
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433471a_fs.html>
Atmospheric physics: Seeing the light
Karl Ziemelis
Page 471
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433471b_fs.html>
RNA interference: Methylation mystery
Michael Ronemus and Rob Martienssen
Page 472
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/full/433472a_fs.html>
-----------------------------
Brief Communications
-----------------------------
Burrowing mechanics: Burrow extension by crack propagation
Kelly M. Dorgan, Peter A. Jumars, Bruce Johnson, B. P. Boudreau & Eric
Landis
Page 475
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/433475a_fs.html>
Nanotechnology: `Buckypaper' from coaxial nanotubes
M. Endo, H. Muramatsu, T. Hayashi, Y. A. Kim, M. Terrones & M. S.
Dresselhaus
Page 476
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/433476a_fs.html>
-----------------------------
Brief Communications Arising
-----------------------------
Biochemistry: Role of PQQ as a mammalian enzyme cofactor?
Leigh M. Felton & Chris Anthony
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03322_fs.html>
Biochemistry: Is pyrroloquinoline quinone a vitamin?
Robert Rocker, David Storms, Annemarie Sheets, Eskouhie Tchaparian &
Andrea Fascetti
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03323_fs.html>
Biochemistry: Is pyrroloquinoline quinone a vitamin? (Reply)
Takaoki Kasahara & Tadafumi Kato
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03324_fs.html>
-----------------------------
Articles
-----------------------------
Chance caught on the wing: cis-regulatory evolution and the origin of
pigment patterns in Drosophila
Nicolas Gompel, Benjamin Prud'homme, Patricia J. Wittkopp, Victoria A.
Kassner & Sean B. Carroll
Page 481
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03235_fs.html>
Structural basis of actin filament nucleation and processive capping by
a formin homology 2 domain
Takanori Otomo, Diana R. Tomchick, Chinatsu Otomo, Sanjay C. Panchal,
Mischa Machius & Michael K. Rosen
Page 488
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03251_fs.html>
-----------------------------
Letters to Nature
-----------------------------
The mass of the missing baryons in the X-ray forest of the warm-hot
intergalactic medium
Fabrizio Nicastro, Smita Mathur, Martin Elvis, Jeremy Drake, Taotao
Fang, Antonella Fruscione, Yair Krongold, Herman Marshall, Rik Williams
& Andreas Zezas
Page 495
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03245_fs.html>
Creation of visible artificial optical emissions in the aurora by
high-power radio waves
Todd. R. Pedersen and Elizabeth A. Gerken
Page 498
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03243_fs.html>
Observation of random-phase lattice solitons
Oren Cohen, Guy Bartal, Hrvoje Buljan, Tal Carmon, Jason W. Fleischer,
Mordechai Segev & Demetrios N. Christodoulides
Page 500
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03267_fs.html>
Conversion of large-amplitude vibration to electron excitation at a
metal surface
Jason D. White, Jun Chen, Daniel Matsiev, Daniel J. Auerbach & Alec M.
Wodtke
Page 503
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03213_fs.html>
Low European methyl chloroform emissions inferred from long-term
atmospheric measurements
Stefan Reimann et al.
Page 506
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03220_fs.html>
Global azimuthal seismic anisotropy and the unique plate-motion
deformation of Australia
Eric Debayle, Brian Kennett & Keith Priestley
Page 509
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03247_fs.html>
Effective leadership and decision-making in animal groups on the move
Iain D. Couzin, Jens Krause, Nigel R. Franks & Simon A. Levin
Page 513
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03236_fs.html>
Insects breathe discontinuously to avoid oxygen toxicity
Stefan K. Hetz and Timothy J. Bradley
Page 516
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03106_fs.html>
Asymptotic prey profitability drives star-nosed moles to the foraging
speed limit
Kenneth C. Catania and Fiona E. Remple
Page 519
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03250_fs.html>
CD36 is a sensor of diacylglycerides
Kasper Hoebe, Philippe Georgel, Sophie Rutschmann, Xin Du, Suzanne
Bruce Beutler et al.
Page 523
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03253_fs.html>
Plastid proteins crucial for symbiotic fungal and bacterial entry into
plant roots
Shinji Kawasaki et al.
Page 527
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03237_fs.html>
Interaction network containing conserved and essential protein complexes
in Escherichia coli
Emili et al.
Page 531
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03239_fs.html>
Nanoarchaeum equitans creates functional tRNAs from separate genes for
their 5’- and 3’-halves
Lennart Randau, Richard Munch, Michael J. Hohn, Dieter Jahn & Dieter
Soll
Page 537
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03233_fs.html>
Chemical structure and biological activity of the Caenorhabditis elegans
dauer-inducing pheromone
Pan-Young Jeong, Mankil Jung, Yong-Hyeon Yim, Heekyeong Kim, Moonsoo
Park, Eunmi Hong, Weontae Lee, Young Hwan Kim, Kun Kim & Young-Ki Paik
Page 541
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03201_fs.html>
Structure and different conformational states of native AMPA receptor
complexes
Terunaga Nakagawa, Yifan Cheng, Elizabeth Ramm, Morgan Sheng & Thomas
Walz
Page 545
<http://www.nature.com/nlink/v433/n7025/abs/nature03328_fs.html>
--
生活的意義是什麼?
海安的頹廢?我沒本錢!
吉兒的"自由是群體足夠的自律融入群體的生命?"太偏激了!
還是馬蒂的無是論?逃避?那又太沒價值與存在感!
那到底是什麼?
我不清楚!
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.193.157