精華區beta Biotech 關於我們 聯絡資訊
=================================== 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