NATURE SCIENCE最新內(nèi)容精選

太陽系外的“太陽系”

NASA的開普勒航天器是一個設(shè)計用來檢測和研究太陽系外行星的空間天文臺，是當(dāng)這些行星在穿越其主星的盤時對其進(jìn)行檢測和研究的。最近該航天器有一個重大發(fā)現(xiàn)：它發(fā)現(xiàn)了一個由六個行星組成的體系，該體系繞一個名叫開普勒-11的、與太陽相似的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。其中五個行星的軌道周期在10天和47天之間，這些周期對于大小和質(zhì)量都已測量出來的行星來說是最小的。第六個、也是最外面的一個行星迄今為止還沒有得到很好的定性。很少有恒星有超過一個以上已知的穿越行星，而且此前尚未發(fā)現(xiàn)有超過三個以上穿越行星的恒星。這一新發(fā)現(xiàn)的體系在接近“共平面”方面很像我們自己的太陽系。開普勒在今后一段時間還將繼續(xù)返回關(guān)于開普勒-11及其行星的數(shù)據(jù)，所以它應(yīng)能證明有關(guān)太陽系形成和演化的研究工作的一個具有普遍性的很有價值的模型。

未來是光明的

本月是人類基因組計劃公布人類基因組草圖十周年。為了紀(jì)念這一歷史時刻，本期刊登了關(guān)于人類基因組三篇文章。本期封面上的“燈泡”來自于其中一篇文章。在這篇文章里，美國國家人類基因組研究所的幾位科學(xué)家為我們展示了基因組醫(yī)學(xué)的未來發(fā)展。第二篇作者為人類基因組計劃主要負(fù)責(zé)人之一，EricLander，他回顧了基因組學(xué)已取得的成績，并展望了未來的發(fā)展前景。最后一篇里，ElaineMardis討論了在過去10年內(nèi)發(fā)展起來DNA測序技術(shù)，這些技術(shù)支持了基因組學(xué)快速發(fā)展。

早埃迪卡拉紀(jì)的具宏體和形態(tài)分化的真核生物集合

阿瓦隆生物群（大約5.79～5.65億年前）被認(rèn)為是已知最早的具宏體形態(tài)學(xué)的生命形式的化石集合。人們假設(shè)中埃迪卡紀(jì)深海氧濃度上升激發(fā)了阿瓦隆生物群的興起。中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所袁訓(xùn)來研究員和弗吉尼亞理工大學(xué)肖書海教授共同領(lǐng)導(dǎo)的研究組發(fā)現(xiàn)了具形態(tài)分化的底棲宏化石的多樣集合體，這些生物以碳壓印的形式被發(fā)現(xiàn)于安徽省休寧縣藍(lán)田鎮(zhèn)。藍(lán)田生物群可能比阿瓦隆生物群古老，生物種類也與后者有很大區(qū)別，這表明宏體真核生物的形態(tài)分化可能發(fā)生在早埃迪卡拉紀(jì)，可能在緊接著馬雷諾冰期的一段時期，埃迪卡拉紀(jì)海洋史比預(yù)想的更復(fù)雜。

距今5億多年前的“葉足動物”化石

節(jié)肢動物的“節(jié)肢”是一個關(guān)鍵創(chuàng)新，它促進(jìn)了世界上物種最豐富的動物類群的進(jìn)化。它們的祖先可能是一類滅絕的動物，叫做“葉足動物”（lobopodian），后者看起來像長腿的蠕蟲。中國西北大學(xué)早期生命研究所劉建妮教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組在云南澄江化石庫中新發(fā)現(xiàn)的、距今5.2億年的“葉足動物”化石，也許是現(xiàn)代節(jié)肢動物關(guān)系最近的已知親緣種化石。Dianiacactiformis是一種很細(xì)的蠕蟲樣動物，之所以叫這個名字，是因?yàn)樗雌饋硐瘛靶凶叩南扇饲颉?。這種奇特的動物長著像是強(qiáng)壯的、連在一起的、而又多刺的腿的原始形式的東西，這說明它可能非常接近節(jié)肢動物的起源。

高登研究會議

本期封面是一張排列整齊的氧化鋅納米線陣列的錯色掃描電鏡圖片。這種納米線每根的直徑為10～50納米，長為0.5～1微米，從醫(yī)學(xué)診斷到微電子領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。以癌癥納米技術(shù)為主題的高登研究會議將于2011年7月17日至22日在美國緬因州科爾比學(xué)院舉行。本期刊登了會議日程和初步程序。封面圖片來源于喬治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系Z. L. Wang。

挑戰(zhàn)與機(jī)遇

公眾認(rèn)為，科技進(jìn)步可以刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，科學(xué)和技術(shù)對于改善公共健康和福利是必不可少的，科學(xué)界一直被批評沒有足夠的問責(zé)制和透明度。數(shù)據(jù)的收集、固化和存儲是這些事件的中心問題。《Science》聯(lián)合姊妹出版物《ScienceSignaling》、《ScienceTranslationalMedicine》和《ScienceCareers》依賴于巨大的研究數(shù)據(jù)流為這些事件提供一個寬泛的認(rèn)識。整個收集工作將在線編譯，網(wǎng)址為www.sciencemag.org/special/data/。如果登陸網(wǎng)站將出現(xiàn)兩個主題：“目前大多數(shù)學(xué)科都認(rèn)為海量數(shù)據(jù)的處理是非常具有挑戰(zhàn)性”和“如果我們能夠更好的組織和訪問數(shù)據(jù)將可發(fā)現(xiàn)巨大的機(jī)遇”。

2010視覺化挑戰(zhàn)

本期封面是一張兩個在金表面形成混合式自組裝單層分子的錯色原子力顯微照片。兩個分子的高度差為0.2納米，呈現(xiàn)出漣漪形態(tài)。這張圖片在2010年Sicence/NSF國際科學(xué)與工程視覺挑戰(zhàn)攝影展上獲獎。得獎作品被編輯成了一個特輯刊登在本期上，網(wǎng)址為www.sciencemag.org/ special/vis2010/。

Agouti基因在色彩圖案演化中的系統(tǒng)發(fā)育作用

動物的色彩圖案可以影響在野生環(huán)境中的適應(yīng)性。然而，我們對色彩圖案形成及其隨后演化的機(jī)制卻知之甚少。我們對兩個不同區(qū)域不同偽裝的鼠種群研究發(fā)現(xiàn)Agouti基因?qū)Τ审w色素沉淀的負(fù)調(diào)控在色彩圖案演化中也起關(guān)鍵的作用?；蚝凸δ芊治霰砻髋咛テ贏gouti基因特異胎盤表達(dá)通過延遲腹黑色素細(xì)胞末端分化而建立了初步的色彩圖案。進(jìn)而，特定的皮膚區(qū)域Agouti基因表達(dá)在水平和空間兩個方面顯著增加，這通過一條已知的途徑阻止了黑色素細(xì)胞的成熟，結(jié)果形成新的自適應(yīng)顏色圖案。因此，自然選擇偏愛于胚胎期Agouti基因表達(dá)的遲效、組織特異性變化，這產(chǎn)生了成體色彩圖案的巨大變化。