《自然》封面:流體動力學(xué)?!蹲匀弧冯s志第7911期封面文章報道了一種可通過電子控制的人造纖毛。纖毛是一種細絲狀的突起,常被生物體用來控制微尺度上的液體流動。但事實證明,通過模擬這種結(jié)構(gòu)及改造纖毛樣系統(tǒng)實現(xiàn)普遍性應(yīng)用一直很難??茖W(xué)家們使用固定在表面的鉑條,這些鉑條每個長50微米、寬5微米、厚10納米,一側(cè)封有鈦膜。向這些纖毛施加振幅約1伏的振蕩電位,就能讓暴露在外的鉑表面獲得和釋放離子。這些離子產(chǎn)生的不對稱力能生成一種拍打模式,從而以不同的流動幾何特性抽排表面液體。
《自然》封面:谷物“開盒”?!蹲匀弧冯s志第7912期封面文章報道了燕麥(A. sativa)及其近親二倍體和四倍體的高質(zhì)量參考基因組。擁有6套染色體的六倍體栽培燕麥(Avena sativa L.)演化歷史相當(dāng)復(fù)雜。通過分析這3個基因組,作者追溯了相關(guān)作物在演化歷程中的基因組重組。他們繪制了決定重要農(nóng)藝性狀的基因,明確了與人類健康和營養(yǎng)有關(guān)聯(lián)的基因家族。考慮到健康和可持續(xù)性已成為非常重要的全球性議題,研究團隊希望這一新的研究資源能改善基因組學(xué)輔助育種和性狀研究,以應(yīng)對這類挑戰(zhàn)及更多問題。
《自然》封面:一座土墩和堤道清晰可見的大型遺址?!蹲匀弧冯s志第7913期封面文章報道了玻利維亞亞馬孫地區(qū)發(fā)現(xiàn)新卡薩拉比定居點??ㄋ_拉比人在公元500—1400年曾居住在亞馬孫流域的西南地區(qū),但對這一文明的認識一直很有限,因為茂密的叢林覆蓋了考古學(xué)遺跡。研究團隊利用激光雷達掃描了整片森林,發(fā)現(xiàn)了兩個大型定居點(各占地逾100公頃)和24處小型遺址,其中15個遺址是之前已知的。這些結(jié)果是亞馬孫地區(qū)西部農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)低密度城市的首批證據(jù),證明了這一地區(qū)在前西班牙時期的人口密度沒有之前認為的那么低。
《自然》封面:生長在厄瓜多爾欽博拉索的阿爾塔火山的高海拔植物?!蹲匀弧冯s志第7914期封面文章報道了一種能幫助植物適應(yīng)極端海拔的分子機制。極端海拔對大多數(shù)生命形式都是個挑戰(zhàn),有花植物也不例外??茖W(xué)家研究了多種植物,代表了有花植物的4個演化支:擬南芥、番茄、罌粟、二穗短柄草。他們發(fā)現(xiàn),植物能利用遺傳適應(yīng)調(diào)整對大氣氧的感知,其氧分壓隨海拔升高而降低。通過解碼環(huán)境氧水平,植物能感知自己生長的海拔,從而優(yōu)化自身的生物化學(xué)過程。