[nature] 2004/11/18 摘要

看板Biotech (生命科學)作者HIbaby (嗨北鼻)時間20年前 (2004/11/19 17:35)推噓0(0推 0噓 0→)

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=================================== Nature 432: 7015 18 November 2004 =================================== [自然要覽] （選自英國Nature雜誌，2004年11月18日出版）封面故事：人類天生適合長跑今天的人們對馬拉松如此熱衷，可能是兩百萬年激烈的自然選擇給我們留下的烙印。多年來，對人類運動的研究集中在雙足行走上，跑步在很大程度上被忽視了，因為人類被認為是行動緩慢的，是不適合跑步的。但是現在，Dennis Bramble和 Daniel Lieberman依據關於比較生理學、人類運動表現與解剖的數據認為，我們事實上是非常適合需要耐力的長跑的。這種能力源自一系列身體結構上的專業化分工，其中很多都是骨架結構上的專業化。化石記錄表明，人屬動物(genus Homo)為適應耐力長跑經歷了很多選擇和淘汰。所以，不要問“更新紀靈長動物”走路是不是像我們，如果我們之間走路有所不同的話，那是因為我們能跑。封面圖片由 Justin Libby、 Mathieu Baissac和Daniel Lieberman提供，所依據的是 Muybridge 19世紀的研究工作。（Review Article, p. 345）碳排放買賣市場正在形成（Carbon budget: market making）企業已經在用錢買污染了，即花錢換取排放更多污染的權利，並且已經在通過以吸收溫室氣體為目的的項目賺錢了。既然俄羅斯已經批准了《京都議定書》（1997年達成的將溫室氣體排放量減少到低於1990年水平的協議），那麼簽約國就有壓力來實現各自的排放目標，而有助於分散削減污染排放所產生的財政壓力的碳市場也將繁榮起來。2005年1月，歐盟的“排放貿易計劃”（ETS）將啟動，從而將形成一個允許歐盟所有25個成員國對其碳排放指標進行交易的市場。所有的眼睛都在看著這樣一個市場在財政上是否會取得成功，是否會真正幫助減少污染物的總排放量。（News Feature, p. 268）伊斯蘭國家的科技振興之路（The Islamic world: a call from arms）伊斯蘭會議組織（OIC）中57個主要為穆斯林人口的國家共有13億人口，但其國內生產總值（GNP）加起來還不到德國的一半。伊斯蘭世界的科學支出是GNP的0.2%，比全球平均水平低一個數量級；相比之下，其國防開支平均佔GNP的4%到7%。然而，世界石油儲備的3/4和其他自然資源的1/4在OIC成員國。本期Nature上的一篇評論文章認為，伊斯蘭世界資源的豐富與社會經濟發展的落後之間的這種不協調在很大程度上是由科技與高等教育的落後造成的。不過伊斯蘭世界並不總是這樣：伊斯蘭世界從8世紀到15世紀是科學的搖籃。本文作者接下來解釋了伊斯蘭世界的各個國家以及以促進伊斯蘭國家科學發展為宗旨的兩個現有機構（ISESCO 和 COMSTECH）所做的最新努力，會怎樣幫助振興伊斯蘭國家的科學與技術。在國際科學界的幫助下，伊斯蘭世界將會再次為世界科學事業做出重要貢獻。（Commentary, p. 273）從葡萄收穫時間的歷史記錄看氣候變化（Vintage years: 2003 and rising）在歐洲的釀酒地區，記錄葡萄收穫日期已經有幾個世紀歷史了。葡萄的成熟與氣溫密切相關，所以這些記錄是關於區域性氣溫高低變化的最長的連續記錄之一。法國勃艮第地區釀酒行業的記錄被用來利用一個專為Pinot Noir葡萄設計的模型估計 1370-2003年間夏天的氣溫。像上個世紀90年代所看到的高氣溫1370年以來曾出現過幾次。但2003年夏天似乎很特別，氣溫高於1370年以來其他任何一年。（Brief Communications, p. 289）螺旋星系邊緣發出的光輻射（Spiral galaxies: the edge of darkness）很少有光朝向螺旋星系邊緣發射，所以我們關於這些星系外層結構的知識是有限的。現在，對附近螺旋星系NGC 4414所做的觀測顯示，有來自一氧化碳分子的輻射，其位置遠遠在該星系的光盤之外，向外輻射的距離達1.5個光學半徑。研究人員常通過一氧化碳來研究星系中心區域主要氣體分子氫，所以這些數據表明，在該光學星系的極限之外存在分子雲，那裡的氣體通常以原子形式存在。似乎，幾乎沒有與這一特定氣體雲相關聯的質量，該氣體雲是與原子氫的一個峰相關聯的。儘管很多星系需要一些額外的質量來解釋它們的轉動速度，但這一發現從表面看並不是存在這種質量的證據。（Letters, p. 369）新型金屬太赫波導（New wires for a new wave）可見光能用來傳播信號，因為有可能在光纖中傳播光。但對迅速發展的太赫（THz ）科技領域來說，目前沒有這樣的光纖，因為沒有合適的透明材料。相反，在這些遠紅外波長上，研究人員依靠中空的金屬管等作為波導來傳播光。然而這些材料也存在問題，因為金屬也吸收輻射。缺乏有用的技術來引導太赫波已成為這一很有希望的技術進一步發展的一大障礙。本期Nature報告的一種新的波導結構向著使金屬太赫波導實用化的方向前進了一步，因為這種新型波導能減小暴露於輻射的金屬表面積，從而減少吸收效應，所獲得的波導線在所有太赫波導中傳播損失最小。為了演示這種新型波導的應用潛力，研究人員用它來製造一種太赫內窺鏡，該內窺鏡能在視線不及的有限空間內進行太赫傳感和成像。（Letters, p. 376）胡氏貴州龍化石（Strangers on the shore）自從蛇頸龍（Plesiosaur）於1821年被第一次描述以來，科學家已收集到與蛇頸龍相關的數以千計的|ｦ池s（Sauropterygian）海生爬行動物化石標本，但沒有發現直接證據來確定它們是像海龜一樣到岸上來產卵（卵生型），還是像魚龍（Ichthyosaurs）和滄龍（海蜥蜴）那樣在水中產子（胎生型）。現在，在中國的中三疊紀（距今2億年）沉積層中發現了兩個保存完好的、有身孕的胡氏貴州龍（Keichousaurus hui）化石標本。它們為楯齒龍的二態性性征提供了清楚的證據，說明蛇頸龍及其近親的確是胎生的。（Letters. p. 383）窩寄生的“內幕”（Brood parasites: friendly fire）布谷鳥和燕八哥是窩寄生鳥類，它們完全依靠其他物種（寄主）來養育自己的後代。這種寄生性互動關係常常導致演化競爭，即寄主演化出排斥卵的行為，來對付寄生的卵，寄生者演化出更像寄主卵的卵。對南美黑頭鴨（一種與布谷鳥生活方式相同的鴨子）的寄主—寄生者互動關係所做的一項研究，顯示出二者的互動關係中還有一個新的情節。小鴨子在孵出後是完全獨立的，所以不會對寄主產生影響。但奇怪的是，研究人員卻觀察到了演化競爭的跡象，如鴨子的主要寄主有排斥鴨蛋的行為。研究人員沒有發現窩寄生對寄主有什麼損失，而且實驗表明，寄主的卵排斥行為並不會因演化出與其自己的卵更像的鴨蛋而受挫。這一矛盾因本研究後期在寄主自身中發現窩寄生現象而得到解決。看起來似乎是不同物種間的一場競爭，結果卻是寄主物種內部社會衝突所導致的演化上的連帶損失。（Letters. p. 390）物種保護：由現在推知過去和未來（Biodiversity patterns: rewriting history ）了解物種滅絕的速度有多快是很重要的，這樣保護工作就可以瞄準最瀕危的物種。但對大多數物種來說，要評估其數量下降的速度是很困難的，因為我們對它們過去生活在什麼地方知之甚少。對蝴蝶所做的新的研究表明，物種今天所生存的地方能為它們過去的歷史及今後的前景提供線索。數量下降的物種被侷限在基本上不適合生存的一些孤立的地方，而種群數量增加的物種往往生活在它們過去出沒環境周圍的一些適合生存的地方。這種分布模式可幫助識別最瀕危的物種，即便對缺乏歷史資料的很多物種和很多地區也是如此。（Letters. p. 393）能誘發腫瘤的細胞（Cells that start tumours）對白血病和乳腺癌所做的研究表明，癌細胞群體是各不相同的，可包括具有干細胞活性的細胞。現在，研究人員從人類腦瘤中已經分離出這種類型的細胞，並在小鼠身上所做的一次組織移植實驗中發現，它們能誘發腫瘤形成。這些能誘發腫瘤的細胞（是在表達神經干細胞表面標記CD133的細胞上發現的）為研究中樞神經系統中的腫瘤生成過程提供了一個強大的工具，對於腫瘤治療也可能有關係，因為只要腫瘤細胞中有一少部分能夠使腫瘤再生，那麼以腫瘤誘發因子為目標的大劑量療法就不會有多大效果。對能誘發腫瘤的細胞是如何發揮作用的做進一步分析，可為患者預後提供線索，也可幫助為不同患者制定有針對性的治療方案。（Letters, p. 396; News and Views） ----------------------------- News and Views ----------------------------- 神經生物學： Neurobiology: At the root of brain cancer Page 281 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/432281a_fs.html> 化學： Chemistry: Towards tomorrow's catalysts Page 282 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/432282a_fs.html> 演化生物學： Evolutionary biology: Butterfly mimics of ants Page 283 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/432283a_fs.html> 100 and 50 years ago Page 284 <http://npg.natureny.com/nlink/v432/n7015/full/432284a_fs.html> 非線性光學 Nonlinear optics: Disorder is the new order Page 285 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/432285a_fs.html> 結構生物學 Structural biology: Ion pump in the movies Page 286 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/432286a_fs.html> ----------------------------- Brief Communications ----------------------------- Historical phenology: Grape ripening as a past climate indicator Page 289 <http://npg.natureny.com/nlink/v432/n7015/abs/432289a_fs.html> 氣候 Climate: Large-scale warming is not urban Page 290 <http://npg.natureny.com/nlink/v432/n7015/abs/432290a_fs.html> 大氣科學： Atmospheric science: Early peak in Antarctic oscillation index Page 290 <http://npg.natureny.com/nlink/v432/n7015/abs/432290b_fs.html> Corrigendum Page 291 <http://npg.natureny.com/nlink/v432/n7015/full/432291a_fs.html> ----------------------------- Brief Communications Arising ----------------------------- Copper oxide superconductors: Sharp-mode coupling in high-Tc superconductors <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03163_fs.html> Copper oxide superconductors: Sharp-mode coupling in high-Tc superconductors (reply) /v432/n7015/abs/nature03164_fs.html> Asteroseismology: Oscillations on the star Procyon <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03165_fs.html> ----------------------------- Review Article ----------------------------- 演化 Endurance running and the evolution of Homo Page 345 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03052_fs.html> ----------------------------- Articles ----------------------------- 生化 Regulation of p53 activity through lysine methylation Page 353 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03117_fs.html> 生化 Lumenal gating mechanism revealed in calcium pump crystal structures with phosphate analogues Page 361 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature02981_fs.html> ----------------------------- Letters to Nature ----------------------------- 宇宙 Molecular hydrogen beyond the optical edge of an isolated spiral galaxy Page 369 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03054_fs.html> 工程 Electrical generation and absorption of phonons in carbon nanotubes Page 371 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03046_fs.html> 材料 Random quasi-phase-matching in bulk polycrystalline isotropic nonlinear materials Page 374 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03027_fs.html> 物理： Metal wires for terahertz wave guiding Page 376 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03040_fs.html> 氣候 Constraints on the duration and freshwater release of Heinrich event 4 through isotope modelling Page 379 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03059_fs.html> 演化： Triassic marine reptiles gave birth to live young Page 383 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03050_fs.html> 生態： The evolution of alternative parasitic life histories in large blue butterflies Page 386 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03020_fs.html> 生態： An obligate brood parasite trapped in the intraspecific arms race of its hosts Page 390 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03036_fs.html> 生態： Spatial patterns in species distributions reveal biodiversity change Page 393 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03031_fs.html> 細胞： Identification of human brain tumour initiating cells Page 396 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03128_fs.html> 免疫： A FADD-dependent innate immune mechanism in mammalian cells Page 401 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03124_fs.html> 生化 Methylated lysine 79 of histone H3 targets 53BP1 to DNA double-strand breaks Page 406 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03114_fs.html> 生化 Structure of a natural guanine-responsive riboswitch complexed with the metabolite hypoxanthine Page 411 <http://www.nature.com/nlink/v432/n7015/abs/nature03037_fs.html> -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.1.156.27