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6月14日《自然》雜志精選

人類


6月14日《自然》雜志精選

封面故事: “人類微生物組項目”發表首批研究成果
 
本期封面圖片受到科學藝術家Joana Ricou原創畫作的啟發 ?！叭祟愇⑸锝M項目”（HMP）的目標是，對在人體中存在 ， 并在疾病及健康狀態下與人體互動的微生物群落進行定性 。在本期《自然》上的兩篇文章論文中，HMP聯盟發表了5個人體區域中微生物群落的有機體組成和功能組成在人口尺度上的首批詳細結果 。配發的一篇文章對這些最初結果進行了討論 。這些結果，再加上一系列聯合發表的論文的結果，已構成迄今所發表的與“人類微生物組”相關的生物和基因的最全面的目錄 ， 也反映了該項目在今后幾年要研究的一些主要問題 。
 
水楊酸受體終被識別
 
水楊酸是受體尚未被肯定識別出來的唯一主要植物激素 。它是響應于病原體的挑戰而在植物中產生的 ， 誘導系統獲得對二次感染的抵抗力 。這個過程需要轉錄輔因子NPR1，這說明NPR1可能是一個水楊酸受體，但NPR1單獨并不與該激素結合 。在這項研究中 ， Xinnian Dong及其同事識別出NPR1的旁系同源物NPR3和NPR4為具有不同結合親和力的水楊酸受體 。本文作者們提出NPR3和NPR4響應于不同水平的水楊酸來調控NPR1的一個模型 。
 
HDF 850.1的紅移和質量已被確定
 
在Hubble Deep Field所看到的遙遠宇宙中 ， 最遙遠的亞毫米射電源（被稱為HDF 850.1）已被證明像謎一般，盡管人們進行了密集的搜索，但它還是難以在可見光和近紅外范圍內被檢測到 。由于沒有在較短波長發現一個對應的光源 ， 所以一直沒有可能直接估計該光源的紅移、大小或質量 ?，F在，通過“毫米波分子線掃描”，HDF 850.1的紅移已被確定 。它的紅移值為z≈5.2，要比人們所預料的高很多，相當于其宇宙年齡僅為“大爆炸”后11億年 。利用這些新數據所作的計算表明，其年恒星形成速度高達850個太陽質量，質量高達1.3×1011個太陽質量 。但迄今仍未發現存在一個發射星光的對應體的跡象 。
 
“土衛六”上是否存在隱藏的甲烷湖
 
土星衛星“土衛六”有一個“甲烷循環”，它在原理上與地球上的水循環是相似的，盡管“土衛六”上的表面液體似乎相對很少，主要是在高緯度處被檢測到 ?！巴列l六”能夠給其大氣層供應甲烷的事實，再加上在Huygens探測器著陸點周圍（該著陸點像是在一個熱帶干旱地區）存在表面水侵蝕的跡象 ， 表明可能有更多表面液體有待發現 。這篇論文報告了熱帶一個區域的近紅外光譜圖像，這些圖像顯示存在一個暗的區域，這可能表示該衛星表面存在液態甲烷，甲烷的來源則在地表下 。
 
樹木年輪捕捉到了8世紀的宇宙事件
 
樹木年輪中的碳-14可用作宇宙射線活動的一個指標——14C是由大氣中的氮與宇宙射線中的中子相互作用產生的 ?，F在，對兩個日本雪松的年輪中14C含量所作的一項高分辨率分析，顯示了在公元774年和公元775年間14C含量增加約12‰的證據，比按太陽的普通調制效應所預期的數值大約20倍 。本文作者得出的結論是，在公元775年前后，在我們的空間環境中發生了一次能量極高的事件 ， 其原因目前尚不知道，因為沒有當時發生一次超新星事件或一次大型太陽耀斑事件的支持證據 。
 
原子分辨率的電子斷層掃描
 
最先進的電子顯微鏡能夠輕而易舉以亞原子分辨率解析結構，但要獲得具有相似分辨率的三維圖像卻是一個更大的挑戰 。在這項研究中，Dirk Van Dyck和Fu-Rong Chen描述了一個原始圖像重建方法，它僅僅從一次投射便能在平面上以及在垂直方向上提取到關于所有原子去向的信息 。該概念是基于這樣的假設：每個原子作為一個“點源”來行動，散射出向探測器傳播的球面波，在探測器上它們與來自其他原子的球面波相互干涉 。所觀測到的“出來的波”包含樣品中所有原子的信息，可以用適當的算法進行調用 。該方法對一個兩層的石墨烯樣品進行了實驗演示 。本文作者指出 ， 他們的重建方法與宇宙學家用來構建“哈勃圖”的方法相似，所以將其稱之為“大爆炸斷層掃描” 。
 
細菌毒性注射器的結構
 
“III-型”分泌系統被很多致病細菌用來在感染過程中將毒性蛋白注入宿主細胞中 ?，F在，研究人員將固態核磁共振成像、電子顯微鏡和Rosetta模擬方法結合起來，以原子分辨率確定了該“分泌針”的結構 。所獲得的原子模型顯示了清晰的超分子界面、處在“針”表面上的一個延伸的“氨基端域”和指向“針管”的一個羧基端 。
【6月14日《自然》雜志精選】
田天 中國科學報