5月25日《科學》雜志精選


5月25日《科學》雜志精選

一度稀少的蝴蝶現正受益于氣候變化
 
研究人員報告說,棕色阿格斯蝴蝶在過去的20年中擴大了其活動范圍 , 因為較暖和的環境將過去很少用到的寄主植物變成了較好的產卵場所 。人們常常認為,一個物種對其他物種的依賴性會限制其在應對氣候變化方面的遷移能力 。但是 , 這項新的研究顯示,相反的情況也可發生 。Rachel Pateman及其在英國的同事分析了由英國的志愿者在過去40年中所采集的數據,這些資料描述了在不同的寄主植物上看到棕色阿格斯蝴蝶的事件 。從歷史上看,這些漂亮的橙棕色的蝴蝶主要是以巖玫瑰或巖薔薇作為其寄主的 。這種蝴蝶在上世紀80年代是稀少的,但自那以后卻以不尋常的快速度向北蔓延 。新的結果顯示,這些棕色的阿格斯蝴蝶正日益增多地將牻牛兒苗科植物——主要是柔毛老鶴草作為其寄主 。而且,這一增多的情況發生在相對溫暖的夏天 。過去,巖薔薇是這些蝴蝶首選的宿主 , 其部分原因是因為它們生長在朝南的坡地上,那里會接受到足夠的陽光而使得該植物適宜于棕色阿格斯蝴蝶 。然而 , 變暖的夏天意味著這些蝴蝶不再需要如此挑剔,它們可以將其活動范圍擴大到其他的寄主植物上去 。
 
晶體提供了火山爆發的線索
 
一項新的研究報告說,留存于巖漿中的晶體可幫助科學家們預測火山爆發 ?;鹕娇稍诤苌倩驔]有明確警示的情況下爆發,并造成周邊地區的大面積破壞 。人們用數種可能反映巖漿所在的次火山管道系統變化的信號來監控世界上許多(但非所有)的活火山 。巖漿是一種灼熱的液態巖石、火山氣體氣泡及懸浮晶體的混合物 。這些從地下液態巖石中長出的晶體常常像樹的年輪那樣以同中心的方式分區 。每個分區都有略微不同的化學組成,這些都是晶體如何形成的線索 。Kate Saunders及其同事像使用法醫科學來破案的偵探那樣對采自圣海倫斯山(這是位于美國太平洋西北海岸的一座活火山)的先前爆發的樣本中不同的晶體區進行了化學指紋取樣 。該小組發現,在巖漿中的晶體生長一般發生在爆發后的12個月內,且他們用來自圣海倫斯山的實際監測記錄證實了他們的結果 。
 
解釋腫瘤生長的一個新假說
 
抹掉整個基因簇的大規模基因變異在癌癥中是常見的,盡管人們對它們是否實際上驅動著疾病的發展仍然不清楚 。新的研究表明,這些被稱作半合子局灶性缺失的突變確實會促進細胞的增生,因為其影響的基因組區域富集著腫瘤抑制性基因 。人類的腫瘤充斥著重組、清除、放大或以其他方式破壞一系列基因的基因組改變 。確定在這許多改變中有哪些在癌癥中起著致病性的作用是一個重大的挑戰 。半合子局灶性缺失——它首先會影響某些染色體區域并導致一整組相鄰基因的一個拷貝的喪失——尤其令人困惑 。Nicole Solimini及其同事在這些缺失中尋找具有癌癥相關性屬性的基因 。他們發現了多個對增生進行負面或正面調節的“停止”和“開動”基因 。半合子局灶性缺失似乎所針對的是具有相對多數的“停止”基因及相對少數的“開動”基因的“基因島” 。Solimini及其同事提出了一個“基因島假說” , 該假說提示,有這些缺失的細胞也許更有可能增生并產生腫瘤 。
 
對甘氨酸成癮的癌細胞
 
據一項新的研究報告,快速生長的癌細胞往往會渴望獲得甘氨酸,這是一種人類從食物中獲得的氨基酸營養素 。甘氨酸可能對支持癌細胞中的DNA和RNA合成特別重要 。如果癌細胞是以不尋常的方式獲取甘氨酸的話,這些發現可能會為人們提供一種選擇性攻擊它們的方法,即使用目標為抑制細胞攝取或代謝甘氨酸能力的療法 。一種叫做代謝組學的新技術可以在某種生物性液體中檢測甘氨酸及數百種代謝物 。該技術的原理有點像一個血糖計,這是一種可以在藥店中得到的使人們能夠檢測一種代謝物——葡萄糖——的裝置 。Mohit Jain及其同事在培養皿中培養了一組為數60種的癌細胞并給每種癌細胞制定了一種“食物日記” 。他們發現 , 快速增生的細胞往往會消耗甘氨酸,而緩慢增長的癌細胞往往會釋放該種氨基酸 。這些結果可能對醫生預測疾病的結果有幫助(例如,含有較多數量的對甘氨酸成癮的細胞的癌可能致死性更強) 。
【5月25日《科學》雜志精選】
中國科學報