氫被發(fā)現(xiàn)是熱液噴孔生物共生體系的又一能量來(lái)源
深海熱液噴孔中的所有生物都依靠從海床噴出的熱液所提供的“地下燃料”(geofuel)來(lái)生存。在這些燃料中,過(guò)去只有兩種已知為“化學(xué)合成共生初級(jí)生產(chǎn)”提供能量,它們分別是能氧化硫的共生體所利用的被還原的硫化合物和能氧化甲烷的共生體所利用的甲烷。現(xiàn)在,氫也被添加到了這個(gè)清單上。來(lái)自“中大西洋海嶺”熱液噴孔的Bathymodiolus貽貝,被發(fā)現(xiàn)與能夠?qū)溆糜诔跫?jí)生產(chǎn)的微生物共生體相關(guān)。對(duì)氫的氧化來(lái)說(shuō)的一個(gè)關(guān)鍵基因存在于其他熱液噴孔動(dòng)物的共生體中,如管蟲(chóng)(亦稱多毛蟲(chóng))Riftia pachyptila和盲蝦Rimicaris exoculata,說(shuō)明氫在其他共生體系中可能也是一個(gè)重要能量來(lái)源。
腫瘤抑制基因功能的一個(gè)連續(xù)模型
最初由Alfred Knudson以眼癌作為一個(gè)模型于1971年提出的關(guān)于腫瘤發(fā)生的“two-hit”假說(shuō),解釋了隱性“腫瘤抑制基因”(TSGs)在絕大部分為遺傳性的癌癥易感性綜合征中的作用;在這些綜合征中,腫瘤發(fā)生后來(lái)被發(fā)現(xiàn)需要兩個(gè)突變,一個(gè)腫瘤抑制基因的每個(gè)版本中各一個(gè)。40年之后,人們已經(jīng)清楚,即便是腫瘤抑制因子的部分失活也會(huì)對(duì)腫瘤發(fā)生作出關(guān)鍵性的貢獻(xiàn)。由Alice Berger、Alfred Knudson和Pier Paolo Pandolfi撰寫(xiě)的這篇文章,提出了一個(gè)關(guān)于TSG功能的連續(xù)模型,來(lái)解釋在癌癥中所發(fā)現(xiàn)的所有TSG突變。
非洲裔美國(guó)人的一個(gè)基因圖
基因圖度量一個(gè)基因組中每個(gè)點(diǎn)上發(fā)生交叉的概率,是研究不同人種之間差異情況的重要工具。現(xiàn)在,研究人員利用來(lái)自18000名非洲裔美國(guó)人的數(shù)據(jù)構(gòu)建了一個(gè)基因圖。將該基因圖與歐洲人基因圖所作的比較,顯示了在祖先來(lái)自西非的人中活躍、但在大部分歐洲人中不活躍的超過(guò)2000個(gè)重組熱點(diǎn)。在這些熱點(diǎn)上發(fā)生交叉的概率被控制在PRDM9位點(diǎn)上。一個(gè)“17堿基對(duì)DNA序列”主題在這些熱點(diǎn)上被突顯出來(lái),它是致病性基因組重排的一個(gè)隱患。
用微波控制被束縛的原子離子
用激光來(lái)相干操縱被束縛的原子離子是有可能的,但用射頻或微波輻射來(lái)施加類似的控制卻是困難的。兩個(gè)小組在本期Nature上報(bào)告的新方法,使研究人員能夠?qū)Ρ皇`的原子離子施加微波控制,以進(jìn)行量子信息處理。Ospelkaus等人介紹了一種器件,它能利用由集成到一個(gè)用微加工方式制成的離子阱中的電極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)施加微波控制。束縛在一個(gè)阱中的離子的內(nèi)部量子狀態(tài)可被相干控制。在另一篇論文中,Timoney等人報(bào)告了一種基于向被束縛的離子施加微波脈沖的方法,該方法可將它們轉(zhuǎn)變成一個(gè)與外界擾動(dòng)隔離的狀態(tài)。這種方法顯著延長(zhǎng)了體系的相干時(shí)間,決定性地改善了由微波驅(qū)動(dòng)的離子阱量子信息處理的前景。
大氣中甲烷濃度增速減慢的不同結(jié)論
甲烷是對(duì)氣候有顯著變暖效應(yīng)的一種溫室氣體(只有水蒸氣和二氧化碳比它更重要),然而人們對(duì)影響其在大氣中濃度的因素仍然不是很了解。尤其是,20世紀(jì)中期其濃度的迅速上升在世紀(jì)之交卻逐漸地(但暫時(shí)性地)慢了下來(lái),造成其增長(zhǎng)速度降低的原因目前仍在爭(zhēng)論中。兩項(xiàng)新的研究工作為這個(gè)謎團(tuán)提供了線索,但其得出的結(jié)論卻是相互沖突的。Fuu Ming Kai等人對(duì)北半球和南半球甲烷濃度及同位素特征之間的差別進(jìn)行了測(cè)量,并且得出結(jié)論認(rèn)為,濕地微生物活動(dòng)程度的降低是主要原因。
(田天/編譯,更多信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.naturechina.com/st)
《科學(xué)時(shí)報(bào)》 (2011-08-12 A4 國(guó)際)
英文地址:http://www.nature.com/nature/journal/v476/n7359/full/nature10290.html