封面故事：格陵兰冰川的历史
本期封面所示为2006年由南安普顿大学的Simon A. Johnson拍摄的一个格陵兰冰排。从始新世到渐新世的过渡(距今大约3350万年前)时期，全球气候发生了一次重大变化，从没有大冰层变化为有一个永久性的南极冰层，大小跟今天的南极冰层差不多。然而，关于北半球早期冰川史的性质却很有争议。本期Nature上一篇论文，报告了来自挪威—格陵兰海的晚始新世至早渐新世沉积层中的从地层学来说范围很大的冰排碎片，是在距今3800万年至3000万年前沉积的。这表明，格陵兰冰川的存在要比以前所记录的早2000万年。“国际极地年2007~2008”本月开始，Nature杂志将通过报道即将进行的钻探项目以及关于未来北极变暖最新预测的系列News Features文章，来配合“国际极地年”活动。
与癌症有关的突变
通过扫描定位、生物鉴定等成熟方法以及通过识别可信的生物学候选目标，科学家已经识别出了超过350个致癌基因。现在，人类基因组序列的确定意味着，大规模测序研究能够进一步发现很多候选致癌基因。蛋白激酶是很多调控过程的关键，它们功能的丧失是肿瘤的一个常见的诱因。所以，研究人员选择了一批与超过200种癌症相关的528个激酶，来进行一个大型测序研究工作。该研究显示了超过1000个以前不知道的突变，它们以某种方式与肿瘤的形成有关：其中有些是所谓的“乘客”突变，即不参与癌症形成；但其中超过100个是所谓的“司机”突变，它们参与癌症形成。这种类型的基因家族研究，能发现导致癌症的缺陷，也能发现分子诊断和治疗的新目标。
矮新星与经典新星之间的联系找到观测依据
矮新星是一种激变变星，它包含一个坍缩的白矮星，后者从其在一个双星体系中的伴星(一个红矮星)获得物质而不断增长。一种不稳定因素周期性地将物质倾倒到这个白矮星上，使其发光度增加100倍。经典的新星要比矮新星亮数千倍，同时伴随着该体系周围壳层的形成。理论预测，矮新星最终将获得足够多的质量，从而经历经典的新星爆发。现在，矮新星与经典新星之间这一被怀疑存在的联系，随着在矮新星Z Camelopardalis(简称Z Cam)周围一个古老新星壳层的发现，已经有了一个观测结果作为依据。该壳层的性质表明，几千年前，Z Cam经历了一次经典的新星爆发，并且在若干天里它是天空中最明亮的星星之一。
双通道Kondo效应被观测到
半导体量子点(紧紧束缚电子运动的纳米结构)已成为研究和操纵一个或几个电子行为的有用模型体系。被研究得最彻底的现象之一是Kondo效应，即一个量子点上的一个孤立的电子自旋与电极中的大量电子发生强烈相互作用，产生一种复杂的多粒子状态。一个有微妙不同的但观测起来却要困难得多的现象是双通道Kondo效应，即两个电极中的电子通过它们与局限在一个量子点中的单独一个自旋之间的相互作用纠缠在一起。与传统Kondo效应不同的是，这一新效应无法在关于费米液体的电子行为的传统画面中来描述。现在，科学家苦苦追寻的双通道Kondo效应已在量子点中被观测到，而该效应首次被预测到已是25年前的事情了。该体系可在显微尺度上实现精确控制，所以这一成果可以被看作是朝着实现根据需要来设计半导体纳米结构的方向迈出的一步。
还原二氧化硅的一种低温方法
将二氧化硅还原成硅的一种低温方法，有可能为以前仅仅被看作是绝缘氧化物的微型结构找到很多新用途，如硅藻的微型壳和定制的自组装结构等。该方法在650°C将二氧化硅转换成硅，而要求将硅熔化的方法却需要在2000°C左右才能做到。该方法还能保留原始二氧化硅的架构，并在产生的硅中复制这种架构，正如图中所示的14纳米长的这个样本一样。像这样的硅结构有可能用作传感器，以及用在电子、光学和生物医学等领域。
动物能飞缘于基因组变小
与脊椎动物飞行有关的、人们不是很了解的因素之一是基因组的减小。鸟类与脊椎动物相比基因组小得多，蝙蝠一般比不会飞的脊椎动物的基因组要小。但是，是飞行使得基因组变小的，还是基因组变小才使得动物能够飞行的？根据对恐龙骨细胞体积和基因组大小所作的广泛分析来判断，事实似乎是后一种情况。基因组减小可以追溯到蜥臀目恐龙(在这一类恐龙中鸟类是唯一现存的成员)，但在鸟臀目恐龙中却没有。所以，基因组减小就可以归到我们现在跟鸟类联系在一起的一组形态特征中，这些形态特征可以远远追溯到鸟类的恐龙祖先。
大脑确定方位的方式和机制
人们的定位能力取决于大脑对关于位置、方向和距离的信息的综合能力。最近的研究成果表明，大脑“嗅内野皮质”中的“网格细胞”是大脑计算位置的机制的一个构成部分，但科学家对负责空间导航和空间记忆形成的神经网络计算却不了解。现在，让大鼠在变化的环境中寻找食物来源的实验显示，海马体中记忆的表示有两个截然不同的代码。海马体地点细胞中在统计上独立的表示方式的形成(“重新定位”过程)，总是在“嗅内野皮质”中相应的全部定位图的一致的迁移之后进行。这将使一个动物的位置能够被其遇到不同环境时的同一翻译机制来表示和更新。
(田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st) |
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