北极地区的古气候

在2004年的ACEX海洋钻探探险活动之前，几乎没有证据来确定北冰洋的环境历史。现在，研究人员已经获取并分析了一个430米深的海床沉积芯。本期Nature上三篇论文所报告的该项研究的结果，是过去5600万年(这个时间包括了全球从一种温暖的“温室”状态向一种较冷的“冰室”状态的过渡阶段)气候情况的一个记录，让我们直接看到了北冰洋的“新生代”历史。根据这个沉积芯，研究人员识别出几个关键事件：在古新世/始新世最热期(距今5500万年前)，海洋表面水温远远高于以前的估计；表面海水的淡化证实了大约4900万年前的一个强化的水文周期；第一批冰筏碎屑物出现在大约4500万年前，比以前所认为的早3500万年。经过修正的北极最早变冷事件的时间与南极最早变冷事件的时间一致，这个结果支持认为全球气候变化在两极之间是对称的观点。

唐氏综合征

唐氏综合征是由一个额外的染色体引起的，然而21号染色体上的一个或多个基因的剂量增加1.5倍，可引起与该症状相关的广泛效应。现在，用基因剔出小鼠所做的一项研究，识别出两个很可能与该症状有关的基因。DSCR1和DYRK1a剂量增加1.5倍，可使涉及NFAT转录因子的信号通道的调控失去稳定性。该发现是在另一项令人吃惊的发现之后取得的，后者是说NFATc1-4 和 calcineurin突变的小鼠会表现出唐氏综合征的几乎全部特点。在另一篇与该论文没有关系的论文中，一次在整个基因组范围内进行的RNAi扫描，显示出了果蝇身上在演化过程中保留下来的NFAT调控因子。NFAT是一个纯粹为脊椎动物所有的转录因子，但该研究工作通过用果蝇细胞研究，用人工方法从一种哺乳动物导入的一种蛋白的功能，作出了新的突破。调控NFAT蛋白亚细胞定位的通道，在不同物种之间被很好保留下来，这种新方法能识别正常情况下在脊椎动物身上表达的一种转录因子的新的调控因子。

关于土星卫星Enceladus的新发现

最近发现，土星的冰质卫星Enceladus的表面有喷水现象。该发现引起一阵骚动，因为它表明该天体地表下可能有液态水。从地质上讲，Enceladus存在问题。其中的一个问题，即为什么地质活动热点正好在该天体南极上，已经被Francis Nimmo 和 Robert T. Pappalardo解决。他们发现Enceladus的转动轴的方向调整是可能的原因，而低密度材料上涌至地表的一个事件是这种方向调整的原因。对“前半球”和“后半球”上碰撞坑的分布进行对比，将是对这一理论中方向调整部分的一个很好的验证。

生物分子为何大多只以一种手性形式存在

手性现象(相当于分子中的左撇子和右撇子现象)自从巴斯德发现酒石酸晶体有两种镜—像不重叠形式以来一直让化学家感到着迷。以一种手性形式为主的分子的合成，通常是通过从一开始就利用一种手性分子(比如说将其用作催化剂)来引导反应过程而实现的。但在有些反应中，一种手性产物的形成似乎会被进一步放大。当前的大多数解释都认为这种放大的分子不对称性是由自催化造成的。本期Nature上报告了对造成这个现象的另一种解释：根据溶液中的氨基酸的平衡固—液相的行为，这种方法是从最初的一个小小的不平衡导致反应产物严重偏向一种手性形式的。这种现象是在水溶液中发生的，使得这一过程可以解释假设中的生命起源前的“外消旋”世界(在那个世界中左手性和右手性分子数量是相同的)何以变成了有生命的世界，在其中生物分子往往只以一种手性形式存在。

弗洛瑞斯人是否具有制造工具的能力

弗洛瑞斯人(身材矮小的原始人，俗称哈比人)的大脑非常之小，以至于人们对他们使用石器的能力都产生了怀疑。实际上，有人认为，在印尼弗洛瑞斯岛西部的Liang Bua洞穴中发现的与弗洛瑞斯人有关的石器是现代人制造的。现在，对来自弗洛瑞斯岛中部的Mata Menge的距今84万年的石器所做的一项新的研究表明，早在直立人存在之前，工具制造者就向该地区迁移了。这些工具与在Liang Bua发现的时间要晚得多的石器相似，说明石器的制造在时间上具有连续性，而且弗洛瑞斯人是有可能具有制造工具的能力的。

频率依赖型选择机制获得实验结果支持

演化生物学上最棘手的问题之一是，如何解释自然种群何以能具有遗传多样性。在人们所提出的所有机制中，理论认为频率依赖型选择机制最有说服力，但只有间接证据证明它在自然种群中的重要性。现在，对孔雀鱼的自然种群所做的一项实验操纵研究表明，稀有基因型(雄性个体的奇异颜色)在孔雀鱼的自然种群中有明显生存优势。这也许是迄今为止证明频率依赖型选择可以是维持自然种群遗传多样性的一个有效机制的最好的实验证据。

用计算方法重新设计酶

改变一种DNA解理酶的特异性，在很多医学或生物技术应用中可能会派上用场，但从计算蛋白设计的角度来讲，它却是一个很大的挑战。Ashwell等人用一种计算方法来重新设计“I-MsoI自引导核酸内切酶”，使其显示被改变的目标点的特异性，同时保持野生型的结合亲和力。重新设计的这种酶与其野生型相比，结合和解理新的DNA识别点的效果要好大约1万倍，而目标识别能力却与原始的核酸内切酶不相上下。这些结果说明，计算蛋白设计方法可用来为基因疗法和其他应用生成新颖的、高特异性的核酸内切酶。

(田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st)