“for”基因发生等位基因变异的原因
对果蝇来说，foraging(for)基因所发生的自然变异，是低营养条件下一对形成鲜明对比的著名行为背后的原因，这对行为分别是“rover”和“sitter”表现型。尽管进行了几十年研究，但科学家仍然不能解释for基因中等位基因变异的存在，也不能解释一般意义上的稳定多态性的存在。对这些共存的变异体所做的新的实验显示，它们之间的竞争性互动有可能是问题的答案。当一个变异体普遍存在时，另一个也能兴旺起来；反之亦然，从而确保“sitter”幼虫(不经常活动但吃得很多的幼虫)和“rover”幼虫(活动很多但吃得很少的幼虫)能够共存。
人类基因组内的结构变异研究
关于人类遗传变异的大多数研究都集中在特定基因中单链核苷的差异上。但在更高的一个层次上，还存在结构差异，如插入、删除和倒转等，大小一般在几千个碱基对到数百个碱基对之间，这为遗传变异增添了另一个维度。在“国家人类基因组研究所”(NHGRI)主持下的一个新的研究项目，旨在积累一个关于人类基因组内结构变异的参照数据集，这个数据集能够为我们描绘出关于在表现型上正常的个体中所存在的DNA序列层次上的差异的一个全景图。该数据集也将成为在个别基因组层次上进行疾病研究的一条捷径。在本期Nature上，该项目的NHGRI工作组的成员详细介绍了这个项目的目的和方法。
记忆的促进和恢复
是否能够有一种药物来促进记忆，甚至还能恢复在阿尔茨海默氏症等疾病中遗忘的记忆？用一种严重神经退化疾病动物模型(CK-p25 Tg小鼠)所做的新的研究工作让我们看到了这种希望。在这项研究中，研究人员用两种办法恢复了这些实验鼠的学习和长期记忆——一种是进行环境强化(基本上就是使生活变得有趣)；另一种是用“组蛋白去乙酰基转移酶”(HDAC)抑制剂来处理。HDAC被认为能够通过促进组蛋白乙酰化作用，从而改变细胞核中的转录来帮助正常个体记忆的形成。值得注意的是，这种记忆促进作用在严重脑萎缩的p25实验鼠身上也出现了。记忆的恢复与已有神经网络的重新排列有关，这可能是恢复长期记忆的一个手段。
海洋中的“短路”现象
南极洲周围海洋洋流的混合过程在全球海洋环流中起关键作用，因为它影响在高纬度沉到海洋深处的海水在南大洋回到海洋表面的速度。但对于在南极洲绕极洋流中出现的混合过程的速度以及它们所诱发的上涌过程的速度，因缺少直接观测结果，研究人员仍然不是很了解。一种自然现象，即来自海底火山的氦向Drake Passage附近洋流中的释放，为填补这一观测空白提供了机会。这一天然的示踪剂释放实验，使得研究人员有可能对该洋流的西南大西洋部分的混合和上涌速度进行测定，结果表明，这一区域海床地形的很大起伏导致穿越高密度表面出现快速混合，沿高密度表面出现快速上涌，从而在全球海洋翻腾环流中形成一个“短路”。以前没有被发现的这个“短路”，使得沉降到深海中的海水能够以比过去所料想的更快的速度回到海洋表面。
性别差异与生物多样性的关系
生物学的一大任务是解释生物多样性的模式。两性之间在形式上的差异是普遍存在的，然而促使性别二态性出现的因素在关于物种多样性的研究中却很少被考虑到。同样，人们也很少用影响群落层面上多样性的生态和演化因素去解释性别差异所能达到的程度。现在，对在古巴、伊斯帕尼奥拉、牙买加和波多黎各等岛屿上有独立群落的一种变色蜥蜴(它是关于适应性辐射的一个经典例子)所作的一项研究表明，性别差异是一种适应性辐射的形态多样化的主要贡献因素。这一发现可以成为反映在生物多样化过程中性别二态性和适应性辐射之间互动方式的一个模型，该模型可以用关于佛罗里达的外来变色蜥蜴和本地变色蜥蜴之间互动情况的观测结果去验证。
视觉系统对亮度和光洁度的判断
我们能够很容易分辨出一件东西是用白蜡做成的还是用石膏做成的，也能够很容易分辨出一个木质表面是否进行了抛光处理，只要观察表面是亮还是暗、是否光滑就可以了。这便涉及到一个先有鸡还是先有蛋的问题。为了推断一个三维表面的反光质量，我们需要关于形状和照明情况的详细信息，但要推断其中的每个因素，又需要关于其他因素的知识。Motoyoshi等人破解了这个谜。在此过程中，他们给出了一些对机器人视觉系统的开发人员和创造虚拟现实的计算机动画制作人员可能会很有用的线索。关键是一个简单的图像统计原理：我们对光亮程度的感觉是由一个图像中亮度值分布的正偏量决定的。
(田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st) |
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