《自然—光子学》

螳螂蝦的神奇眼睛

螳螂蝦又名虾蛄，是一种了不起的海洋生物，它具有世界上结构最复杂的眼睛，其双钳在捕猎物时的活动是动物世界中第二快的活动。研究人员已经发现，螳螂蝦的眼睛能自动调节让它看见不同偏振的光线，因此，人类也许可以仿效螳螂蝦的眼睛，提高人造偏振光学器件的性能。

如今，一项研究螳螂蝦眼睛的论文发表在日前在线出版的《自然—光子学》期刊上，开启了对这类天然设计的研究，其基本原理将有益于未来的数据储存系统，如CD、DVD和数字项目等。

波片是一种让互相垂直的平面偏振光产生特定相位差或让偏振面方向改变的双折射的重要光学配件，在许多种类的光学器件中有重要用途。问题是，设计可作用于诸多不同光线的波片比只作用于单一颜色的波片要困难得多。

Nicholas Roberts和同事发现，螳螂蝦眼睛的波片中有非常精致的设计，包括不可思议的消色差水平，这意味着它可以在所有可见光波长中工作，从蓝光到红光，这是 人类在设计中所理解不到的。波片在螳螂蝦眼睛中的光感受神经细胞器中形成，其中有高密度的特别管路布局。新研究揭示出这些管路的特定几何结构和材料构成，它们赋予螳螂蝦波片以非凡的性能。

研究人员希望这种天然的光学设计能够为人类所复制，用于设计出性能更佳的人造波片。

《自然—纳米技术》

吸入的纳米颗粒可抵达肺膜

研究人员发现，吸入小鼠体内的多层壁碳纳米管会抵达到小鼠的肺外膜，引发出特别的病理变化，新成果发表在日前在线出版的《自然—纳米技术》期刊上，表明在未来进一步研究纳米颗粒对肺部的长期影响结果出来以前，工作中应该尽量减少纳米颗粒的吸入。

以前，科学家们将多层壁纳米管通过腹部腔引入小鼠体内，发现小鼠出现了类似于石棉中毒的病理症状。在这类工作的基础上，James Bonner和同事让小鼠吸引入浓度或高或低的多层碳纳米管，并在吸入后1天、2周、6周和14周后，分别检查它们的肺部组织。他们发现，吸入的纳米管被 特别的白细胞所吞没，再被输送到肺外层膜，导致肺组织出现疤痕。但吸入低剂量纳米管或碳黑纳米颗粒的小鼠却没有出现这种状态，碳黑纳米颗粒是石墨颗粒的紧密排列，而非长管道形状。

尽管目前的吸入研究只是认识纳米管毒性的一种相对方法，但其中所发现的由特定纳米管所引发的病理学变化却有特殊意义。然而，纳米管抵达肺外膜层的能力表明，科学家们应该更深入地研究如何对付这些材料。

《自然—医学》

肺动脉中的Notch信号通道分子

Notch是一种在肺动脉高血压中发挥作用的普通信号分子，如今，科学家们发现，这种作 用是因抵达肺部的氧气不足所造成的，新成果发表在日前在线出版的《自然—医学》期刊上。新研究强调了Notch在肺动脉高血压形成过程中的重要 性，Notch也将成为这种疾病干涉性治疗的新靶标。

平滑肌形成了肺动脉中的膜，Notch信号分子不仅控制了平滑肌的增生，而且在未分化的状态中维持了平滑肌细胞。肺动脉高血压的特征之一是小肺动脉中平滑肌细胞的过度增生，导致肺部血压的升高，并最终导致心力衰竭和死亡。

Patricia Thistlethwaite和同事的研究显示，人类肺动脉高血压的特征之一是肺部小动脉平滑肌中NOTCH3基因的过度表达。她们还发现，无论是小鼠还是人类，这种疾病的严重程度与肺部中的NOTCH3蛋白质浓度有关。

在缺少氧气的情况下，缺失NOTCH3的小鼠也不会发生肺动脉高血压。而且，通过控制和阻断平滑肌细胞中NOTCH3的活性，可以治疗普通小鼠的肺动脉高血压。最后，科学家们发现，NOTCH3调控信号促使平滑肌更加倾向于不分化的增生状态。

《自然—物理学》

激光再造黑洞附近环境

研究人员发现，激光可用于生产出类似于黑洞附近产生的那种极端状态的物质，新成果发表在日前在线出版的《自然—物理学》期刊上。在实验室生产出这种极端状态的物质，可以让科学家们更容易地研究发生在黑洞附近的过程、其他类似大质量天体，更好地理解这些天体的天文学测量数据。

包括太阳中发生的那些物质，等离子体是被离子化或充电的气体原子组成。离子化的等离子体包围着黑洞，然而，在被吞噬到黑洞中时，它们是被巨大的光子流所驱动的。这种“光电离”等离子体产生出特定的X射线谱，能够被地球卫星所探测。但是，与普 通的等离子体相比，人工很难制作出光电化等离子体。

为了生产出光电离的等离子体，Shinsuke Fujioka和同事利用3000亿瓦特的激光让硅平面薄膜发生内爆。他们发现，来自于内爆所产生的等离子体的X射线与双星天鹅座X-3射线和船帆座X- 1所散发的X射线类似，双星天鹅座X-3是一个黑洞候选者，船帆座X-1则是一颗由钱德拉X射线卫星发生的中子星。这些结果表明，以前对这些光谱某些部分起源的解释是错误的，这一事实将有助于天文物理学家们提高相应的天体和天文物理学模式。

（王丹红／编译；更多信息请访问www.naturechina.com/st ）