封面文章：对付灾害专题
从恐怖主义者的袭击，到自然灾害，到像艾滋病和非典这样的传染病，近年来人们正不断面临着这些对社会稳定和社会所依赖的生态系统的挑战。在本期题为《对付灾害》的专题部分，科学家思考了人类能如何帮助确保社会和生态系统在受灾时能够维持其功能，或在灾害过去后能恢复。这部分包括一组“观点”文章，分别分析了沿海地区和城市的社会和生态的复原能力、救灾以及保险业的未来等问题。在一篇新闻中，Greg Miller作了有关2004年东南亚海啸的心理成本的报道。本期的社论讨论了流感大流行的科学和管理问题。
稻田中的甲烷
稻田除了生长水稻外，还生产大量的甲烷(沼气)，现在科学家发现了一组对这些甲烷的生产负主要责任的微生物。在光合作用过程中，植物从大气中吸收的碳的三分之一到一半被变成糖输送到根部，这些糖的40%到90%进入土壤。在缺氧的湿土壤和稻田中，糖中大部分的碳被转化为甲烷，新研究发现“水稻Cluster I 古菌”是从这种碳产生甲烷的一个主要生产者。文章作者说，水稻Cluster I古菌还没有在实验室条件下被分离和生长过，他们的研究应该对生物地质化学家、环境微生物学家、植物/土壤科学家以及大气化学家有意义。陆雅海和Ralf Conrad将在培养室中生长的水稻暴露在用碳-13同位素标记的大气浓度的二氧化碳中。他们在Cluster I古菌的RNA中发现了大量的被标记的碳，意味着古菌对稻田的甲烷生产负主要责任。
大气对流层变暖的影响
本期的三篇论文的发现也许解决了地球大气最低层——对流层——在上世纪的最近25年中到底变暖了多少的长期争论。有关对流层近期行为的不确定性使一些人对许多模型预测未来气候变化的能力提出疑问。用卫星上的仪器采集的对流层微波辐射数据需要修正来排除假性趋势，现在Carl Mears和Frank Wentz在研究人员过去修正这些数据的方法中发现了一个错误。他们给出了这个对流层温度数据的一个新的“日变修正”。文章作者报告说，用这个修正重建的对流层变暖与模型计算以及表面温度测量之间得到了一致的结果。
在另一个相关的研究中，Steven Sherwood和同事展示，气象气球上的无线电探空仪记录的对流层温度轮廓引入了一个人为干扰，给数据带来了一个假性趋势。这个人为干扰是由仪器变化引起的，这些仪器是在不同的时间制造的，涉及到仪器高于环境温度的太阳能加热。对这个效应的修正使许多无线电探空仪数据与模型和表面温度记录变得相符了，尤其是来自热带地区的数据，过去这些数据与用表面温度推测的对流层温度之间的差距最大。
在第三篇论文中，Benjamin Santer和同事用19个模型，检验了热带对流层中表面温度趋势放大的模式。他们的结果表明这些模型与Mears和Wentz的分析一致。他们还显示，主张对流层没有像模型指出的那样变暖的人用的重建，与我们对控制大气垂直温度结构的物理过程的了解不一致。
调节骨髓干细胞的分化
研究人员报告说，一个名为TAZ的蛋白在决定骨髓中的干细胞是分化成骨骼还是脂肪细胞上起主要作用。在某些人类疾病中，这两种分化之间的平衡受到破坏，所以了解精密调节这个平衡的机制对医学可能有重要意义，Jeong-Ho Hong和文章合作者说。两个转录因子：Runx2和PPAR-gamma分别驱动间充质干细胞分化成造骨细胞或脂肪细胞。文章作者用培养细胞和斑马鱼胚胎做的试验表明，TAZ调节这两个因子，该蛋白通过与Runx2合作促进造骨细胞的形成，通过抵制PPAR-gamma的作用来阻碍脂肪细胞分化。
植物何处何时开花
三项新研究揭示了一个信号如何在开花植物叶子中开始，探测日照长短(既春化)的变化，导致植物完全不同部位的开花。这个叶子和花之间神秘的可移动的协调因子被称为“成花素”，但是迄今为止研究人员对它的了解甚少。现在两个研究小组发现由在叶子中表达的一个基因编码的“flowering locus T”(简称FT)蛋白帮助启动这个开花信号。FT与一个只出现在顶芽的转录因子FD相互作用，引导那里的组织为开花做准备。另一项研究将这个可移动的协调因子确认为FT的mRNA，它从叶子迁移到分生组织，在那里启动开花。一篇相关的研究评述讨论了这些发现。
果蝇营养与卵巢发育的联系
新发现展示大脑中的某种肽如何帮助调节果蝇的卵巢发育，这些肽的信号随营养多少而变化。这些发现给一个人们了解甚少的现象：即来自一类组织以外的“远程”信号能改变该组织内干细胞的活动提供了线索，也帮助揭示了多细胞动物的营养水平能影响繁殖。研究人员已经知道，变成精子或卵子的生殖细胞的生长和它们周围的囊响应可获得营养的多少，而且大脑中产生的类似胰岛素的肽以某种方式参与了这个响应。但是他们不了解其中的细节。Leesa LaFever和Daniela Drummond-Barbosa现在展示，这些肽通过调节生殖细胞系干细胞分裂率和囊生长率，直接影响细胞系干细胞。与此相比，囊细胞不直接响应胰岛素信号，而是接收来自干细胞的信号以协调生长。 |
联系我们
