X射线和光在金刚石中的混合

光与物质之间的相互作用是很多科学领域的关键问题，但由于在观测方面的困难，关于光何以能改变物质的微观细节仍不清楚。这些细节可以通过将X射线和光波相混合来探测。这是一种X射线散射方法，是近半个世纪前提出来的，但当时在技术上是做不到的。现在，随着自由电子激光的问世，具有足够强度的X射线已经可以获得。

在本期《自然》杂志上，用“Linac 相干光源”进行研究工作的Ernie Glover等人报告了在金刚石中对X射线和光的混合（或者说“和频”的生成）。这个新成果也许能够使研究人员对化学键的生成和断裂直接进行可视化观察和研究。

碳循环和气候变化的历史

碳酸盐补偿深度（碳酸盐发生溶化处的海洋深度）反映了大气中所存在的二氧化碳数量，因而也提供了关于地质时间尺度上的气候情况的线索。这篇论文报告了对过去5300万年赤道太平洋中碳酸盐补偿深度的一个详细重建。该补偿深度被发现能够反映海洋变冷情况，其深度从早新生代（距今5600万年至5300万年前）的3.0~3.5公里加深到今天的4.6公里。所观察到的在距今4600万年至3400万年前左右碳酸盐补偿深度的快速波动，有可能通过风化（侵蚀）情况的变化以及供应到海床上的有机碳类型的变化得到部分解释。

一个反映海洋健康状况的指数

人们对海洋的命运非常关心，不管是就它们对地球生态系统的重要性来说，还是就它们为社会提供利益的能力来说都是如此。因此，全球海洋政策力求实现“健康的海洋”，但我们还没有用来实际测量海洋健康状况及其对干预措施之反应的工具。为了填补这一空白，Benjamin Halpern等人创建了一个海洋健康指数，来评估影响海洋健康和利益的很多因素。他们确定了所有海洋国家的得分，全球得分为60分（满分100分）。没有人居住的和已经开发的海岸线得分都比较高，但很多非洲和亚洲国家得分比较低。本文作者说，这一指数应能让人们快速识别可以改善海洋总体健康状况的战略行动。

地震断裂过程中熔融物的形成

Kevin Brown 和Yuri Fialko 发表了关于岩石在接近地震速度范围的滑动速度下的摩擦性质的一项实验室研究。他们发现，地震断裂过程中一个断层表面最初的变弱，也许与部分加载滑动界面其余部分的热点和宏观熔化带（熔化条）的形成有关。

iPS细胞形成过程中的最初步骤

体细胞被“Yamanaka因子”重新编程为“诱导多能干”（iPS）细胞的早期“外成机制”尚不清楚。Asa Abeliovich及其同事发现，到细胞重新编程的第四天，两个DNA修饰酶Parp1和Tet2被吸收到内生多能位点（如Nanog 和Esrrb）上，导致被改变的胞嘧啶盐基5mC 和5hmC的局部积累。Parp1 和Tet2通过单独的，但重叠的机制发挥作用，来调控5hmC/5mC比率，后者与转录活性相关。这些发现说明5hmC在“外成重新编程”过程中还有其他作用。

结肠癌中有缺陷的蛋白

对超过70个原发性人结肠肿瘤和相匹配的正常控制组中的外显子组、转录组和版本数改变所作的一项分析，识别出超过35000个改变蛋白的体细胞突变，其中大多数都已被确认。除了在Wnt通道、染色质重塑和“受体—酪氨酸—激酶”信号作用中所涉及的基因的改变外，本文作者还发现了涉及R-spondin家族成员的重现性基因融合，它们在结肠肿瘤中出现的总体比例为10%；因此，它们可能提供了一个潜在的治疗目标。有证据表明，这些融合也许在Wnt信号作用的激发及肿瘤发生中起一定作用。

T-细胞通过肺部进入脑中

关于免疫细胞怎样进入脑中的问题，对于了解中枢神经系统（CNS）的生理和病理过程非常重要。这篇论文描述了允许疾病诱导性效应子T-细胞进入脑中的一个机制。在“实验性自体免疫脑脊髓炎”（EAE）的一个大鼠“过继转移”模型中，能致脑炎的T-细胞先是在肺部暂时驻留，之后在CNS中积累。在进入CNS的过程中，它们对其基因表达特征和功能特性重新进行编程，最终使其能够穿过“血—脑”屏障。肺部是与外部环境直接接触的，所以是与宿主防卫体系相关的免疫细胞的一个逻辑归宿地。

Cyclic-di-GMP信号在“盘基网柄菌”中的作用

第二信使是将来自受体的信号中继到细胞内预定目标的小分子。Cyclic-di-GMP是细菌中一种普遍存在的第二信使，比如说在生物膜的形成中就是活跃的，但此前一直没有在真核细胞中被观察到。现在，Zhi-hui Chen和Pauline Schaap演示了c-di-GMP在一种真核生物中所起的作用。这种真核生物即“盘基网柄菌”，从演化上来讲是一种古老的社会性阿米巴（变形虫），它已成为细胞和发育生物学上的一个模型体系。本文作者发现，人们长期寻找的、在阿米巴中诱导多细胞分化（柄形成）的信号即c-di-GMP。它的合成酶“双鸟苷酸环化酶”专门在子实体端部表达，柄细胞就是在那里分化的。