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自然子刊综览
  文章来源:中国科学报 张笑 发布时间:2013-08-01 【字号: 小  中  大   

  《自然—气候变化》 

  天然栖息地或可抵御海水上涨和风暴 

  一些天然的海岸栖息地可以保护人类不受到海水上涨和风暴的影响,《自然—气候变化》上的一项研究得出上述结论。该研究首次整理出美国全境的天然栖息地减灾图,并认为暗礁和植物受到保护并得以修复的地区具有非常大的潜力为沿海居民提供灾害保护。

  从全球范围看来,沿海地区的洪灾以及海平面预计到本世纪中期将显著增加,而在美国,25个人口最密集的郡县有23个靠近海岸——这意味着相当多居民的生命与财产安全已处于危险之中。

  以往保护城镇的方法是改造适合的海岸线,虽然这种办法在某些情况下是有必要的,但是由此带来的修筑、维护、水质降解和防止鱼类聚集的费用是比较高的。在过去十年中,人们开始考虑通过保护和修复沿海栖息地来实现沿海保护,但这种天然防御机制的潜在作用还缺乏足够的评价手段。

  Katie Arkema等人对这类天然保护措施的完整受损情况进行模拟计算以找出其中那些能帮助减少人类生命和财产安全受到威胁的栖息地。他们预计栖息地的损失会让成倍的沿海地区暴露在风暴和海平面上升的环境中,从而致使分布在1公里海岸线的1400万人的生命受到威胁。

  研究人员认为应该进一步研究将栖息地保护和海岸线设计两种方式结合起来,以减少由沿海洪灾和海水上涨所造成的损失。

  《自然—地球科学》 

  火山喷发前地震或因断层黏滑运动导致 

  在2009年美国阿拉斯加州的Redoubt火山喷发前出现的地质震动现象或由距火山口以下数千米的断层的黏滑运动导致,这是《自然—地球科学》上一项研究给出的结论。当时科学家观察到该震动的频率有所增加,且在每次火山喷发之前会突然暂停,但原因一直不明。

  Ksenia Dmitrieva等人利用数字模型模拟了Redoubt火山的震动,这种频率在0.5到5赫兹的持续震动或由引发小型地震的一类断层所伴随的黏滑运动导致。由于火山内压力的增加,地震发生更频繁,产生了一段持续震动。研究人员称,最终惰性效应使得断层运动稳定,产生稳定滑动且不会出现地震波,震动停止。火山喷发前的这种独特的模式或能帮助未来火山危害缓解措施的制定。

  《自然—神经科学》 

  一种DNA修复酶可修复特定基因组不稳定性 

  去乙酰化酶1(SIRT1)是一种用来修复受损DNA的酶,但《自然—神经科学》上的一项报告发现,该酶还可以修复患有神经退行性疾病诸如阿尔茨海默氏症和肌萎缩侧索硬化症(又名“渐冻人”症,ALS)的小鼠体内的基因组不稳定性。

  与身体中其他细胞不同,成年哺乳动物大脑中的神经元不会发生分裂。既然不能通过复制现有 DNA来实现修复,那么DNA受损以及导致的基因组不稳定对神经元来说是一件特别麻烦的事。而且,DNA分子链的物理断裂与衰老和神经退行性疾病比如阿尔茨海默氏症和ALS患病情况下的认知下降也存在着联系。

  因为人们已经知道去乙酰化酶可以防止大脑细胞凋亡,Li-Huei Tsai等人便研究了这种保护行为的分子机制。他们发现,没有SIRT1,神经元无法修复由有毒化学物质造成的DNA损伤。此外,他们还发现SIRT1的行为受到另一种酶的控制调节——这种酶负责将DNA包裹进行压缩。该研究认为利用SIRT1激活药物治疗患有神经退行性疾病和阿尔茨海默氏症的小鼠的方法也能防止神经元发生DNA损伤。

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