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1、封面故事：印度洋今后还将发生大海啸Medieval forewarning of the 2004 Indian Ocean tsunami in Thailand / A1,000-year sediment record of tsunami recurrence in northern Sumatra在人类有文字记载的历史中，没有任何已知的东西可以让我们作为依据去预测 2004 年 12月 26 日发生的、夺去近 25 万人生命的印度洋海啸。这一海啸进入地质史的方式是，在被其淹没的海滩上留下几厘米厚的沙子。现在，Jankaew 等人发现了在“帕莱松岛”（泰国西部一个荒岛）沼泽洼地的黑色土
2、壤中所保存下来的以前海啸的这种沉积物记录。本期封面图片所示为从 2007 年在那里所挖一个坑中取出的样品：最上面的浅色层代表 2004年的海啸，而下面类似的一层所记录的则是公元 14 或 15 世纪发生的一次海啸。图中标尺刻度为 10 厘米长。在印尼 Aceh 完成的另一项研究中，Monecke 等人发现，2004 年的沙层之前为过去 1200 年间三次海啸产生的沉积物。这些早期沉积层中的某一个，可能与泰国所发现的一个中世纪海啸沉积层能够匹配上。这两项研究所取得的发现表明，2004 年的海啸既不是同类海啸中的第一次，也不是最后一次。 （Letters pp. 1228, 1232; News&
3、 Views; 封面摄影：Yuki Sawai微 RNA 是后生动物的一个早期特征（MicroRNAs an early feature of metazoans）Early origins and evolution of microRNAs and Piwi-interacting RNAs inanimals微 RNA（MicroRNAs ）是 1993 年在线虫中发现的抑制性小 RNA 分子，广泛分布在复杂动物中。人们普遍假设，它们是当动物形成双侧对称性（即动物身体结构复杂到有前部和后部以及上部和下部）时作为微调基因表达的一种方式而出现的。但新的研究工作（这项工作是基于对三种“基底后
4、生动物门” 的代表动物（一种扁盘动物、一种海绵和一种海葵）及一种单细胞“领鞭毛虫”的总 RNA 内容所做测序进行的）表明，微 RNA 出现的时间要比人们以前所想的长得多。调控性微 RNA 通道似乎是在后生动物演化过程中非常早的时候出现的是当多细胞生命方式出现时出现的，尽管这种机制后来在一些生命分支中丢失了。 （Article p. 1193; News & Views）转录因子 Npas4 是脑细胞中的“主开关”（Balance of mind）Activity-dependent regulation of inhibitory synapse development by Npas4激发性
5、和抑制性突触数量之间必须保持很好的平衡，神经回路才能发挥功能。人们对突触、尤其是抑制性突触依赖于活性的形成中所涉及的细胞内分子信号通道基本上不了解。一项新的研究发现，转录因子 Npas4 在脑细胞中起一个“主开关”作用，维持突触激发和抑制之间的体内平衡，该平衡被认为在如自闭症、癫痫症和精神分裂症等神经疾病中受到破坏。Npas4 通过调控超过 200 个依赖于活性的基因的表达来发挥作用，这些基因反过来又控制由 GABA 调控的突触（它们形成激发性神经元）的数量。 （Article p.1198）GSK-3 在促进白血病病情发展中所起作用（Leukaemia: GSK-3 as a cancer
6、promoter）Glycogen synthase kinase 3 in MLL leukaemia maintenance and targeted therapy丝氨酸/ 苏氨酸蛋白激酶 GSK-3（糖原合成酶激酶-3 ）是很多信号通道的构成部分，包括那些在糖原生产、细胞凋亡和干细胞维持中所涉及的信号通道。这些通道中的其中一些已被与人类疾病联系在一起，而 GSK-3 抑制剂则被看作是糖尿病和阿尔茨海默氏症的可能治疗药物。现在，GSK-3 被发现在支持急性白血病的病情发展中扮演一个以前人们未曾料到的角色 这个角色与人们根据其在抑制某些癌症中被异常激发的信号通道中扮演的已知角色所做出的预测
7、是相反的。比较矛盾的是，GSK-3 支持由 MLL（混合型白血病）致癌基因引起的一种与众不同的遗传性白血病亚型。在一个 MLL 白血病的小鼠模型中，GSK-3 的抑制影响癌症病情的发展，说明它的确是一个候选药物作用目标。（Article p. 1205）适用于原子干涉测量的自旋压缩状态的演示（BoseEinstein condensates: feelingthe squeeze）Squeezing and entanglement in a BoseEinstein condensate标准量子极限决定时间或位置等量值的最好测定装置的表现。这些测定装置中很多都是干涉仪，在它们当中，标准量子极
8、限可通过利用在两个输入口上的量子纠缠状态（尤其是自旋压缩状态）来克服。现在，来自海德堡大学物理研究所的一个小组，通过利用一个光学晶格势将一个玻色-爱因斯坦凝聚态分成几个小部分，演示了适用于原子干涉测量的自旋压缩状态。测量结果表明，粒子之间的纠缠可使干涉仪测量结果的精度在标准量子极限的基础上提高 3.8 dB。 （Letter p. 1216）费米液体与金属铁磁性（Fermi liquids and metallic ferromagnetism）Marginal breakdown of the Fermi-liquid state on the border of metallicferro
9、magnetism传统金属的低温性质可用费米液体理论很好地描述，该理论将电子当成由散射的、但却并不发生相互作用的实体所构成的一种气体来处理。但有趣的是，人们正在发现费米液体理论在其中失效（失效的方式经常是很神秘的）的一些金属体系的例子。Smith 等人描述了这样一个例子，在其中，非费米液体性质可被归因于一个具体过程 在处于磁化边缘的一种金属中电子自旋之间的长距离相互作用。这样一个体系被称为“边际”费米液体，它为经典金属和更奇特的非费米体系之间提供了一个概念性联系。 （Letterp. 1220; News & Views）农用化学药品威胁两栖类种群数量（Amphibian population
10、s threatened bychemicals）Agrochemicals increase trematode infections in a declining amphibian species在过去 20 年里，世界各地不同地方都有关于两栖动物种群数量下降的报道。这些事件被归于不同原因（经常并没有很多证据支持） ，包括生境损失、气候变化和疾病等。现在，关于美国明尼苏达州湿地中北方豹蛙（Rana pipiens）的一项案例研究表明，农用化学药品的使用，再加上寄生虫的感染，是造成种群数量下降的一个因素。在这项研究中，研究人员试图找到与这种青蛙身上吸虫幼虫多少相关的因素。这些寄生虫如果很多
11、会使青蛙身体虚弱，引起四肢变形、肾脏损伤、甚至死亡。在关于吸虫感染的超过 240种可靠的预测因素（这些因素从各种不同植物和动物物种的存在到农用化学药品和生境地理因素都包括在内）中，两个因素比较突出：“莠去津” 除草剂和 “磷酸盐”化肥。 “莠去津”和“磷酸盐”是玉米和高粱生产的主要农用化学药品，它们加在一起可解释吸虫丰度变化的 74%。 （ Letter p. 1235）捕食者-猎物之间的小幅度循环（Predator versus prey）Small-amplitude cycles emerge from stage-structured interactions in Daphniaal
12、gal systemsMcCauley 等人将理论与实验结合在一起，来探索产生不同类型捕食者-猎物循环的动态机制。他们的理论预测到一种新型的小幅度循环，该循环与耦合的消费者-资源体系中的大幅度波动共存。他们还发现，具有所预测到的特征的小幅度循环出现在食草水蚤（Daphnia pulex）及它们的藻类猎物的种群中。这些发现也许可解释为什么小幅度循环在捕食者-猎物体系中普遍存在，因而也可解释它们的相对稳定性。 （Letter p.1240）宿主体内帮助李斯特菌感染的因子（Listeriosis: hosts GILT aids infection）GILT is a critical host f
13、actor for Listeria monocytogenes infection李斯特菌是一种食源性病原体，可使人和动物严重致病。现在，名为 GILT(interferon-inducible lysosomal thiol reductase)的酶被发现是李斯特菌感染的一个关键宿主因子。一旦进入体内，李斯特菌便产生一种能形成孢子的毒素，即李斯特菌素-O (LLO)，该毒素能将被吞噬的细菌释放进巨噬细胞的胞液中，在那里，它们可以复制。在具有活性之前，LLO 需要被还原，而调控其还原的是宿主的 GILT 酶。缺少GILT 的小鼠对李斯特菌具有抵抗力。这项研究工作为一种抗生素抵抗力越来越受到关
14、注的疾病提供了一个新的潜在治疗目标。 （Letter p. 1244; News & Views）细菌染色体复制过程的跟踪研究（Bacterial chromosome replication: dividedloyalties）Non-random segregation of sister chromosomes in Escherichia coli 当一个细菌细胞复制其环状基因组时，一个染色体被连续合成（领头链） ，另一个染色体被不连续地合成（拖后链） 。以前的研究表明，这种差别可能会决定一个染色体在细胞分裂时位置在哪里，但过去没有关于这一模型的直接证据。White 等人设计了一个能让
15、他们跟踪每个链的体系，而且他们发现，一个染色体的两个版本被送到不同的细胞目的地。领头链被送到细胞极（cell pole） ；拖后链被送到细胞中心。这些结果也与干细胞界正在争论的“不朽链”（immortal strand ）假说有关。 （Letter p. 1248）酵母蛋白组的量化研究（The yeast proteome quantified）Comprehensive mass-spectrometry-based proteome quantification of haploidversus diploid yeast一项将高分辨率质谱、 “SILAC”标记和计算蛋白组学方法结合起来的
16、研究工作，被用来实现蛋白组学中的一个重要目标：一个蛋白组的完全识别和量化。该研究发现了一个由多达 4,399 单个内生蛋白组成的蛋白组，就在正常生长的酵母细胞中所表达的蛋白而言，这实质上是一个完整的蛋白组。研究人员将单倍体细胞中这些蛋白的水平与双倍体细胞中它们的水平进行了对比。除了其他差别之外，双倍体中细胞壁成分的含量也显著降低，这与双倍体比单倍体大两倍、但并没有两倍大的表面积这一事实是一致的。（Letter p. 1251）NEWS AND VIEWS-Earth science: The sands of tsunami time pp1183 - 1184The scale of the 2004 tsunami that devastated shores around the Indian Ocean has no precedent in written histories of the region. But evidence o
