封面故事：
80萬年前大氣中二氧化碳和甲烷濃度
束縛在南極Vostok和EPICA Dome C冰芯中的氣泡，提供了過去65萬年間大氣二氧化碳和甲烷水平的組合記錄。現在，大氣二氧化碳和甲烷濃度的記錄又被延伸了兩個完整的冰川周期，達到80萬年前。新的數據來自Dome C冰芯最低的200米。該冰芯向下到達僅在基巖之上幾米處，深度為3270米。兩篇論文報告了對這一深層冰芯的分析結果，其中包括迄今為止在一個冰芯中所測量到的最低二氧化碳濃度。大氣二氧化碳在全部8個冰川周期中與南極氣溫強烈相關，但在距今65萬年和75萬年間濃度顯著較低。封面所示為來自南極另一冰芯的一部分，深度為120米。
人類活動誘導的氣候變化所產生的影響
很多自然生物和物理系統隨著氣溫的升高正在發生變化。這樣的變化至少從1970年開始已經在所有大陸和大部分海洋發生。本期Nature上的一篇Article論文第一次將所觀察到的變化與人類誘導的氣候變化正式聯系了起來。該研究是一項環境分析研究，它所采用的數據庫比IPCC最近的報告更大，并且將土地利用變化和其他因素也考慮了進去。本文作者們得出的結論是，人類活動誘導的氣候變化正在全球范圍內影響物理和生物系統。但正如Francis Zwiers和Gabriele Hegerl在為本文配發的News & Views文章中所指出的那樣，這一基于joint attribution原理的證據缺乏統計上的確定性，這種確定性可以由將人類活動與所觀察到的變化直接聯系起來的“端到端”模型來提供，而不是通過對氣候系統的效應來提供。
木衛二表面上同心槽的形成機制
來自旅行者、伽利略和新地平線探測器的成像數據被用來繪制木衛二表面上一系列彎曲同心槽的分布圖。這些同心槽長度可達幾百公里，深度可達1.5公里，其中最大的幾乎完全是環形，它們以前在太陽系中從未見過。極漂移（由木衛二浮動的外層冰殼相對于其下面的核心所發生的重新取向引起）曾被認為是造成木衛二表面上很多大尺度特征中其中一些的一個可能的原因，但一直沒有發現能與全球規模的漂移會誘導產生的構造壓力模式很好匹配的全球規模的特征。不過這些新的特征是不同的：它們與一次80度的極漂移事件引起的構造壓力模式能夠極好地匹配。這也許是木衛二上這一過程的第一個確鑿證據，并且有助于支持關于土衛二上存在類似轉動的觀點。
實用性偏振電子裝置
對光—物質相互作用的嚴格控制，可在一個半導體微腔中以納米尺度實現。半導體材料中的激子與在微腔中振蕩的光子之間的強耦合產生新的半光、半物質的準粒子，被稱為偏振子。偏振子的獨特性質（產生奇異的激射和量子凝聚效應）有可能產生新一代粒子發射器和半導體激光器。偏振子激射和非線性已在光學實驗中得到演示，但如果能夠演示由電驅動的偏振子光發射裝置的話，在技術上將會很有意義。現在，這一點已經在一種砷化鎵二極管中做到，該二極管能夠從處在相對來說比較高的235K的溫度下的偏振子中直接發射光。本文作者認為，他們所取得的發現是朝著實現具有前所未有特點的新型超高效偏振子裝置所邁出的重要一步。
弱磁場的確能夠調控光化學反應
人們早就知道，很多種動物能夠相對于地球的磁場來確定它們自己的方向。問題是：它們是怎樣做到這一點的。對某些物種，有證據表明，磁鐵礦顆粒被用作探測器。而對其他物種，磁取向似乎涉及眼睛，很可能是通過對一個光化學反的磁調制來進行的。但鑒于地球磁場比較弱，我們并不知道這種調制對任何化學體系是否都有可能。現在，Maeda等人發表的證據表明，弱磁場能夠以所預料的方式調制光化學反應。他們所用的模型體系完全是人工的，溫度也相當低，但卻說明了問題，而且這些研究人員現在又有信心來尋找真實世界中動物定向和遷徙所采用的機制了。
成纖維細胞生長因子在發育中的作用
發育中的肢芽有一個小的山脊狀結構，被稱為“頂端外胚層山脊”（AER），它能產生控制肢體沿近—遠端軸線（從上肢到指尖）發育的信號。成纖維細胞生長因子（FGFs）已知是AER信號，但由于在小鼠AER中表達有4種FGFs，所以人們一直難以了解它們的作用。Mariani等人利用基因方法從小鼠的肢體中將不同FGFs組合刪除，從而揭示了每種FGF對總AER-FGF信號的貢獻。在4種AER-FGFs中，只有一種，即Fgf8，被發現是正常肢體發育所必需的。這個發現否定了人們長期所持的一個觀點：在后肢AER中所表達的另外3個FGFs基因和Sonic hedgehog基因之間有一個正的反饋環。他們還首次提供了這樣的遺傳證據：AER-FGFs對確定肢體成形來說充當遠移因子的作用，說明FGFs在成形分子中扮演一個角色。他們還提出一個模型，該模型將新獲得的發現與近年來發表的另外幾篇有爭議的論文綜合了起來，后者是關于漸進帶的確鑿性與肢體發育的“早期分化”模型之間的關系的。
