封面故事:
最早的多細胞生命形式
西非加蓬弗朗斯維爾附近黑色頁巖內一個大化石層中一系列保存完好的厘米尺度的化石,讓我們能有機會一瞥也許是迄今所發現的最早的多細胞生命形式。關于中元古代(距今16億~10億年前)之前多細胞生物的證據很稀少、有爭議。這些新發現的來自距今21億年前的沉積物,是在大氣氧濃度上升后不久,在被稱為“寒武紀生命大爆發”的多細胞生命形式迅速擴大之前約15億年。這些化石大小和形狀各不相同,是具有很好結構的軟體生物的殘留物,其中一些有褶皺,說明它們可能具有柔性的層狀結構。它們的形狀和規則的質地反映了其組織的多細胞程度。這些化石可能代表著目前所報道的關于在大生物尺度上細胞—細胞信號作用及協調的生長行為的最早證據。
LCLS裝置第一個實驗結果發表
世界第一個不含X射線的電子激光器——位于美國加州門洛帕克“SLAC國家加速器實驗室”的“線性加速器相干光源”(LCLS)——去年上線。它為原子層面的研究工作開啟了一個新紀元,也讓人們看到了復雜納米結構(如生物分子)的單次激發成像研究工作的前景。在LCLS上完成的第一批用戶實驗之一的結果發表在了本期Nature上。這個新裝置以不到1.5納米的波長產生高強度X射線的超短(飛秒)脈沖。該實驗研究的是自由氖原子對這種輻射的電子響應。在一個X射線脈沖期間,這些原子依次彈射出它們全部的10個電子,產生電子完全被剝離的氖原子,即對X射線來說是透明的“空洞”原子。
病理性心臟肥大的發病機制
在病理性心臟肥大中,心臟獲得更多肌肉組織,但卻不能獲得更多供血能力。成年的、阿爾法形式的ATP酶分子發動機肌漿球蛋白重鏈的表達減少,胎兒的、貝塔形式的表達增加。這種改變了的平衡損害心臟功能,會導致心臟衰竭。Hang等人確定了調控這種表達切換的機制。用小鼠所做實驗表明,當成年心臟受到壓力時,將心肌細胞維持在一種胚胎分化狀態的機制(由發育染色質修飾復合物Brg1/BAF調控)被重新激發,心肌細胞回歸到胎兒形式。在患有肥大型心肌病的人類患者中,Brg1水平與疾病嚴重程度相關,與肌漿球蛋白重鏈的變化相關,說明這種后生發育調控因子在人類疾病中扮演一個角色。
Ia-型超新星的“標準”地位
得以保持
Ia-型超新星作為宇宙“標準燭光”的地位主要來自(或部分依賴于)這樣一個假設:它們彼此非常相似并形成統一的一類天體。然而最近,人們觀測到了Ia-型超新星之間的差別。Maeda等人提出一個新模型,該模型將最近的理論和觀測數據都考慮了進去,并且將所觀測到的光譜多樣性解釋為隨機方向所產生的一個后果——人們在理論上所提出的一個非對稱爆炸就是從這些方向來觀測的。在這個基礎上,光譜演化多樣性在繼續將Ia-型超新星用作“標準燭光”方面已不再是一個問題。
電子隧道效應引起的振動
當電子或光子被用來檢測一個機械諧振器的運動時,它們每個都會在該諧振器上施加一個微小的力,從而微妙地改變其運動。這種“反作用”是可以觀察到的,例如在碳納米管諧振器中,單個電子被發現影響納米管的機械運動。Stettenheim等人報告了這一現象的一個甚至更為令人震驚的例子,在其中,通過一個半導體量子器件的電子隧道效應被發現引起主晶體的振動,這種振動相對于電子來說是巨大的。本文作者認為,這種效應就相當于一只跳蚤引起珠穆朗瑪峰發生尺度達到一米的振動。
(田天/編譯,更多信息請訪問www.naturechina.com/st)