封面故事 氣候變化對動物種群的影響 氣候變化影響植物和動物生命中定期發生的事件，如發芽、遷徙和冬眠以及種群動態和形態變化。同時對所有這些相互作用的因素進行監測是困難的，但對一種冬眠型哺乳動物（美國科羅拉多州一個亞高山環境中的一種黃腹土撥鼠種群）所作的一項長期生命史研究，提供了適合于完成這項任務的數據。1976年至2008年間的氣候變化使這些土撥鼠過早從冬眠中蘇醒過來，延長了它們的生長季，所以它們現在要比其開始冬眠時重一些。與此同時，體型較大個體的適應性也增加了，導致種群規模迅速增大。正如Marcel Visser在配發的文章中所解釋的那樣，氣候變化生態學中的主要挑戰是預測未來氣候變化對于種群的影響。關于土撥鼠的這項研究工作提供了實現這一目的所需的數據。本期封面所示為冬天在落基山脈拍攝的黃腹土撥鼠照片。

 

可以降血糖的新藥物

 

“噻唑烷二酮”類降糖藥物如“羅西格列酮”和“匹格列酮”已知通過核受體PPARγ發揮作用，但它們胰島素敏化效應之機制的某些方面仍然是個謎。現在，Choi等人報告，PPARγ被Cdk5的磷酸化與小鼠由高脂肪飲食所誘導的肥胖有關。幾種可以降血糖的PPARγ配體直接抑制Cdk5對PPARγ的這種作用，從而支持一種更為正常的非糖尿病型基因表達模式。另外，“羅西格列酮”對人體中這種PPARγ磷酸化的抑制也與其降糖效應密切相關。這一不同尋常的藥理機制為肥胖癥/糖尿病發病機理中的Cdk5-PPARγ聯系、為這些疾病中以及代謝綜合征（即多種疾病的綜合，它們會增加心血管疾病和糖尿病的發病風險）中PPARγ配體的治療作用提出了一個新模型。

 

決定動作開始和停止時機的神經機制

 

當執行一個行為時，動作序列的適當起動和終止至關重要；這個過程在帕金森氏癥和亨廷頓癥等“黑質紋狀體”疾病中不能正常進行。人們對主管一個固定行為模式的學習和執行的神經機制還不是很了解，但Xin Jin和Rui Costa揭示了在任務訓練過程中基底神經節回路中所出現的起動/停止神經激發模式。小鼠能夠學會按自己確定的進度非常精確地執行固定數量的一組重復性動作——它們要完成的任務是壓杠桿，完成之后可以獲得蔗糖作為獎勵。利用這一任務，Jin和Costa發現，“黑質紋狀體”回路中很多神經元能夠選擇性地對每組被執行的動作發出自我抑制或自我終止的信號。這些回路的基因改動破壞起動/停止的執行，影響小鼠的表現。這一發現為特定神經活動和任務學習之間的因果關系提供了證據。

 

高紅移處的氫21厘米整合輻射圖

 

為了研究宇宙暗物質（為解釋宇宙膨脹速度不斷增加而假設存在的力）過去的效應，天文學家需要對極端宇宙距離處的結構有更多了解。21厘米的中性氫射電輻射線被看做是適用于這一目的的一個潛在的有用工具。此前，21厘米輻射只在星系中紅移值為z=0.24的地方被檢測到。超過這個點的話，星系就太暗，無法被單獨檢測，但卻有可能測量來自“宇宙網”中很多未解來源的整合輻射。利用位于美國西弗吉尼亞州的名為“Green Bank Telescope”的望遠鏡，研究人員繪制出了在紅移值為0.53到1.12處的氫21厘米輻射的一個三維強度圖。將來自DEEP2“光學星系紅移巡天”項目所發現的大約1萬個星系周圍的HI輻射數據添加到該項研究所獲得的這個數據集中，可以提供一幅21厘米整合輻射圖，其統計顯著性為4σ。

 

一種用于合成石墨烯納米帶的精密方法

 

石墨烯納米帶（單原子厚度的層狀碳所形成的狹窄的直邊帶狀結構）被預測具有引人注目的性能，這使得它們很適合未來電子應用。在這一潛力能夠實現之前，還需要在化學上更為精密的合成方法。Cai等人報告了在實現這一目標的方向上所邁出的一步：他們開發出一種從下到上的合成方法，該方法能夠生成具有不同拓撲和寬度的、精度達到原子級的石墨烯納米帶。該方法的過程涉及將具有能夠編碼所期望帶狀最終產物之拓撲和寬度的結構的前體單體沉積到一個金屬表面上。在表面幫助下將前體耦合到線性“聚亞苯基”中，之后再發生環化脫氫作用。鑒于這種方法的多功能性和精確性，它甚至還有可能為合成具有經過微調的化學和電子性能的更不尋常的石墨烯納米帶結構提供一個路徑。

 

（田天/編譯，更多信息請訪問www.naturechina.com/st）

 

《科學時報》 (2010-7-23 A4 國際)