封面故事：
鐮刀形瘧原蟲的演化起源
感染人類的瘧疾寄生蟲中最流行、最致命的鐮刀形瘧原蟲的演化起源有很大爭議。現在，對來自活的野生非洲猿的數千糞便樣品所作的遺傳分析表明，西部大猩猩（而不是黑猩猩或倭黑猩猩）身上的寄生蟲與人類身上的寄生蟲關系最近。這些數據還表明，這種寄生蟲的所有感染人的現存種系都來自同一宿主轉移事件。這些新的發現對于當前的抗瘧疾工作也有意義，因為它們可以為尋找鐮刀形瘧原蟲的潛在猿載體庫提供一個線索。
小RNA是怎樣運動的
RNA干涉(RNAi)的基因沉默功能是一種基因調控機制，涉及被稱為微RNA(miRNA)的、核苷酸數量在21至24之間的RNA以及小干涉RNA(siRNA)。這種功能在植物和動物中都可以從細胞到細胞傳播。使得這種通信方式成為可能的移動沉默信號的身份仍然不清楚。Daniel Chitwood和Marja Timmermans對最近的相關研究進行了綜述，這些研究為了解植物中這種信號的身份提供了線索。他們得出結論認為，雖然植物中幾乎每個已知RNAi通道都能夠在細胞間移動——其中一些至少能通過微管來移動，但這種移動信號的精確身份尚未確定。小RNA雙鏈結構是這種作用的一個優先候選對象，但單鏈小RNA在某些情況下似乎也有移動性。尚未解決的其他問題還包括：RNA在運輸過程中是與蛋白相結合的還是自由的，以及這種運動是通過被動擴散進行的還是一個主動過程。
連四硫酸鹽呼吸在沙門氏菌腸道感染中的作用
腸道血清型鼠傷寒沙門氏菌能夠利用連四硫酸鹽作為末端電子受體的性質，多年來在實驗室中一直被用作利用這種細菌來富集生長媒介的一種便利手段。連四硫酸鹽呼吸過去被認為在感染過程中幾乎沒有什么重要性，而是當生長在含有連四硫酸鹽的環境中（如土壤或正在分解的尸體）的自生細菌中時，也許才顯示其重要性。現在，這種代謝在小腸感染過程中可能起的一個作用已被發現。由鼠傷寒沙門氏菌毒性因子誘導的急性腸炎，被發現伴隨著腸道中氧自由基的產生，它是免疫反應的一部分。這些氧自由基氧化硫代硫酸鹽（它是腸上皮細胞硫化氫解毒反應的最終產物），生成連四硫酸鹽。然后，該病原體在發炎的小腸中的生長過程中利用連四硫酸鹽的呼吸作用，使其能夠在競爭中戰勝依賴于厭氧發酵的其他微生物。
Mediator和Cohesin在控制干細胞狀態中的作用
胚胎干細胞狀態的控制尚未被完全了解，但這種知識是了解人類發育的基礎，也是再生醫學取得進步的基礎。使得干細胞具有多能性的基因表達程序由轉錄因子（如Oct4、Sox2和Nanog）控制，這種控制在一個被認為涉及基因激發的過程中進行，而基因激發是通過在與增強子結合的轉錄因子和位于核心啟動子上的轉錄器之間形成DNA環來實現的。在這里，兩個因子被發現將胚胎干細胞中的活動基因的增強子和核心啟動子連接在一起，它們通過產生與每個細胞的基因表達程序相聯系的細胞類型特異性DNA環來實現這種連接。這些結果表明，由Mediator和Cohesin中的突變引起的疾病（包括Opitz Kaveggia綜合征、Lujan綜合征、精神分裂癥和Cornelia de Lange綜合征），與由這些蛋白復合物所建立的細胞類型特異性染色質結構中的缺陷相關。
納米級的計算斷層攝影方法
成熟的X-射線斷層攝影方法能夠顯示整個生物和單個細胞的三維內部結構以及定量信息，這些信息通常是根據X-射線衰減數據計算的。現在，一種新型的X-射線計算斷層攝影方法正在將定量X-射線成像方法帶進納米世界。該方法利用“ptychographic”X-射線成像，它能夠從即便是很弱的吸收目標來提取詳細的相對比信息。這種新方法能夠探測出不到1%的密度變化，其潛力已通過生成一個骨頭樣本的3D圖像得到演示，在這些圖像中，尺度為100納米長度的結構，如骨細胞空隙和互聯小管網絡，都能清晰分辨出來。這種類型的高分辨率定量斷層攝影方法在生物醫學、化石的顯微分析以及材料科學中都可能派上用場。
20世紀70年代海洋溫度降低之謎
全球平均氣溫在20世紀并不是連續上升的。相反，它們從20世紀初到20世紀40年代是上升的，在該世紀中期稍有下降，從70年代中期到2000年又快速上升。世紀中期的變冷一般被解釋為對硫酸鹽氣溶膠的生成量的一個高峰和/或自然氣候振蕩作出的反應。現在，David Thompson及其同事發現，1970年前后海洋表面溫度所發生的一個突變可以解釋北半球變冷的相當大一部分原因。這篇論文的同一批作者以前還識別出以1945年為中心的海洋表面溫度（SST）測量結果中有一個異常，這個異常被發現是數據收集方法所發生的變化造成的一個人為現象。那個發現正在導致對近年來獲得的全球平均氣溫時間系列進行一些最大的修正。70年代中新發現的變化背后的物理機制仍不確定，但這種變化太快，不會是由氣溶膠或多年代之間的變化造成的。
(田天/編譯，更多信息請訪問www.naturechina.com/st)
