• 12月13日《自然》雜志精選

    封面故事:
     
    關于P-型ATP酶的一組研究論文

     
    P-型ATP酶是對所有真核生物和很多原核生物具有根本重要性的陽離子泵。本期Nature上3篇論文介紹了關于這一超級家族關鍵成員的結構及功能研究。本期封面所示為鈉離子和鉀離子泵的結構,是由Morth等人在本期雜志上以3.5埃的分辨率描述的,同時還刊登了J. C. Skou關于其50年前發現依賴于鈉離子和鉀離子的ATP酶活性的原始筆記。這篇論文顯示了ATP酶與鉀相結合的狀態,同時還暗示了一種依賴于電壓的調控基礎。這些結果部分是通過與Skou所作實驗相似的動能實驗獲得的。Olesen等人介紹了肌質網Ca2+-ATP酶(鈣泵)的新的晶體結構,同時還有關于功能的研究工作,并且最終呈現了關于鈣運輸的一個完整機制。在植物和真菌中,細胞離子平衡狀態和膜勢是由胞質膜H+-ATP酶(另一種P-型ATP酶)提供動力的。Pedersen等人介紹了它的X-射線結構,提供了關于它是如何沿一個陡峭的電化學梯度來泵輸質子的有關線索。
     
    海上異常波浪的產生原理
     
    水手們幾個世紀以前就知道,異常的巨大波浪似乎能夠毫無征兆地就出現在海洋上。最近科學家發現,碰上這種“惡棍”波浪的可能性遠遠大于從傳統波幅統計中所能預計的程度。為了解這種事件的物理原理,Solli等人在一個光學系統中對“惡棍”波浪的概念進行了研究。利用一個新的實時探測方法,他們研究了一個體系(基于一種具有顯微結構的光纖),該體系能夠暴露出極陡的大光波,它們是因一組幾乎相同的光脈沖的注入而產生的罕見結果。
     
    女性脊柱的特別之處
     
    背痛是人們請病假的一個重要原因,是直立行走(人類及其祖先不同于其他動物的一個鮮明特征)所帶來的困難的證明。由于在人類歷史及史前的大部分時間,成年婦女都把很多時間花在懷孕或哺乳上,所以婦女還有另外一個演化問題。懷孕因不斷改變身體的重心而使得直立行走的不穩定性變得更加嚴重。Whitecombe等人對能夠平衡胎兒負荷的、女性脊柱所特有的那些解剖學上的適應性特征進行了詳細分析,發現直立行走的南猿(而不是非直立行走的黑猩猩)也有類似的適應性特征。
     
    “卡西尼”獲得土星環流圖像
     
    關于在距地面較高處有一個由束縛的粒子組成的環流圍繞地球的觀點首次出現在20世紀早期。這個觀點被證明是正確的,對該環流及其組成的測量工作于1957年進行。后來人們在木星上也發現了不同性質的環流,并且推測土星也有這種環流。現在,安裝在“卡西尼”探測器上的磁圈成像儀器獲得了土星環流的圖像。該環流是高度可變的,具有強經向不對稱性,與該行星幾乎呈剛性共同轉動。這與地球的環流形成對比,后者沒有自轉調制,且最初的不對稱性取決于局部效應。
     
    決定熱帶氣旋強度的因素
     
    關于熱帶氣旋活動對全球變暖的響應問題我們很不了解。科學家經常假設,海洋表面溫度越高,越有利于氣旋形成和加強,但事實可能并不是這樣,因為其中還涉及很多其他因素。Gabriel Vecchi和Brian Soden對海洋表面溫度變化與一種被稱為“熱帶氣旋潛在強度”的指標(該指標為氣旋強度提供一個上限)之間的關系進行了研究。他們發現,潛在強度的變化與變暖的區域結構密切相關,而不是與局部海洋表面溫度密切相關——比熱帶平均溫度更高的區域以潛在強度增加為特征,反之亦然。這說明,熱帶氣旋活動對氣候自然變異(往往涉及海洋表面溫度局部化的變化)的響應可能大于對由溫室氣體誘導的更為一致的變暖模式的響應。
     
    控制“轉座子”的一種辦法
     
    在變化的環境中進行細菌培養,有時會積累突變率增大的“轉座子”品系,可能會增強它們進行適應性演化的潛力。這種情況經常發生在臨床條件下。如果“轉座子”要長久存在,它們就需要一個一致變化的環境。與寄生體(如病毒)共同演化是能夠提供這種環境的一個情形。現在,用假單胞菌所作的實驗表明,與一種自然出現的噬菌體共同演化會明顯提高細菌突變率,導致噬菌體絕滅概率增高。因此,以噬菌體種群為控制目標可能是在臨床感染環境中削弱對“轉座子”選擇性的一種辦法。
     
    (田天/編譯,更多信息請訪問www.naturechina.com/st)



    版權所有©中國科學院煙臺海岸帶研究所
    地址:山東省煙臺市萊山區春暉路17號  郵編:264003
    備案序號:魯ICP備10010756號-1  煙公網安備37060202000025號

  • 吻戏视频