大鼠的眼睛始终关注头顶

眼睛朝前的动物如灵长类需要将两只眼睛对准同一方向，以便使左眼和右眼的图像融合，而不管头部怎样动。Jason Kerr及其同事发现，啮齿类的眼睛协调遵从一个不同的策略。利用一个定制的微型化“眼睛-摄像系统”，他们发现，对自由运动的大鼠来说，眼睛运动的作用是，使两只眼睛的视场在头顶上连续重叠，但未必要对准同一方向。大鼠是在地面上生活的动物，经常受到来自上面的威胁，所以这种策略可能是作为对来自头顶的捕食者不断保持警惕的一种手段而形成的。

中国发现一种保存很好的早期灵长类动物化石

我们关于灵长类演化最早阶段的知识受限于化石记录中所存在的空白。来自中国“始新世”早期（距今5500万年前）的一种很小的、非常古老的灵长类动物的一个近乎完整的、基本上还通过关节连接在一起的骨架的发现，为这个问题提供了一些线索。这一新发现的灵长类动物似乎是眼镜猴的最早已知近亲，说明类人猿与其他灵长类动物分化的时间非常早。这种动物跟现代“矮鼠狐猴”大小差不多，其骨架特征说明它是一种灵敏的食虫动物，习惯白天活动。

发现，在DNA损伤后，c-Abl激酶磷酸化“酪氨酸44”上的KAT5，增强其与H3K9me3的相互作用，并允许由ATM介导的信号作用来启动DNA损伤检查点。这些发现也许可帮助解释“赖氨酸脱乙酰基酶”（它们作为治疗药物正在研发中）的作用机制，因此也许还能为应该怎样最好地将这类药物用于癌症和神经退化疾病的治疗提供线索。

万众一心的“超级蚂蚁”

蚁群有时被当成超级生物，即它们在群落层面上会受到自然选择的影响。在对“红色收获蚁”（Pogonomyrmex barbatus）的集体行为与群落中生殖成功率之间的关系所做的一项长期（27年）研究中，Deborah Gordon发现，它们的确能表现出这种超级生物特性。在干旱时期，“收获蚁”的觅食往往不像它们在食物丰富时那么多；它们似乎是等待时机，直到状况改善。这种懂得克制的特征会传给它们的子群落，说明它的确可被看作是一个群落层面的特征。[链接]

隐藏的代谢物在蛋白合成中的作用

作为细胞过程的终极中介物的很多小分子仍未得到描述和报告，因为它们的身份通过以代谢通道为目标的传统方法可能无法确定。Jungwook Kim等人识别出了这样一个分子，即carboxy-S-adenosyl-L-methionine (Cx-SAM) 。这个人们以前不知道的代谢物是在对大肠杆菌的CmoA酶（SAM-依赖性甲基转移酶超级家族的一个成员）所进行的一项结构研究中发现的。Cx-SAM被埋在CmoA的活性点中。本文作者确定了Cx-SAM的生物合成通道（其合成是通过一个异常活泼的“叶立德中间体”进行的），并且发现，该代谢物在一系列细菌的tRNA修饰中起一定作用。这项研究凸显了结构基因组研究对于发现新颖代谢物和通道的潜力。[链接]

糖尿病风险的肠道标记物

最新证据表明，被改变的肠道菌群与包括肥胖症、糖尿病和心血管疾病在内的各种代谢疾病相关。Fredrik B?ckhed及其同事对一批血糖控制情况正常、受损或患有糖尿病的欧洲女性的粪便元基因组进行了定性，并将这些发现与最近被描述过的一批中国女性做了对比。他们的分析显示了这两批女性研究对象之间在2-型糖尿病的判别性元基因组标记物上的差别，说明元基因组预测工作对于被研究人群的年龄和所在地域可能是有特异性的。

最近被定性的“先天淋巴细胞”(ILCs) 在功能上可被划分成三类。第一类的ILCs 产生干扰素-γ；第二类的ILCs 表达白介素-5、白介素-13和双调蛋白；第三类的ILCs 产生白介素-17A和白介素-22。ILCs在适应性免疫存在时的功能及它们影响适应性免疫细胞反应的潜力在很大程度上是不知道的。现在用小鼠所做的一项研究显示，第三类的ILCs处理和呈现，并通过一个依赖于“MHC-class-II”的机制控制CD4+ T-细胞对小肠共生菌的反应。这一发现也许有助于了解与对共生菌的炎性宿主免疫反应相关的人类慢性病的病理。

有关格陵兰和南极冰层减少速度的结论

在2007年，“政府间气候变化专门委员会”未能对冰层通过动态过程（如因冰下水文活动的变化而发生的冰加速）对海平面上升的贡献做出一个估计。这个问题，再加上来自卫星观测工作的成熟数据流，导致了大量研究工作的进行。Edward Hanna等人回顾了过去六年有关冰层物质平衡变化的研究工作，得出结论认为：来自格陵兰的冰层加速消失是一个可靠的发现，但来自南极洲的冰层消失可能远低于人们以前所想的。

猎豹被普遍认为是陆地上跑得最快的动物，所报道的最快速度为每秒29米。然而，人 们所做过的精确测定极少，而且只是在罕见的情况下才记录到其速度比作为赛狗的灰狗速度(18 m s?1)更快。现在，来自英国皇家兽医学院的一个研究小组与“博茨瓦纳捕食性动物保护信托”合作，采用含有GPS和惯性测量单元的特制跟踪项圈来捕捉在野 外狩猎的猎豹的运动动态。他们观察到的最高速度是25.9 m s?1 (每小时93公里)。大多数捕猎活动只涉及中等速度，它们的成功依靠的是力量、加速度和灵活性的组合。封面图片：一只猎豹在追赶猎物，地点在坦桑尼亚“塞 伦盖蒂国家公园” (Winfried Wisniewski/Corbis)。

姐妹染色单体在分裂中的命运

在 用一种具有单染色体分辨率的CO-FISH方法所进行的实验中，Yukiko Yamashita 和 Swathi Yadlapalli发现，性染色体（而不是常染色体）的姐妹染色单体在果蝇雄性生殖细胞 (GSCs) 的非对称细胞分裂过程中是被非随机分离的。姐妹染色单体分离在GSC过度增殖过程中和在“去分化的”GSCs中被随机化。鉴于这些发现，作者提出：非随机 姐妹染色单体分离不大可能像以前人们所提出的那样保护所谓的“不朽链”（immortal strand），以避免发生由复制诱导的突变。

牙齿钡含量是灵长类断奶年龄的一个标记

断奶是任何哺乳动物（尤其是人类）生命中的一个关键时期，断奶较早可以让妇女在较短时间内生更多孩子。因此，早期断奶的形成有可能对“智人”的演化和成功产 生过深远影响。此前，人们一直不能比较准确地从化石确定断奶的年龄，但Manish Arora及其同事在这项研究中发现，牙釉质中的钡-钙比例是人类和猕猴哺乳期的一个可靠标记。 钡含量在哺乳期升高，在断奶时突然降低。对来自一个保存完好的比利时“尼安德特人”的一颗牙齿所做的研究，显示了完全进行母乳喂养（哺乳）的时期和接受混 合饮食的时期的时间长短以及一个非常早的断奶年龄——只有大约14个月。

白介素-1α在自体炎性中所起作用

在 编码酪氨酸SHP-1的Ptpn6基因中携带一个错义突变的小鼠，自然出现一种“自体炎性综合症”，它类似于人类的“嗜中性粒细胞性皮肤病”。在这 个模型中，Lukens等人定义了一个新颖的“RIP1激酶和白介素-1α依赖型自体炎性通道”，该通道需要NF-NB，并由SHP-1控制。这项工作凸 显了白介素-1α在自体炎性中所起的关键作用，也表明：白介素-1α的治疗性中和可能会对治疗自体炎性疾病有好处，而又不会干扰由白介素-1β介导的反 应。

蚊子传播媒介在疟疾感染中的作用

疟 疾寄生虫依次通过啮齿类、灵长类或人类宿主会增加寄生虫的毒性。其意义是，媒介传播改变毒性，但关于这一点的直接证据却一直都没有。在这项研究 中，Jean Langhorne及其同事发现，蚊子传播内在改变“无性血液阶段”的夏氏疟原虫，后者又会引发被改变的宿主免疫反应。作者提出，疟原虫在蚊子媒介中的改 变可能是在疟原虫生命周期多个阶段起作用的各个调控过程综合作用的结果。这项工作凸显了传播媒介、疟原虫和哺乳动物免疫系统之间的相互作用在疟疾发病中的 重要性。对这种三角关系的彻底了解，可能会为疫苗设计提供新的选择。

Ben Blencowe及其同事发现，“盲肌样RNA结合蛋白” MBNL1 和 MBNL2是在胚胎干细胞和其他细胞类型之间被以不同方式调控的另类剪接事件的负调控因子。来自几个方面的证据表明，它们参与“胚胎干细胞样另类剪接模 式”的调控。作者还发现了在成纤维细胞重新编程为诱导多能干细胞过程中的一个调控作用。

始祖鸟在进化史上的地位得以恢复

过去二十年在中国有关长羽毛兽脚类恐龙的发现，使我们对鸟类演化及飞行起源的认识发生了巨大改变，其中包括这样一个观点的提出：著名的始祖鸟化石与现代鸟类的祖先也可能还有一些距离。现在，随着另一只像鸟类的恐龙在中国辽宁省“髫髻山组”（中-晚“侏罗纪”）的发现，始祖鸟又回到了其应有的位置。新的系统发生分析恢复了始祖鸟作为一种早期分化的“鸟翼类”的地位，也重新将“伤齿龙”确定为“鸟翼类”的姐妹类群。这些结果与中-晚“侏罗纪”鸟类在亚洲的早期分化以及鸟类靠拍打前肢来飞行的行为的单一起源观点是一致的。

HIV-1怎样引起细胞死亡

人们知道，CD4+ helper T-细胞（重要免疫调控因子）会被HIV-1感染清除，但该病毒是怎样引起细胞死亡的却一直不清楚。在这项研究中，Gary Nabel及其同事发现，HIV-1结合是触发CD4+ T-细胞死亡的必要和充分条件，其结合通过“DNA-依赖性蛋白激酶” (DNA-PK) （DNA修复机制的一部分）的激发以及p53的磷酸化来触发细胞死亡。这项工作也许可帮助解释病毒库在被HIV感染的患者身上是怎样建立的，并且也表明：用“整合酶”或DNA-PK抑制药物来治疗也许能延长CD4细胞的存活时间和延迟艾滋病的发展。

紊乱核心蛋白中变构相互作用的调控

细胞功能依赖于错综复杂的信号作用网络，这些网络包含多个蛋白信号作用核心，它们与几个合作伙伴发生相互作用，来调控多个下游信号。对这样一个核心（即腺病毒“早期区域1A” (E1A) 致癌蛋白）所做的这项研究，利用新颖的单分子FRET测定来克服整合问题，直接探测E1A与两个关键合作伙伴的变构相互作用。这些结果显示了一个引人注目的合作性调制方式，它是由多种相互作用及E1A相互作用主题（interaction motifs）的有无调控的。变构相互作用的这样一种调制方式，可能是内在紊乱的核心蛋白（hub proteins）的一个共同特征。

神经退化疾病的治疗目标

大脑中突变蛋白（有时或是野生型蛋白）的毒性积累是遗传性神经退化疾病病理的一个常见原因。减少这种积累可逆转疾病表现型。Huda Zoghbi及其同事制定了一个“交叉物种基因筛选策略”，用来识别有可能降低“ataxin 1”（“1-型脊髓小脑性共济失调”致病蛋白）水平的药物作用目标。该策略揭示了多个治疗目标 (RAS–MAPK–MSK1)。当这些目标被抑制时，它们可降低“ataxin 1”水平，抑制其在人类、小鼠和果蝇身体中的毒性。

Gumby蛋白是线性泛素特异性“去泛素化酶”

小鼠的gumby突变与胚胎中致命的血管生成缺陷有关。Sabine Cordes及其同事发现，gumby基因编码一种“去泛素化酶”，这种酶专门识别和分解线性泛素链；他们还发现线性“泛素化/去泛素化”与Wnt信号作用和血管生成有关。在人类中，染色体5p15.2上含gumby的删除与在“cri du chat综合症” (CdCS) 患者中所观察到的智力迟钝和颅面异常有关。虽然gumby并不是惟一被删除的基因，但它也许通过其对线性“去泛素化”的影响来促成一些CdCS症状的出现。这项工作说明，gumby基因及调控“去泛素化-泛素化”平衡的相关通道对于抗血管生成疗法可能会有意义。

先天免疫系统检测细胞溶质DNA、发布有关其信号的机制，是人们有浓厚兴趣的一个研究课题，因为它是检测入侵的细菌和病毒的手段。细胞溶质DNA已知通过DNA传感器“cyclic--AMP synthetase (cGAS)”的激发来诱导I-型干扰素；cGAS催化一个“环状二核苷酸”的合成，后者又激发一种名为STING (stimulator of interferon genes) 的蛋白。Karl-Peter Hopfner及其同事发表了cGAS的一个C-端碎片本身、在与UTP形成的复合物中、以及作为一个DNA–ATP–GTP复合物的晶体结构。在本期的一篇补充性论文中，Veit Hornung及其同事发现，cGAS的产物不同于以前被定性的“环状二核苷酸”。相反，它是一种“非正统”的“环状二核苷酸”，在鸟苷和腺苷之间有一个2′–5′联系。cGAMP (2′–5′) 的这种两步合成可能会成为用于治疗自免疫疾病的、以cGAS–STING轴心为作用目标的特定抑制药物的开发工作的一个核心。

火星上有一条南北分界线。约占火星面积60%的南部高地有很多陨石坑，而北部低地陨石坑较少，且地质年龄较轻，地壳较薄。对火星南北两半球的这种差异，有两种人们乐于接受的解释：地幔对流或巨大撞击，但几乎没有证据来区分这两种理论解释。本期Nature上有三篇Letters论文，为"巨大撞击"模型提供了支持。Marinova等人对形成南北半球之分的撞击进行了动态模拟，其结果表明，这种南北半球差异的形成源于一次巨大撞击的可能性是存在的。对研究人员认为最有可能出现的撞击条件所作的一次模拟图片发布在本期Nature封面上：该图片是撞击后大约30分钟的情形，图上的颜色代表内部能量。Andrews-Hanna等人利用引力和地形数据对Tharsis火山下面的南北半球分界线进行了测绘，发现了一个椭圆形边界，这与南北半球之分源于一次倾斜的巨大撞击的推断是一致的。Nimmo等人利用数值模拟发现，一次垂直撞击以及一个大小正合适的地壳空腔的形成，可以解释所观察到的地壳破坏及北半球低地地壳的形成。

晚泥盆纪鱼类向四足动物的过渡

在晚泥盆纪（距今大约3.60亿年前）动物从水里向陆地的过渡，以著名的早期四足动物Ichthyostega 和Acanthostega以及与四足动物一样的鱼类Tiktaalik为标志。但很多其他形式的动物也已被发现，只是因为它们比较零碎而不太为人们所知。来自拉脱维亚晚泥盆纪的Ventastega curonica就是其中之一。对最近发现的材料所作的一项新的分析显示，Ventastega像Tiktaalik和Acanthostega之间的一种简单的中间体，其颅骨形状像一种早期的四足动物，但比例却更像一种鱼类。但是，问题并不那么简单，这是由于早期四足动物具有意想不到的形态多样性，也是由于它们最初的分化要早于人们过去所认为的这样一个事实。

一种新型双催化对映选择性反应的有效性，因在无保护性官能团的情况下diterpenoid cyanthiwigin F（一种海洋天然产物，最初是从海绵Myrmekioderma styx中分离出来的）的快速合成而得到验证。双催化对映选择性反应，有可能通过在同一分子框架内不同点上创建几个立体中心，来在一个反应步骤中合成具有立体化学性质的复杂分子。Cyanthiwigin F的9个合成步骤中关键的一步是，将外消旋和内消旋非对映体转换成具有极好的对映体过量值的一种在合成上有用的中间体。

热带海洋边界层的臭氧光化学破坏

对流层臭氧是一种重要的温室气体，同时还影响空气质量、大气化学成分的光化学处理及生态系统的维持能力。过去150年间，对流层臭氧含量的增加导致了显著的气候波动，所以我们需要对控制对流层臭氧预算的因素有一个全面了解。热带海洋边界层是全球最重要的臭氧损失区域，这是由于该区域具有很高的水蒸气含量、很高的太阳辐射水平和很大的地理范围。对该区域的表面大气观测工作极少，因此，来自热带北大西洋佛得角天文台的一组新的全年观测数据集就显得非常重要。这些观测数据显示，热带海洋边界层的臭氧光化学破坏速度比当前的全球模型所预测的结果大约大50%，而且这种破坏是由卤素化学反应引起的。

昆虫也具有"空间工作记忆"功能

一个复杂环境中视觉方向的确定，需要对环境中所存在的不同目标的位置有一个记忆，以防它们暂时到了视线之外。脊椎动物具有这种功能，被称为"空间工作记忆"，这是一种至少持续几秒钟的工作记忆形式。Neuser等人通过利用一种虚拟现实环境向走动的果蝇呈现虚拟目标发现，昆虫也具有这种功能。将正在前往一个隐藏目标的果蝇引开，它们能在一个目标被移走之后几秒钟记住该目标的位置。这个过程中所涉及的神经元是GABAergic环神经元。

一些个体在完成有具体目标的任务时能够比其他个体更成功地获得奖励，但有可能调控这种以奖励为目的的学习活动的神经变化却不是很清楚。Tye等人训练大鼠来自己管理一种蔗糖奖励，发现奖励学习依赖于杏仁核（大脑中一个对情绪学习很重要的区域）中增加的活动及突触力量。不同动物所达到的学习水平与突触力量增强的程度有很强的关联。增强对奖励学习过程中大脑变化的了解，将有助于为自然奖励学习缺陷或失常的奖励学习症状如药物上瘾或饮食失调等制定治疗干预方案。

生殖行为（reproductive behaviour）是指动物产生与培育下一代的行为。动物通过生殖行为将其基因转输给下一代，许多动物还培育幼体直至能独立生存。

营有性生殖的物种有性别或的区别，发育到一定时期，生殖器官成熟方出现生殖行为。生殖行为的表现形式千差万别，又可分为几个阶段，如迁徙、占域、寻偶和求偶、交配、受孕、产出下一代等，内容极为丰富。是生殖行为的继续或不可分割的一部分。有些动物尤其是低等动物，产出下一代后即弃之不顾，任其自生自灭；而许多动物尤其是高等动物，亲体对幼体照顾周到，但当幼体发育到能独立生活时便将其逐离（如狐）。

在引诱异性、交配、育幼等过程中，动物利用视、听、嗅、味及触角信号来传递信息。在生殖形式、交配制度、受精后的行为等方面，不同的动物采取了不同的策略。