10月21日《自然》雜志精選

　　世界上一半以上人口生活在城市。這樣大的人口密度是世界上一些最大問題的溫床，如污染、貧困、疾病和犯罪等。然而，有些時候人類在城市里才能處于最佳狀態。正如本期系列特寫和評論文章所表明的那樣，科學對于城市很重要，城市對于科學也很重要。城市是世界上最頂尖大學的所在地，而科學也在幫助解決一些主要的城市問題。如果城市在將來要實現可持續發展，那么很多領域的科學家將需要為此作出重大貢獻。

　　自從第一個真核細胞在距今大約40億年前從原核生物起源以來，原核生物幾乎沒有表現出要形成更大復雜性的傾向。相比之下，真核細胞構成所有復雜多細胞生物的基礎。所有真核細胞要么有線粒體，要么曾經有但后來失去了，所以線粒體和真核細胞的起源也許是同一事件。為什么它如此有優勢呢？Nick Lane和William Martin提出，通過使氧化性磷酸化能在內部膜的很多地方進行，線粒體基因的幫助使可以表達出來的基因數量增加了20萬倍，同時也使新的蛋白折疊、蛋白互動和調控級聯的數量大大增加。

　　地球的漫射極光（從地面上幾乎是看不到的）是1971年從Isis-2衛星的圖像中作為“卵形極光”周圍一個很寬的光環被發現的。漫射極光是高緯度夜間上層大氣的主要能量來源，而關于引起為它們提供動力的等離子體層電子的散射損失的機制，多年來一直存在爭議。人們曾提出兩類截然不同的磁性層等離子波：靜電電子回旋加速諧波和由穿過地球磁場的電子產生的“Whistler-mode ‘chorus’”波。Thorne等人報告了對衛星波數據所作的一項分析，其結果顯示，“chorus”的散射是最強烈漫射極光沉降的主導性原因。

　　電泳是指帶電擴散粒子相對于一個均勻電場中一種流體的運動。它被廣泛用作一種分離手段，經常以水（一種各向同性流體）作為一個直流電場中的載體。現在Lavrentovich介紹了這種方法的一個變種：“液晶電泳”，它在新型顯示技術、新穎的分離技術、以及微型電動機等等領域可能會派上用場。這一新方法用一種各向異性流體作為載體，它是一種“向列（線性）液晶”，能讓帶電粒子和不帶電粒子以完美的對稱性在交流或直流電場中運動。采用交流電場在一些應用中有實際優勢。這種新型電泳是粒子周圍液晶趨向的改變引起的，而不是由粒子本身上發生的一種效應引起的。

　　全球水循環（包括蒸發蒸騰在內）的加速，被認為是全球變暖對地球系統所產生影響的一個關鍵指標。蒸發蒸騰指的是通過蒸發和植物呼吸的綜合作用從地球的地表向大氣層運動的水。Martin Jung及其同事利用一種由數據驅動的機器學習方法和一套基于過程的模型發現，在1982年和1997年間，蒸發蒸騰隨全球變暖穩步增加。但從1998年以來，這種增加趨勢平緩了下來，很可能是南半球（尤其是非洲和澳大利亞）土壤水分供應的局限性所造成的一個結果。至于這是一種自然氣候變化的構成部分，還是陸地蒸發蒸騰從長遠來講將會更多受到供應限制的一個氣候變化信號，仍然有待觀察。

　　為確保雌性動物不會有多余的X-染色體基因產物，每個細胞中兩個X-染色體中的一個會被抑制。在胚胎生成過程中，這個X-染色體失活（XCI）過程的有印記形式，會在胚胎發育過程大約“四細胞階段”在檢測出父方X-染色體（Xp）上有Xist RNA的表達之后選擇性地將父方X-染色體抑制。之后，XCI的一種胚胎形式會出現在胚胎本身的發育中的胚泡中，隨機地使父方或母方X-染色體失去活性。Shin等人利用小鼠的遺傳研究結果發現，“Rnf12/RLIM泛素連接酶”的母方沉積在最初過程的啟動中、而不是在之后的隨機X-染色體抑制中起關鍵作用。

　　自從上個世紀90年代起人們就已經知道，霍亂弧菌（Vibrio cholerae）中的霍亂毒素基因見于結合的噬菌體CTX中，這個噬菌體位于霍亂弧菌與“toxin-linked cryptic（TLC）”相鄰的基因組中，后者是一個功能未知的染色體DNA成分。現在，TLC被發現相應于TLC的基因組，它是一個“衛星細絲噬菌體”，利用第三個細絲噬菌體（fs2）的形態發生基因形成感染性顆粒。通過重建導致噬菌體DNA被獲取的事件和將這些事件與流行性菌種的基因組相對比，Hassan等人建立了一個模型，該模型反映惡性霍亂弧菌是怎樣演化為成功的人類病原體的。