12月18日《自然》雜志精選形成碳碳鍵有簡單路徑

　　 形成碳—碳鍵的一條簡單路徑

　　這篇論文報告了一個新型碳—碳鍵形成反應的研究成功，該反應使得人們能夠簡單地生成以前要么不可能獲得、要么難以獲得的分子。該反應利用一種簡單的鐵催化劑和一種廉價的硅烷通過異原子取代的烯烴與缺電子烯烴之間的相互作用來形成高度取代的碳—碳鍵。作者介紹了超過60個這一反應的例子，覆蓋一系列不同的基質。這一反應對于包括聚合物、染料和藥物及半導體在內的有機化合物的設計有參考意義。

　　無國界生物多樣性保護

　　保護區的設立旨在減輕人為因素如生境喪失對生物多樣性造成的壓力。為此，一個國際認同的目標是，到2020年，將保護區網絡擴大到覆蓋世界陸地面積的17%。但生物多樣性在不同國家和不同生境之間是不均勻分布的，這便提出了應當對哪些區域予以保護、以產生最大效果的問題。Federico Montesino Pouzols等人發現，通過國際協調行動將保護區網絡擴大到17%這個目標，可能會使受到保護的物種分布范圍和生態區平均增大三倍。然而，在某個國家內所進行的優化效率就要低很多。而且，如果將所預測的2040年以前的土地利用變化和由此造成的生境喪失考慮進去，要維持當前的保護水平將是不可行的，超過1000個瀕危物種的分布范圍將會減小50%以上。因此，作者提出，要實現有效的生物多樣性保護，土地利用政策和保護區決策必須在國際層面上予以協調。

　　AUTS2在神經疾病中的作用

　　多梳類蛋白（它們在發育過程中維持基因抑制）包含兩種主要復合物（PRC1和PRC2），具有截然不同的酶活性。一些PRC1復合物與“自閉癥易感性候選基因-2”（AUTS2）有關，這是在神經疾病中經常被破壞的一個基因。在這項研究中，Danny Reinberg及同事發現，AUTS2賦予PRC1一個出乎意料的轉錄激發功能，PRC1 AUTS2復合體調控神經基因。小鼠中樞神經系統中Auts2 位點的刪除導致發育缺陷。正常腦發育期間AUTS2在調控PRC1活性中可能起一個關鍵作用。

　　甲型流感病毒聚合酶的完整結構

　　Stephen Cusack及同事獲得了包含亞單元 PA、PB1和PB2、結合到其病毒RNA啟動子上的完整流感聚合酶的晶體結構。在兩篇論文的第一篇當中，他們發表了來自一個蝙蝠特有的甲型流感病毒的聚合酶的結構，這種流感病毒在演化上與人類/禽類的甲型流感病毒相似。第二篇論文介紹了來自乙型流感病毒一個人類分離毒株的聚合酶的結構。這兩個結構一起為流感聚合酶怎樣發揮功能、為不同亞單元彼此怎樣發生相互作用提供了豐富信息。

　　兩個步驟實現多鐵材料的完全磁化逆轉

　　多鐵材料的吸引力在于這樣一個事實：它們的磁性可以利用電場來控制。但存在一個實際問題：熱力學觀點認為，在技術上最希望得到的磁化切換形式（180度的完全逆轉）是被禁止的。現在，John Heron及同事通過理論和實驗都證明，這一明顯根本性的障礙可以通過考慮切換過程的動力學問題被克服。尤其是，他們演示，完全的磁化逆轉可以利用由兩個步驟組成的一個部分切換事件序列以電的方式誘導產生。這一發現為將電磁切換引入到在技術上有用的納米尺度的低能耗、非易失電磁裝置中提出了可能的途徑。

　　二電子運動的探測

　　雖然兩個或更多束縛電子的協同運動控制所有化學反應，但了解和探測這種電子動態仍有挑戰性。單個電子的運動已以阿秒時間分辨率被觀測到，但關于二電子運動的可比實驗尚未實現。現在Christian Ott及同事發現，氦中兩個關聯電子的動態，可以從以前所未有的高光譜分辨率測出的阿秒瞬時吸收光譜、在一個強度可調的可見激光場存在的情況下重建。利用相同方法做進一步的實驗，預計將能為驗證理論提供基準數據，甚至也許還會使探測居于基本化學反應核心的亞穩電子躍遷態成為可能。

　　蚊子旱季去哪里

　　攜帶瘧疾的蚊子在旱季會消失，但當雨季來到撒哈拉以南非洲時它們則會突然出現。它們在一年中干旱的一半時間里的行為長期以來都像謎一樣。在這篇論文中，Tovi Lehmann及同事報告了對蚊子密度所做的為期五年的考察，其結果顯示了攜帶瘧疾的三種主要蚊子的種群動態的季節模式，然后他們又用這些模式來推斷蚊子在旱季的行為。對兩種蚊子（Anopheles arabiensis 和A. gambiae s.s.）來說，其種群動態與長距離遷移相一致；對第三種蚊子 （Anopheles coluzzii），其種群動態與成年個體在旱季休眠或夏蟄相一致。這些自然史發現為改進瘧疾控制（目前仍是一大公共衛生挑戰）提供了基本機會。