3月6日《自然》雜志精選

　　橄欖石怎樣變形

　　橄欖石是最豐富的上層地幔礦物質，同時在一系列熱力學條件下也是最“軟弱”的，所以它在應力下的變形是對地幔行為的一個重要約束條件。Patrick Cordier等人發表了關于橄欖石聚集體變形的一個模型，它將旋轉缺陷(被稱為“旋錯”)的運動也包括在內，這是在以前的地幔流變學研究中被忽略的一個因素。作者的結論是，這種“旋錯”運動有可能為描述橄欖石中的“塑流”提供所缺失的機制，這將使研究人員能夠對上層地幔的流變學進行從原子尺度到大尺度地幔流的多尺度模擬研究。

　　流感病毒未來演變預測方法

　　Marta Luksza和Michael Lassig提出預測流感病毒未來演變的一個計算方法。他們根據來自以前全部毒株的種群—遺傳數據建立了關于流感血凝素蛋白的一個適應性模型，該模型使其能夠預測當前進化枝的未來演變。這一計算模型有望改進對疫苗株的選擇。

　　多功能硝酸鹽轉運機制

　　土壤中的硝酸鹽(植物生長的一種主要營養物)水平可以相差巨大。因此植物需要一個多功能機制來從環境中獲取硝酸鹽。在模型植物擬南芥中，雙親和性轉運分子NRT1.1能吸收一系列不同濃度的硝酸鹽，根據一個關鍵的蘇氨酸殘基的磷酸化狀態從低親和性模式向高親和性模式切換。《自然》雜志上發表的兩項研究描述了全長度NRT1.1的晶體結構，為了解這種轉錄后修飾怎樣在低親和性和高親和性狀態之間切換該轉運分子提供了信息。

　　言語處理的雙側性

　　人們長期認為言語感知和產生是相聯系的，但這種聯系背后的神經機制以及其中任何一個功能的半球單側化問題仍不清楚。在這項研究中，Bijan Pesaran及同事揭示，感覺運動轉變是雙側發生的，因而說明存在一個有關言語的雙側感覺—運動系統。這與單側化至左半球的高等級語言過程形成對比。

　　老樹為什么重要

　　老齡林和它們的葉子比新森林固氮量小，但這個規律是否適用于單個樹木?這項研究利用對超過 400個樹種所作的一項全球性分析顯示，它并不適用。相反，較大和較老的樹要比較年輕和較小的樹更快地積累碳。這一點可以通過將隨著年齡增長葉子數量增加和森林密度降低考慮進去之后而在其他層面上所產生的效應得到解釋。大樹的快速生長意味著，相對于它們的數量來說，它們在森林對陸地碳循環和全球氣候系統的反饋中可能會發揮一個與其數量不相稱的重要作用。

　　將弱無線電波轉化成激光信號的新方法

　　從醫學成像和射電天文學到導航和無線通信的很多應用都依賴于很弱射頻微波的忠實傳輸和檢測。在這項研究中，Eugene Polzik及同事演示了這一領域的一個全新功能——利用一個納米機械振蕩器將弱的無線電波轉化成激光信號。該振蕩器(由氮化硅制成的一種膜片)能同時與從其表面發射的無線電信號和光耦合，這一特點被用來以達到量子極限的靈敏度將無線電信號作為光相移來測量。與現有檢測器相比，這種方法的優勢是能在室溫下工作，所產生的信號也可以被輕易傳輸到標準光纖中。

　　紫外線誘導的黑素瘤轉移

　　紫外線(UV)輻射已知誘發黑素瘤，但UV輻射是否會以及怎樣通過其對微環境的效應來間接影響黑素瘤發病卻不清楚。在這項研究中，Thomas Tuting及同事發現，讓小鼠以一種模仿輕度曬傷的方式接觸UV輻射，會促進黑素瘤轉移。它是通過誘導染色質蛋白HMGB1從受損皮膚細胞的釋放來起這種作用的。HMGB1誘導炎癥，后者又促進血管生成和黑素瘤細胞遷移和轉移。作者發現，在這一模型黑素瘤中，細胞是在一個被稱為“血管向性”的過程中沿血管的“管腔側”擴散的，這個過程已在患者身上被觀察到，但迄今尚未從機制上得到解釋。

　　細胞通過重新編程來更新

　　環形染色體是結構畸變，經常與出生缺陷、智殘和生長遲滯相關。Shinya Yamanaka及同事從包含具有大刪除的環形染色體的患者成纖維細胞獲取了人“誘導多能干”(iPS)細胞，發現重新編程的細胞失去異常染色體，并通過補償性“單親二體”機制復制野生型同源染色體。因此，iPS細胞具有清除受損非常嚴重的染色體的內在功能，后者具有涉及數百兆堿基DNA的環形結構和刪除。作者提出，細胞重新編程也許發揮一個與人們所熟知的非常不同的功能，充當一個“染色體治療”手段，來逆轉細胞中涉及很多基因的功能喪失連同涉及環形結構的大規模畸變。