1月6日《自然》雜志精選

　　國際純化學與應用化學協會（IUPAC）和聯合國教科文組織（UNESCO）將2011年定為“國際化學年”，所以Nature雜志新年第一期便是以化學為主，該學科從很多方面來講都是中心學科，是物理學家和生物學家的一個至關重要的資源。在本期的評論文章中，George Whitesides和John Deutch認為，研究型化學目前正處在十字路口。他們說，維持現狀是不可以的，要解決新問題，化學便需要在其研究項目的選擇上、在對研究項目如何組織方面更勇敢一些。本期Nature還請十位著名化學家進行了回顧和展望：是誰啟發了他們選擇化學；下一個十年的學科重點是什么。Philip Ball所談的內容是化學鍵；Richard van Noorden介紹了化學上的重要成就之一——在過去25年興起的引人注目的碳化合物。但富勒烯、碳納米管和石墨烯等還有多長時間才能進入我們的日常生活？Katharine Sanderson介紹了綠色化學運動所經歷的波折。

　　關聯研究以前曾將EphB2受體與阿爾茨海默氏癥聯系起來。作為調控多種生物功能的酪氨酸激酶受體大家族的一員，它在這種疾病中所起作用過去仍不清楚。現在，Cissé發現，淀粉質-寡聚物與EphB2相互作用，觸發其降解。EphB2調控NMDA-型谷氨酸鹽受體，它在正常小鼠中的耗盡會降低NMDAR電流和影響“長時程增強效應”，二者對于記憶信息都很重要。在一個小鼠阿爾茨海默氏癥模型中，提高EphB2水平可以改進記憶，表明提高EphB2水平或功能對阿爾茨海默氏癥可能有治療價值。

　　“凌日”的“熱木星”WASP-12b在一個圓形軌道上繞一顆比太陽稍熱一點兒的恒星運轉，與恒星的距離僅為0.023個天文單位（AU），從而使其成為已知最熱的太陽系外行星之一。對WASP-12b白天一邊多波長光度測量結果所作的一項分析，顯示該行星有一個富含碳的大氣層，其中一氧化碳含量豐富。與模型預測相比，其大氣中沒有水蒸氣，但甲烷含量要多兩個數量級。另外，其大氣層中也沒有強烈的逆溫或一個顯著的平流層，這個現象向關于此類太陽系外行星的現有理論提出了挑戰。

　　“穆氏擬態物種”是有毒的或不好吃的潛在獵物物種，它們與其所模仿的物種并不是密切相關，但卻形成了相似的警告色，以遏阻它們共同的捕食者，這種本領是在該過程中通過數量上的優勢形成的。在“競爭性排他”有利于一個擬態物種而以其他擬態物種為代價的情況下，不清楚這個效應是否足以維持它們的共存。Martin Taylor及其同事在關于一組物種豐富的熱帶鯰魚類群中的“穆氏擬態”的一項研究中研究了這個問題。利用形態測定和穩定同位素分析，他們發現，擬態物種并不占據相同的生境，所以它們并不直接競爭食物，這樣便能解釋它們的共存能力。

　　生物多樣性和生態系統功能之間的正比關系已牢固確定，但這種關系的具體情形卻會有所不同。將實驗演化與生物多樣性—生態系統功能實驗結合起來的一項研究，可幫助提供這方面的詳細情況。研究人員生成了20個海洋細菌物種，以便讓它們適應少量資源（專性物種）或很多資源（廣譜物種），并能夠對由這些菌種構建的群落的生物多樣性進行操縱。結果證明，專性物種的群體平均來說生產力更高，因為它們能夠利用環境的異質性，但專性物種對于“生物多樣性—生態系統功能曲線”斜率的貢獻更大。這項工作為決定物種滅絕所產生的功能后果的進化史首次提供了實驗證據，并且對于保護策略方面的工作也有參考價值。

　　隱藏在當今活生物的現代基因組中的，是古代生物地化事件留下的印記。Lawrence David和Eric Alm建立了用來重構古基因組的一個新算法，該算法將橫向基因轉移的混淆效應及系統發生上的不確定性考慮了進去。將這個算法應用于來自當今生物的約10萬個基因序列，他們發現了地球歷史上重大事件的遺傳印記，包括開始于距今25億多年前的氧含量的逐漸升高，以及以前沒有報道過的、發生在太古代（在距今超過20億年前的“寒武紀大爆發”之前）的雖然短暫但卻巨大的遺傳多樣性增加。

　　端粒（染色體末端的保護性端部）的喪失引起組織萎縮和其他損傷。越來越多的證據表明，端粒缺陷是與年齡相關的器官衰竭和疾病的一個推動因素。現在，Ronald DePinho及其同事發現，小鼠中內生端粒酶的激發會延長端粒，降低DNA損傷信號作用，使沉寂的培養物中的增殖恢復，并能消除包括大腦在內的很多器官中的退行性表現型。因此，以恢復端粒酶完整性為目標的再生策略也許能延緩、阻止或逆轉與年齡相關的組織退化，盡管正如本文作者們所指出的，延長的端粒酶激發或應用在后天的生活中有可能誘發癌癥。