3月10日《自然》杂志精选
时间:2017-12-07

  3月10日,“自然”杂志精选 - 新闻 - 科学网

  CRISPR Cas9基因编辑工具的发展使分子生物学发生了革命性的变化。这个工具用于改变病毒,细菌,动物和植物的基因组,有可能揭示基因组组织的秘密,对抗疾病,改善作物和培育定制宠物等等。所有这些都给需要处理的监管机构带来了一个令人恐惧的伦理问题,而这个方法已经被用来改变人类胚胎的基因组,这更加复杂。 “自然”这个关于CRISPR Cas9现状的调查提出了这样一个问题:我们想要一个经过基因编辑的世界是什么样子的?

  大脑导航甚至在睡眠期间也不会停止

  数十年的研究表明,哺乳动物的导航系统(以海马为基础)在运动过程中跟踪动物的位置。然而,过去,当动物停止移动时,大脑是否跟踪并停止追踪尚不清楚。这项研究表明,大脑跟踪它在哪里,无论是在运动还是休息,Loren Frank和他的同事在海马CA2区域发现了一组独特的海马神经元,它们不仅传输关于当前位置的信号清醒时,还要睡觉。

  证明Majorana模型存在的新证据

  Fermions有三种已知的基本类型:Dirac,Weyl和Majorana。以前和最后两个都没有被观察到,但是在凝聚体系统中发现了Weyl和Majorana模式存在的证据。特别是,已经在半导体超导体纳米线器件中发现了Majorana模式特征,由于过去已经预测到非平凡的拓扑性质,引起了人们的极大兴趣。 Charles Marcus及其同事提供了证明Majorana模型在这些器件中可靠存在的下一个证据,即通过增加纳米线长度以能量分裂抑制的形式指数保护Majorana模式。这些发现为控制Majorana模型和确定拓扑性质的下一步打开了道路。

  二氧化碳被用作化学原料

  认为温室气体二氧化碳可以用作化学原料是有吸引力的,但往往不切实际。虽然它容易与以碳为中心的亲核试剂反应,但生成亲核试剂需要高能量进入。但是现在,受催化碳固定的RuBisCO酶的启发,Aanindeeta Banerjee等人显示在中等温度下包含碱金属的熔融盐能够在碳酸盐帮助下形成非常弱酸性的CH键。有效地发生羧基化。该化学反应的潜力通过将由不可食用的生物质容易地制成的2-糠酸转化为呋喃-2,5-二羧酸的有用的原始化学来源来证明。

  气候敏感的生态系统被发现

  气候变化研究的一个关键问题是如何识别对气候变化最为敏感的生态系统。该研究利用2000年2月至2013年12月间收集的MODIS卫星资料,建立了一个新的评估指数 - 植被敏感度指数,该指数衡量生态系统对三个关键气候变量温度的影响:水资源可得性和对外部力量的响应云。该指数可用于在高空间分辨率的全球范围内识别生态系统的弹性状态(或弹性状态)。在北极冻原,北方热带雨林和热带雨林,高山地区,中亚热带草原和南亚北美和南美东部,南美东部的卡廷塔格落叶林以及东部的东部地区,都有对气候变化敏感的地区。澳大利亚显然存在。

  性使自然选择更有效率

  解释有性繁殖昂贵而无处不在的这一事实是进化生物学中一个众所周知的问题,长期以来一直难以管理。理论和实验研究都提出了各种机制,如减少克隆干扰或减少不健康变异搭便车的能力。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的实验进化为模型系统,Michael Desai及其同事比较了有性和无性种群适应性的序列级动态。他们发现有性生殖通过减少有益突变之间的克隆干扰来改善适应性,并改变由自然选择所固定的突变类型。最终的结果是有性生殖加速了适应过程,使得自然选择更有效地从有害突变中分选出有益的突变。

  (田田/编译更多信息请访问www.naturechina.com/st)

  “中国科学”(2016-03-21第二版国际)