与罕见生长状态有关的基因突变被发现

有一种罕见遗传状态的人，他们的大脑和身躯比正常人的小，但他们的智力基本正常。现在研究人员报告说，这些人携带着影响细胞分裂过程中染色体分离的突变基因。这一发现以及对其他有极端矮小身材个体的基因分析，能为人生长的调控过程提供线索。Anita Rauch和同事找到了与畸形小头Ⅱ型原始侏儒症（简称MOPD II）有关的基因突变。有这种罕见遗传状态的成年人，身高仅1米、头大小相当于3个月的婴儿，但是他们的智力接近正常人。

带有突变的基因是PCNT，它编码中心粒周围蛋白(pericentrin)，这个蛋白质在细胞分裂过程中对拉开染色体的细胞结构的固定起重要作用。虽然这些细胞层次的突变如何影响身体大小的准确机制还有待确定，但有意思的是，其他遗传性小脑症也被发现与细胞分裂的这个方面有关。作者在文章的结论部分推测，来自印尼弗洛里斯岛的小人化石也许代表有这种基因突变的人。

蝴蝶用蚂蚁抚养幼虫

一篇报告解释说，丹麦一些地区的美丽蓝色Alcon蝴蝶欺骗蚂蚁来抚养蝴蝶幼虫，而不是蚂蚁自己的幼虫，因为这些蝴蝶幼虫进化出了一种模仿蚂蚁幼虫的外层。这种学名为Maculinea Alcon的蝴蝶是寄生虫，它们危害两种红蚁的健康。David R. Nash和欧洲的共同作者研究了丹麦的几个Alcon毛虫发育的地方。毛虫先在沼泽植物上生长，然后小红蚁(Myrmica rubra）和皱结红蚁(Myrmica ruginodis)把它们搬到自己的窝里。这些蚂蚁不顾自己的幼虫而照顾蝴蝶毛虫。生物学家了解到，这些蝴蝶幼虫对蚂蚁幼虫表皮碳水化学的模拟越接近，蝴蝶幼虫吸引蚂蚁的成功率越高，但是这种模拟在不同的地方不尽相同。文章作者提出，当重新将濒危的Alcon蓝蝴蝶引进野生环境时，需要仔细考虑蚂蚁与蝴蝶这种表皮化学的匹配问题。

海洋热量增加不均匀

研究人员报告说，尽管北大西洋的总体温度在上个世纪中增加了，但是在整个区域的分布并不均匀。这个例子符合全球变暖的总体模式，在科学家能更准确地预测变暖的影响之前，他们需要了解温度变化的空间模式。Susan M. Lozier和共同作者发现，在北大西洋的过去50年中，虽然热带和亚热带的海洋变暖了，但是副极地海洋温度降低了。他们用一个海洋总循环模型解释了这些变化，它们主要与风以及与北大西洋震荡有关。大西洋震荡是海洋压力不同造成的气候现象。研究人员提出，尽管北大西洋温度变化的空间模式不是全球变暖的直接反映，但是它可能有变暖的间接结果，与大气循环的大尺度变化有关。

(郝炘/译，详细内容见www.science.com)

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蚂蚁与树木因失去大型哺乳动物而遭殃


一项新的研究显示，如果东非热带大草原上的大象、长颈鹿及其他食草动物消失，其生态效应可能会一直延伸到该草原上的蚂蚁与金合欢树。“互利共生”指的是两个物种存在相互依赖、双方获利的关系，这种现象在生态系统中是常见的。但是，研究人员现在才开始了解到，一个生态系统中的其他组成成分是如何影响这种相互依赖关系的。

在非洲的热带大草原，至少有4种蚂蚁依赖于合欢荆棘树，这是它们的食物与庇护所，尽管它们利用这些树的方式有所不同。Todd Palmer及其同事将他们位于肯尼亚的研究场所的某些生长有金合欢树的小块土地隔绝起来达10年之久，使大象、长颈鹿及其他大型哺乳动物无法啃食这些树木。结果，那里的蚂蚁的集群规模变小，而另外一种不同种类的蚂蚁成为比其他蚂蚁更占优势的集群。所有这些效应接着导致树木遭到在树干上钻孔的甲虫的更多攻击，并使这些树木的生长与生存都遭到毁损。

冰原普遍存在于超级温室气候中

一项研究显示，即使在海平面很高且海水表面很暖和的白垩纪时期（距今1.45亿年到6500万年前，热带地区海面温度超过97华氏度，如今为84华氏度），这一地球历史上最为温暖的时期之一，也存在着冰川。人们一直以为，在这些极端温暖的时期，地球的两极通常是没冰的。研究人员披露，在距今20万年前的白垩纪最热时期，即在一场极端性全球暖化的事件当中，当时地球上的冰川仍多达现代南极冰原的一半大小。过去有人曾经提出，在这一时期，地球上存在冰川，但有关数据的说服力不足以推翻传统观念。如今，André Bornemann及其国际性研究团队将海洋石灰石的信息与用温度指数测得的海洋温度及冰容量相结合，从而证明当时地球上存在短时期的冰川。本文作者提出，当时地球的南极有冰原存在。

随着文明的进展 计数可变得更为简单

据德国研究人员报道，在某些文明中，随着时间的推进，在应对文化变革时，其计数系统会变得更为简单。一般人认为，随着文明的进化，其计数系统将变得更为复杂，而这些发现与上述观念相左。Sieghard Beller与Andrea Bender对美拉尼西亚和波利尼西亚的4种语言进行了语言学及人类学资讯的分析，而美拉尼西亚和波利尼西亚有一种共同的先祖语言。该先祖语言具有相对较大的一套数字字汇，可用来计数许多对象。而该地区更为新近的语言则使用非常短的或“对象特异性的”计数数列。例如，在某一对象特异性的数列中，描绘100个椰子的字与描绘100艘独木舟的字不同。本文作者解释说，这些简单的计数数列可能是为满足不同的文化需求而发生了进化。例如，它们可能使人们能够记录长距离交易份额的报酬，或作为在缺乏书写符号系统时的一种凭证。本文作者说，他们的发现支持一般人所持有的观点，即语言——例如一种口头计数系统——会影响人的认知能力，包括心算能力。

数百种可能的HIV-1新宿主因子被确认

利用一种对整个基因组所进行的筛检试验，研究人员已经确认了许多HIV（艾滋病病毒）在人体细胞内复制所需的新的人类蛋白。对这些新的宿主因子特性的了解，可以让科学家们针对这些蛋白质而创制新的药物，并帮助他们深入了解HIV感染生物的过程。HIV-1病毒只编码少数自己的蛋白，因此它的生长及存活依赖于多种宿主细胞内的活动。Abraham L. Brass及他的合作伙伴使用能抑制某些特别基因表达的小段的干扰性RNA，发现了他们称之为HIV-依赖性因子的250种以上的人类基因。科学家们将继续研究这些因子，以了解这种病毒是如何通过操纵人类细胞而旺盛地增长。

(郝炘/译，详细内容见www.science.com)

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雌性偏好决定雄性特征



新的研究显示，科罗拉多草原上雄性鸣禽候鸟吸引异性的特征——从艳丽的羽毛到身体及鸟喙的大小——好像每年都在变化，这种变化取决于雌性鸣禽的偏好。迄今为止，研究人员通常假设，雄性禽类外观羽饰进化的驱动因素不会随时间的流逝而变动。但是，一项对彩旗云雀的为期5年的研究颠覆了这一概念。研究人员对这种鸟的配对模式、配偶选择及雄鸟的第二性征进行了分析。他们特别对雄鸟羽毛的5种特征及它们的3种尺寸测量，即：身体颜色、位于尾部及身体其他部位的黑色羽毛与棕色羽毛的比例；翅翼斑大小、翅翼斑颜色；体型大小、鸟喙尺寸及重量进行了追踪监测。与雄鸟身体健康及成功繁殖相关的特征在不同的鸟之间存在着巨大的差异。此外，雄鸟与雌鸟是否配对成功似乎取决于那个季节在雌鸟中流行的羽饰类型。文章作者得出结论，雌鸟可能会因应环境的变化来改变它们的选择，即它们在可获得的资源中通过释出哪个雄鸟可以成为最佳父亲的信号的视觉线索来做到这一点。根据该文章披露，这一研究“可能会大大改变我们对性选择及性征夸张过程的看法”。本文作者补充说，雌鸟对雄鸟性征选择的逆转，似乎“与达尔文地雀中描述的循环自然选择相平行”。随后的研究还必须进一步观察雄鸟中的相互竞争是如何影响雄鸟的羽饰的。

辨识平均状态的脸孔

根据本期Brevium的介绍，一种自动化的脸孔辨识系统在“看”到一张将同一个人的几张照片进行融合后所成就的平均化的影像时，其辨识结果会精确得多。国土安全部、防止犯罪及移民与就业身份查证部门的专家可能愿意使用这种自动化的脸孔辨识系统，以确认作为身份证明的照片。但是，在不同的场景下，现在大多数的辨识系统与人脑辨识脸孔的能力相比仍相差甚远。当Rob Jenkins及A. Mike Burton对一个家谱网站内嵌入的常见的脸孔识别系统进行测试后发现，与该系统辨识单一未融合照片的能力相比，如果让该系统辨识的是某名人的由数张照片融合而成的复合照片的话，其正确辨识的照片数字会显著地增加。该文章的作者说，这些融合的照片在某种程度上“捕捉到了某一个人脸孔上的视觉要素”，使得该机器与人的识别能力不相上下。

彗星尘并非太阳系外物质

由“星尘使命”（Stardust mission）所收集的彗星81P/Wild2的灰尘标本看上去不像是行星间的太空尘粒子。这表明该彗星并非像人们怀疑的那样，是由太阳系外物质所组成的。相反，根据Hope Ishii及其同事的分析，被捕捉到的彗星尘中的硅酸盐颗粒看上去像是来自太阳系内侧小行星带中陨星内的硅酸盐。这些发现为小行星与彗星之间的差别可能并不如以前所想的那样明显提供了更多的证据。研究人员说，由位于同温层的飞机所收集的来自极地冰样本的行星间太空尘颗粒仍然是获取太阳系最早期物质的最佳来源。他们还注意到，某些彗星尘在与Stardust碰撞及被其捕捉时发生了明显的改变，而这一过程应该在进一步的实验室研究中被仔细检查。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

美国西部的供水危机

在过去50年中，研究人员一直在对美国西部的水流的显著变化进行记录。现在Tim Barnett及其同事指出，该地区的河流、积雪及冬季气温在这一时期发生的变化中，有多至60%的原因是人类造成的气候变化。研究人员说：“我们的结果对生活在美国西部的人来说不是一个好消息。”他们提出，这些变化可能使“更改美国西部水利设施成为一种实际需要”。过去半个世纪发生的变化已经意味着山区积雪的减少，夏天河流干涸，且总体上该地区的夏季变得更为干燥。Barnett及其同事在全球及地区性气候模型中对这些水流趋势的分析提示，这些趋势中的大多数都能够被解释为与人类制造的温室气体及气溶胶所导致的气候变化有关。研究人员得出结论：尽管美国西部在过去也经历过自然的潮湿与干燥的周期，但目前的水流趋势与以往的自然变异在时间长短以及变化力度方面都有显著的差别。

2030年遭遇饥饿打击最严重的地方

一项新的研究披露，到2030年，在特别容易遭受与气候有关的食物短缺打击的地区名单中，南亚及南部非洲列在首位。David Lobell及其同事应用作物模型及气候预测对气候变化可能会影响世界上12个没有食物保障地区的作物的情况进行了分析。他们报告说，除非采取预防性的措施，否则，在南亚和南部非洲以及其他地区的多种作物可能会因为气候变化而受到损害，尽管各作物受到的影响会有所不同。一则相关的述评对农业种植者应该如何顺应气候变化进行了讨论，比如，将作物转换成可以更好适应较暖和且干燥气候的品种，或使用肥料，以及使用改良的种子品种。

通往早发性停经之路

Pradeep Reddy及其同事的一项新研究显示，PTEN这种酶通过控制将一种休眠状态的卵母细胞转化为可以受精的卵子的激活过程而使小鼠卵巢中的未成熟卵子不能早熟。在卵母细胞缺乏PTEN的小鼠中，其整个未成熟卵子库可被过早地激活，使其成年后早期的成熟可受精卵子的供应枯竭。研究人员说，这些小鼠的卵巢早衰可能为人类早发性停经机制及类似的不孕症问题提供线索。Reddy及其同事发现，PTEN通过抑制卵母细胞内PI3K的酶途径来控制卵泡的激活，而卵泡细胞是包围未成熟卵细胞的细胞群。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

利用人体发电

一种新型的安装在膝盖上的装置能够在步行者迈步的时候获取其产生的能量，其方式与混合型电动汽车从刹车过程中进行能量再循环相同。志愿者在每条腿装上这一装置后，在几乎没有动用额外能量的情况下，就能够产生大约5瓦的电能。这一电能足以让10部手机同时运作，它也是发展中地区电脑需用电力的2倍。该装置始于一个护膝，而此护膝则连接着一台简单的马达及一个单排挡的离合器系统。6名志愿者戴上这种装置在步行机上缓慢地行走。Max Donelan及其同事对每位志愿者的耗氧量及二氧化碳产生量进行测量，以了解需要耗费多少能量才能驱动这种装置。他们还测量在排挡脱离、锁定在仅反向摆动的位置或进行全速行走时的能量产出。在反向摆动模式下，行走者在不出汗的情况下就可以产生约5瓦的电能。如果在跑步的状态下，一位志愿者甚至产生了54瓦的电能，但是这一额外用力的能耗尚不清楚。在提及有5亿儿童生活在没有电的环境中时，本文的作者表示，也许这种“人体发电”的方法可在偏远地区为电脑提供电能。更为直接的应用是，该装置可能可以帮助驱动机器人肢体，为缺失肢体或手之人所用。这种装置还可能延长植入性胰岛素泵的电池寿命，并减轻战士在野外所携带的负载。研究人员已经尝试利用装在鞋子上的装置及通过将特别背包中的负载上下跃动来获取人体的能量。但是，鞋类发电机仅能产出0.8瓦的电能，而背包装置则很沉重。

生物燃料的弊端

用乙醇及以其他植物为来源的“生物燃料”来取代化石燃料被吹嘘为一种有希望减少温室气体排放的方法。但是，两项新的研究提示，种植生物燃料作物实际上增加了进入大气中的碳量。这两个研究小组都考虑到种植生物燃料作物的间接影响，因为种植这些作物需要清理草原与森林，而这种清理过程将向大气中释放大量的碳，而这些地方现有的植被将发生腐烂或被焚烧。这两项研究是由两个研究小组独立开展的。他们对在多种不同环境中种植生物作物所招致的“碳债”进行了估计，他们还计算了相应的偿还期，即，需要花多长的时间才能使与生物燃料有关的温室气体排放总量比化石燃料所排放的要低。在某些案例中，这种偿还期的时间长短在几十年到几百年之间。但是，文章的作者建议，如果使用废弃的生物质或将生物燃料作物种植在废弃的农田上可能避免招致这一碳债中的大部分。

表亲结婚有更多的孩子

研究人员报道说，在冰岛，发生在第三或第四代表亲之间的婚姻容易比其他的婚姻生下更多的孩子，而这种趋势似乎有某种生物学的基础。以前的研究已经提示，有血缘关系的夫妇比没有血缘关系的夫妇容易生更多的孩子，但是这些研究无法排除社会经济因素——例如在延扩家庭内保有土地与财富的好处——是形成这种差异的原因。Agnar Helgason及其同事对来自冰岛这个世界上社会经济及文化组成最均一的社会的人口统计学资料进行了分析。他们绘制了所有已知的在1800年到1965年间出生的冰岛夫妇亲缘疏密的程度表，并对这些夫妇所繁衍的儿女及孙辈孩子的人数进行了比较。比较的结果显示，如果夫妇存在着第三代或第四代表亲关系，他们在繁衍方面最为成功。这一现象可能反映的是近亲繁衍的弊端与保持某种程度的遗传亲和性的益处之间的一种平衡。

Coltrane是如何吹奏出高音的

您有没有对著名的爵士乐高音萨克斯管演奏家John Coltrane如何吹奏出那些尖利的高音，而邻家血气方刚的萨克斯管演奏者却无法达到这些高音而感到困惑？对专业或业余萨克斯管吹奏者声道的新型的测量方法可能会找到某种线索。研究人员长期以来就对簧管乐器演奏者如何利用声道的共鸣来影响其音高有争论。声道的不同形状会产生不同的共鸣，即对特别音频的放大效果。Jer Ming Chen及其同事将一个装置附着在高音萨克斯管的吹口上，以测量演奏者吹奏时的声道共鸣，他们判定，在大多数乐器的音频范围内所演奏的音高与共鸣之间并不存在简单的关系。但是，专业演奏者在高音声域演奏时，他们声道中的第二共鸣会比业余演奏者调得略为高些。Brevium的作者得出结论，萨克斯管业余演奏者似乎无法用调节这种共鸣的方式——即改变他们声道的形状——使他们能够演奏在这一声域的音高。

中国的气候变化挑战

中国二氧化碳排放率预计在未来的20年中与中国经济一样会突飞猛进地增长。但是，Ning Zeng及其同事在本次政策论坛上说，国际援助可以帮助中国建立更加节省能源的基础设施及碳封存装置与可再生能源。如果气候变化预期发生的话，中国将面临非常艰难的挑战。这种挑战包括在地势低的工业中心发生的洪灾及农业性的河水流域出现的旱灾。目前，中国的能源高度依赖于其巨大的煤储量，每周会有两座新的烧煤火力发电厂服役于高压输电网。但是，文章的作者说，国际碳投资基金可以帮助中国脱离煤而使用清洁能源技术。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

一幅新绘制的有关全世界的地图显示了人类活动对40%的海洋有着很强的影响，海洋中只剩下约4%的地区处于相对原始状态。根据新的研究结果，海洋中受到人类影响程度最大的地区包括东加勒比海、北海及日本领海，而海洋中受到人类影响程度最小的地区为两极附近。这些新的研究结果对海洋保护计划的优先次序应该是有用的。这一高清晰度的全球地图反映了人类对海洋生态系统的17种不同类型的影响，包括人类造成的气候变化，渔业活动及对海洋的污染。Benjamin Halpern及其同事将来自不同来源的数据进行了汇编，并将其输入一个模型，而该模型对海洋的每一平方公里都指定有一个单一的数值。该数值反映的是人类在那个特别地点所引发的正在进行中的总体变化。这些结果显示了海洋中没有一处地方是完全没有被人类活动所触及过的，海洋中大约有1/3的地区受到人类活动的高度影响，而受到影响最严重的海洋环境是大陆架、岩礁、珊瑚礁、海草床及海底山脉。

如何制备多能干细胞

研究人员近来发现，人类及小鼠的成年皮肤细胞可以通过程序改编而成为多能细胞——它们能以与胚胎干细胞类似的方式来产生任何类型的细胞。现在，从事这一工作的研究团队之一又进一步了解了这些被导引的多能干细胞或称iPS细胞在植入体内的时候是如何在不引起肿瘤的情况下进行程序改编的。这是iPS细胞在用于疾病研究或研发人类治疗方法的时候必须解决的一个问题。Takashi Aoi及其同事在通过某逆转录病毒递送到细胞中的基因驱动因子的帮助下，将小鼠成年肝脏细胞和胃上皮细胞进行程序改编而成为iPS细胞。研究人员能够确认这些iPS细胞确实来自成年细胞，而不是来自同一细胞培养中的任何搭便车的未分化的干细胞。研究人员还显示了所用的逆转录病毒无需钻入成年细胞基因组的特别部位，这将帮助科学家避免病毒被整合到容易引发肿瘤的区域。被植入iPS的小鼠在接受了新的细胞之后的6个月仍然没有出现肿瘤。

木星与土星的同属星球

来自11个国家的研究人员发现了两个太阳系以外的行星，它们的质量都比木星要小，它们所环绕旋转的恒星的大小约为我们太阳大小的一半。尽管近几年来人们接二连三地发现了太阳系外的行星，但这些行星中的大多数都是比我们所在太阳系中的巨大星球还要大得多的巨型星球。可是，B. Scott Gaudi及其同事说，新发现的这两个行星及它们的太阳就像是一个在相对大小及轨道分离上按比例缩小的我们的太阳系。这些行星是用一种叫做重力微透镜的技术（即星球的光芒受到行星重力的牵引而发生弯曲或偏离）被探查到的。它们是由重力微透镜发现的第五颗和第六颗新行星。该技术可能显现在整个银河中与我们太阳系大小相近的其他行星系统。

脑受体可能成为治疗酗酒的标靶

根据一项在小鼠及病人身上开展的新的研究显示（这些小鼠和人最近经历了戒除酒精成瘾的治疗），一种对大脑产生的部分行为应激反应有抑制作用的药物可能成为一种治疗酗酒的有效方法。尽管诸如Alcoholics Anonymous等心理社会干预取得了成功，但长期酗酒仍然是一个明显的公共卫生方面的问题，因而，研究人员对研发互补性的药物疗法很有兴趣。注意到应激是酗酒复发的一个激发因素，David George及其同事针对是否能够对神经激肽I受体（NK1R）进行药理抑制来减轻与酒精依赖有关的症状进行了探索（NK1R是脑应激反应的一种介质）。在证明了NKIR遗传缺陷的小鼠比对照组小鼠摄入的酒精要少之后，研究人员在一个小型的设有对照组的研究中，对最近接受戒酒治疗的住院病人给予了某种能够拮抗NK1R的药物，并对其效应进行了调查。

迄今最大规模的对人类DNA多样化的调查

据Jun Z. Li及其同事透露，对来自51个族群938位个人的65万个常见的单字母遗传变异（或单核苷酸多态性，简称SNPs）所进行的新的调查，是迄今为止对人类遗传多样性的最大规模的分析。他们的研究对在小面积地理区域的现代人群的演进以及他们最初向世界各处的扩散提供了某种解释。例如，研究人员能够将8个不同的欧洲组群和4个中东组群的遗传起源进行梳理分解。他们的数据组同时也支持第一波现代人向外扩散的“起自非洲”的模式，这些人在离开非洲之后以踏脚石级进方式在世界其他地方殖民定居。研究人员证实，族群内的遗传变异占了人类遗传多样化的绝大部分，但他们还提出，族群间也存在足够的变异，使得人们可以在细微的层面对人类族群进行描绘与比较。

鳞翅目幼虫如何改变其伪装

风蝶幼虫是欺骗高手。在其生命的早期阶段，它们看上去就像是鸟粪中的黑白色的黏稠物，而在它们化蝶之前那一刻，它们又与供其生活的绿叶相似。研究人员现在已经找到了引起这种外观变化的荷尔蒙。在本期的Brevium中，Ryo Futahashi及Haruhiko Fujiwara报告说，这种荷尔蒙（称作保幼激素）的体内水平在“鸟粪期”终止的时候会下降，并对幼虫给予某种化合物的处理，该化合物与阻止幼虫进化到叶子模仿阶段的激素类似。保幼激素看来不仅调节幼虫的总体色彩图案，而且还调节其表层结构的发育及在特殊斑纹处的色素分布。

第一“尖峰”时的视觉

对蝾螈视网膜的新研究或许可以解释，人类及其他动物是如何快速处理那些在我们向不同方向扭转头时或眨动眼睛时只闪现了几个毫秒的影像。这些实验表明，某些视网膜神经元通过它们的首次“尖峰”或电通讯脉冲的时间控制将视觉影像传达到脑部，这与脑部基于神经元产生的尖峰数将某影像在脑中拼凑起来的理念形成了对比。Tim Gollisch与 Markus Meister利用第一尖峰法研究发现，蝾螈视网膜神经节细胞中的一个单一的尖峰可以通过控制其相对于其他神经元细胞中尖峰的出现时间来传达视觉影像。研究人员发现，这一过程相较于用尖峰数来进行影像编码，速度更快且能够更加可靠地传达影像。

让电脑以“后知之明”学习

研究人员报道说，给电脑模型增设后悔因素之后，电脑可以更为准确地预测人类所作出的决定。本研究的基本假设是，每个人在策略性博弈中都会回顾以往那些他们自认为最好的行动步骤（在知道其他人的行动步骤是怎样的时候），从而修正其下一步行为。Davide Marchiori与 Massimo Warglien对基于生物性神经网络的数学模型究竟能多么准确地预测在多种经济博弈中参与者的行动意向进行了调查。他们发现，如果引进一个后悔近似值的话，这些模型可以比常规经济学习理论更准确地预测人们的行为。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

飞翔的蝙蝠以昆虫为榜样

研究人员报道说，蝙蝠用的是与昆虫相同的空气动力学技巧在高空中逗留。当蝙蝠的翼翅向下扇动时，这一动作产生了一种叫做前缘涡流的细微气旋，蝙蝠借此将身体向上提拉。人们已知昆虫在飞行时会运用这种涡流，但是研究人员不知道这种机制是否也适用于较大、较重的动物如蝙蝠，特别是当其缓慢飞行或在空中盘旋滑翔的时候。Florian Muijres及其在瑞典和美国的同事对小体型的在风道中飞行的吸蜜蝙蝠进行了研究。在烟雾机的帮助下，研究人员对飞过风道的蝙蝠的尾流中的烟雾粒子的运动进行了记录。其结果提示，这些涡流可以提供帮助该类动物在空中停留的高达40%的提升力。

云雾朦胧可能是微生物引起的

研究人员报道说，在大气中催化成冰的粒子中有大得令人意外的比例是细菌和其他种类的微生物。这些发现应该对破解生物圈与气候之间的反馈、改善气候预测模型及了解大气对植物病原体及其他微生物的播散方式有所助益。雨水和降雪发端于在云中的微小冰晶的增长，这一过程发生于冰凝结在被称为气态悬浮质的颗粒周围的时候。Brent Christner及同事对来自世界各地的多种中高纬度地带的新鲜降雪中的冰的成核悬浮质进行了取样分析。他们发现，这些悬浮质中有很大的部分是由细胞或细胞碎片组成的。南极的雪中所含的生物性悬浮质的浓度最低，而来自蒙大拿和法国的雪中的生物性悬浮质的浓度最高。

陨石中发现石墨晶须

研究人员在数个陨石的原始颗粒中认出了一种不寻常的被称为石墨晶须的碳结构。这一发现可能帮助我们了解我们的太阳系是如何凝聚而成的，它也许还能帮助人们了解那些被称为超新星的某些特征。石墨晶须可以在实验室中从高温等离子体的凝聚过程中获得，但是它们迄今为止尚未在自然界中被发现。研究人员提出，这些针状石墨结构可能会影响1a型超新星的亮度，而亮度则在天文学中被用来测量距离的远近。现在，Marc Fries与Andrew Steele在数个陨石的某些最原始的矿物颗粒（它们也是在最高温度的情况下形成的）中发现了数条石墨晶须。因此，这些晶须可能是在我们太阳系早期灼热的星云中凝聚而成的，而且它们可能也存在于其他的星系之中。

与某些肌萎缩性侧索硬化病例有关的基因

研究人员已经找到了一种与某些病例的肌萎缩性侧索硬化（或称ALS，也被称

海参皮肤启发了关于新型材料的灵感

研究人员已经研发出了一种新型的材料，该材料就像海参一样可以在僵硬与松软状态之间转换。这样的材料也许某一天可用于生物医学移植上，如作为围绕脑中微电极的保护鞘：该保护鞘在植入的时候应该是呈刚性的，但可在以后变成柔软状态，以减轻对周围组织的冲击。

微电极现在被用于帕金森氏症、中风及脊髓损伤的治疗，但这种治疗随着机体在坚硬的移植物周围生成疤痕组织而降低了其疗效。Jeffrey Capadona及其同事在某橡胶状共聚混合物中加入了纤维素纳米纤维，或称晶须。当研究人员加入一种引起氢键结合的溶剂后，该溶剂打断了纤维之间的键合，因而使该材料变软。当该溶剂挥发之后，在晶须之间的网络结构会重新形成，因而使该材料变硬。本文作者所用的是来自被称为被囊动物的固着海洋动物套膜中获取的纤维素晶须。但他们说，可再生性物质如木材和棉花也可作为类似纳米纤维的来源。

大峡谷年龄有多大

整个大峡谷的洞穴形成的新的证据表明，该峡谷在至少1700万年以前就已经裂开了。关于该峡谷的“切割历史”的争议已经有100多年%C

海参皮肤启发了关于新型材料的灵感

研究人员已经研发出了一种新型的材料，该材料就像海参一样可以在僵硬与松软状态之间转换。这样的材料也许某一天可用于生物医学移植上，如作为围绕脑中微电极的保护鞘：该保护鞘在植入的时候应该是呈刚性的，但可在以后变成柔软状态，以减轻对周围组织的冲击。

微电极现在被用于帕金森氏症、中风及脊髓损伤的治疗，但这种治疗随着机体在坚硬的移植物周围生成疤痕组织而降低了其疗效。Jeffrey Capadona及其同事在某橡胶状共聚混合物中加入了纤维素纳米纤维，或称晶须。当研究人员加入一种引起氢键结合的溶剂后，该溶剂打断了纤维之间的键合，因而使该材料变软。当该溶剂挥发之后，在晶须之间的网络结构会重新形成，因而使该材料变硬。本文作者所用的是来自被称为被囊动物的固着海洋动物套膜中获取的纤维素晶须。但他们说，可再生性物质如木材和棉花也可作为类似纳米纤维的来源。

大峡谷年龄有多大

整个大峡谷的洞穴形成的新的证据表明，该峡谷在至少1700万年以前就已经裂开了。关于该峡谷的“切割历史”的争议已经有100多年了，其中部分原因是某些较为常见的用来测定地质学事件的方法无法追溯到大约100多万年之前。现在，Victor Polyak及其同事应用改良的铀—铅同位素日期测定方法对该峡谷的乳头状构造或“洞云”（即在地下水位水平形成的碳酸盐沉积物）进行了观察。假设这些构造的形成提供了人们一个地下水位随着峡谷的深化而向下跌落的记录，研究人员显示，该峡谷的西端最为古老，并通过向源侵蚀持续地向东开裂。该峡谷东部被切割开的速度比起西部要快得多，而该峡谷可能在600万～500万年前被全部切割开来。Tim Atkinson与Michael Leeder在一则相关的观察文章中说，这一时间的测定对地质学家来说可能并不太意外，但是，该项新的研究第一次将有关日期建立在一个牢固的基础之上。

跨越文化背景的合作

一项新的研究指出，当占便宜者因为将其私利置放在共善之上而受到惩罚的时候，这些人是接受对他们的惩罚，还是以同样的方法进行报复，似乎取决于他们生活在怎样一种社会中。Benedikt Herrmann及其同事开展了一种所谓的“共善”游戏的实验，参与该游戏的是全世界16个不同城市的大学生。这些人被分发固定数量的代币，并被赋予将其贡献给某小组项目的选项。在每一轮游戏结束之后，每个人的贡献情况会被披露，而参与者可以因为他们所作的选择而相互惩罚，方法是拿走他们的一些代币，尽管这种选项也会使施行惩罚者同样付出一个代币。如以前的研究一样，参与者愿意付出他们自己的一个代币来惩罚那些投资额低的人或占便宜者。但是，本次研究的一个新的发现是，在接着的几轮游戏中，那些被惩罚的投资额度低的人会采取报复手段来惩罚那些贡献额度较高的对手。或者说至少在某些城市的参与者中有这样的行为。而在其他城市的参与者中，这些“报复性惩罚”的发生频度要低得多。研究人员发现，这些结果与其他观测这些来自相同的社会中的公民合作和法治等社会规范的调查数据具有相关性。研究人员提出，在那些对公共合作习以为常，而且人们对其执法机构有信任感的社会中，报复事件一般可以避免。但是，在那些与不相干陌生人合作的现代道德规范仍然鲜为人知且法治薄弱的社会中，报复事件则更为常见。一则相关的观察文章将详细介绍这一研究。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供。）