10月10日《自然》雜志精選

　　熱帶將首先遭受氣候變化

　　造成的影響

　　對變暖的預測現在是氣候模擬工作中的一項固定內容。Camilo Mora等人將這些模擬結果綜合起來估計目前正在發生當中的變暖什么時候會超過歷史氣候可變性的邊界。根據有關未來溫室氣體排放的假設，這種情況將會在 21世紀中期到后期的某個時候發生。這一標志性事件可能會首先在熱帶發生，那里的歷史可變性是低的，而生物多樣性則最高。新的預測表明，熱帶那些經常在經濟上有困難的地區將面臨要迅速適應氣候變化的生物效應的最大負擔。

　　脊椎動物頜骨和臉的演化

　　頜的形成是脊椎動物演化中的一個關鍵事件，但有頜和無頜脊椎動物之間的形態差異是如此之大，以至于難以識別在這一轉變過程中所涉及的具體步驟。化石記錄可以提供幫助。朱敏(音譯)及同事闡述了接近這一過程最后的一個步驟，在該步驟中，現代有頜脊椎動物如鯊魚和硬骨魚從一組被稱為“盾皮魚”的有頜、有盾皮的魚形成。大多數“盾皮魚”的頜都很不像現代有頜脊椎動物的頜。之后出現了“全頜魚”，它是一種“盾皮魚”，全身有盾皮，但頜骨與現代硬骨魚的頜骨相似：這是迄今我們可以辨別出一張臉的最為原始的已知動物。

　　自吞作用與纖毛生成之間的關系

　　初級纖毛是一種非運動性信號作用細胞器，見于胞質膜的一個特定區域，在那里它發揮兩個功能：信號傳導和探測環境提示如營養物水平等。本期雜志上發表的兩篇互補的論文描述了纖毛生成與自吞作用之間的一個新穎聯系。Zaiming Tang等人發現，在“中心粒隨體”上發生的纖毛形成過程的一個負調控因子的自吞降解，促進初級纖毛的生物生成。Olatz Pampliega等人揭示了纖毛生成與自吞作用之間的一個互惠關系，發現初級纖毛是由饑餓誘導的自吞作用的激發所需的，而且自吞作用負調控纖毛生成。初級纖毛和自吞作用通道之間的“交流”也許會進而促成我們對人類纖毛疾病的認識。

　　通過測量來穩定量子系統

　　一個量子態(如一個粒子處在兩個能級之間的超級位置)在與環境接觸時會很快回到經典態。為了避免這種“去相干”，大部分努力通常都是將量子裝置與其周圍環境解耦。但也有另一種辦法。Kater Murch等人發現，量子相干性能通過對環境波動的連續、準確監測來保持。他們研究了這樣一個量子位：它由嵌入在一個微波腔中的超導裝置組成，后者的波動可能會造成“去相干”。準確測量這種波動的相位或振幅的動作被發現會引導該量子位的狀態沿隨機軌跡變化，后者在性質上純粹是量子性的。這項工作為在從生物系統到量子計算機的復雜環境中對量子系統進行操縱提出了一種新的控制方式，它利用的是通過測量所產生的遠距離動作。

　　細菌腦膜炎病原體通過測宿主體溫

　　進行防御

　　人類病原體“腦膜炎奈瑟菌”能引起敗血病和腦膜炎，已形成了各種防御機制，其中包括一種多糖膠囊，它能幫助其在細胞外流體中存活。Christoph Tang及同事在這項研究中發現，對膠囊生物合成所需的三個基因來說，“腦膜炎奈瑟菌”中的膠囊表達是由一個RNA熱傳感器調控的，后者位于信使RNA的 5′-未翻譯區域中。作者提出，該細菌通過檢測與炎癥和免疫效應子的吸納相關的溫度上升來感應鼻咽黏膜的發炎狀態。然后，主要采取共生方式的“腦膜炎奈瑟菌”便能夠加強其自身的防御，以抵抗宿主對于“共感染病毒病原體”如流感病毒的反應。

　　H7N9流感病毒的基因組歷史

　　Yi Guan 及同事研究了最近在中國人群中出現的H7N9流感病毒的演化史。通過在流感暴發后不久所進行的實地監測，作者提供了若干新禽流感病毒的基因組：34個 H7N7基因組、3個H7N9基因組和19個H9N2基因組、以及從在2000年和2013年間在中國南方收集到的存檔分離菌種得到的197個序列。他們發現，H7病毒至少在兩個獨立場合可能是從鴨傳給雞的，與H9N2病毒的再分類產生了H7N9這個暴發類別以及另一個以前沒有被識別出的H7N7類別。

　　這些H7N7病毒在實驗中能感染雪貂，而且雖然還沒有什么證據證明這些病毒已適應了哺乳動物，但作者提出，目前的疫情威脅可能會超越H7N9病毒。

　　DNA甲基化與復制的聯系

　　“環指域蛋白”Uhrf1通過將DNA甲基轉移酶Dnmt1吸納到半甲基化的DNA點上而在復制期間在維持DNA甲基化的模式中起必不可少的作用。在這項研究中，Makoto Nakanishi及同事利用蟾蜍卵提取物在一個試管系統中重現了DNA甲基化的維持。他們發現，Uhrf1是組蛋白H3的一個E3“泛素連接酶”，H3 的“泛素化”是Dnmt1向DNA復制點的吸納所必需的。