封面故事：摩尔定律2020年后将不再适用

计算能力的提高在过去15年里使科学家的工作方式发生了迅速变化。指出电脑功能每18个月将提高一倍的摩尔定律，对于计算能力及其所能处理的软件的预测也许只在2020年以前有效。本期Nature的“News Features and Commentaries”栏目，辟专辑讨论了科学家们应对挑战的方式，以及我们从现在到2020年间所面临的挑战。

H5N1禽流感病毒为什么不易在人群中传播

我们应当庆幸的是，尚未有H5N1禽流感病毒在人与人之间传播的报告。现在，研究人员发现了一个可能的分子障碍，可能是该障碍阻止了这种情况的发生。问题的关键在于了来自禽类和人类的病毒所偏爱的不同受体在人类气管中的分布。禽流感病毒喜欢与下呼吸道中常见的结合分子结合，而这些结合分子在上呼吸道中较少。因此，禽流感病毒不易通过液滴感染或咳嗽来传播。

关于“产烷生物”的最古老证据

能产生甲烷的微生物被认为是古生物，但科学家不能肯定它们最早是在什么时候出现在地球上的。现在，新的结果表明，从西澳大利亚Pilbara克拉通采集的距今35亿年的岩石样品中所发现的液体包容物是由微生物产生的。这是证明“产烷生物”存在的最古老的证据，超过以前的地化证据约7亿年。该结果代表着在地质记录中所发现的最早的微生物过程之一，它表明，“产烷生物”在调控远古地球上的气候中可能曾扮演过一个角色。

亚马逊热带雨林的保护问题

随着牛群和大豆种植面积的扩大，亚马逊流域的森林砍伐还在继续。当地的主要森林保护政策涉及到“保护区”，即国家政府指定的、不许人类扰动、让自然植被发展的区域。但仅有这一政策，也许不能保护当地的热带雨林被彻底破坏。利用SimAmazionia 1计算机模型对森林面积减少所做的新的估计显示，到2050年，农业发展将使5大流域和10大生态区的森林覆盖面积减少2/3。所研究的4个哺乳动物物种中其中1个将失去其森林生境的40%。虽然改善的保护区网络将使预计要丢失的森林中近1/3避免丢失，但要保持亚马逊地区的景观和水域，私人土地上的森林保护将是非常重要的。

植物物种是否存在？

一些植物学家认为，植物物种并不真的存在，它们只是人类的想象。橡树、黑莓和蒲公英等植物之间广泛杂交这样的植物“恐怖故事”更使人们相信，所谓存在一个一个的、彼此不相关的物种的观点根本就是胡说八道。动物学家大体上对动物物种的概念还是满意的。现在，通过对超过400个属的植物和动物的表现型和/或生殖特点进行分析，研究人员验证了关于物种的观点。结果表明，对物种进行分类中所存在的困难，其原因更多的可能是由于无性生殖、多倍体（多个染色体集）和分类学家分类过细，而不是由于截然不同的、有性生殖的物种之间的杂交。事实上，植物物种比动物物种更有可能代表在生殖上具有独立性的种系。

稻瘟病真菌病原体的入侵机制

近年来关于植物病害的研究表明，细菌病原体利用专门的分泌系统来将蛋白质直接输送进植物细胞中，并在此抑制植物防卫体系，帮助组织入侵。现在，研究人员在真菌病原体 Magnaporthe grisea（稻瘟病致病原因）中发现了一个类似的机制。该真菌产生一种ATP酶，它是入侵植物组织所必需的，是氨基磷脂转位酶家族中的一员，有可能调控对真菌病原体来说重要的膜特点，对于与感染相关的形态形成和与毒性相关的蛋白的有效输送都是这样。稻瘟病是一种重要植物病害，急需控制策略，所以感染过程中所涉及的蛋白作为可能的杀菌目标会让研究人员感兴趣。

有丝分裂中染色体运动的机制

有丝分裂研究中一个长期存在的未解之谜是在细胞分裂后期将染色体运输到核纺锤体杆上的机制问题。染色体似乎是通过粘附在着丝点微管聚合物上到达其目标的，尽管它们在那时会分解。现在，实时荧光显微镜被用来生成影片和电子显微图片，后者可以反映这一过程是怎样进行的。微管聚合物通过一个构象变化来分解，该构象变化推动Dam1环状复合物（芽殖酵母着丝点中的一个重要微管结合元素）沿其晶格运动。这一巧妙的机制可能是由微管解聚作用所产生的力转化为有丝分裂所特有的染色体运动的关键。