《Nature》本月最受关注的十篇论文

　　

生物通综合：英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2008年10月15日－2008年11月12日）：

1: 不同人种之间的基因差异
本期Nature介绍的两项重大协作研究工作，展示了最新大规模并行合成DNA测序技术的威力，这两项研究为了解基因组随种族变化而变化的性质提供了线索。第一篇论文描述了对来自西非Yoruba族群的一个人的基因组定性研究。第二篇论文报告了一个汉族人的个人基因组，汉族占世界人口总数的30%。现在，这些新的资源可与Venter、Watson 和NIH的参考序列结合起来使用。（Articles pp. 53, 60; News & Views）另一项单独的研究工作，根据来自超过30个欧洲国家的1,387人的数据，在大陆尺度上对遗传种族问题进行了研究。总体上来说，国与国之间几乎没有遗传差异，但的确存在的差

异与地理位置有密切对应关系。对该基因组数据所做统计分析表明，这些人中50%在他们自己所说的起源地的310公里之内。这项工作除了对验证遗传世系有参考意义外，对于评估将基因与疾病联系起来的基因组范围内的关联研究也有意义。

doi:10.1038/nature07517

Nature vol.456 (7218, 6 Nov 2008) Articles p.53



2: 封面故事：胶带纸竟能成为 X-射线源
摩擦发光是一种光学现象，当两个接触的表面之间有相对运动时有时可以看到。在日常生活中，将两块糖放在一起摩擦时可能会发光；将很多种胶带纸从一个表面上撕下时也可能会发光。加州大学洛杉矶分校的物理学家在试图对胶带纸摩擦发光现象进行定性的研究中获得了意想不到的结果。他们发现，在真空中剥离胶带纸所释放的能量会进入X-射线的范畴，而且其强度大到足以能被用作X-射线照相。本期封面照片所示为一个人手指的X-射线图像，是通过将剥离胶带纸（试验中用的是市场上可以买到的“Scotch”牌胶带纸）的操作作为X-射线源拍摄的。X-射线图像是叠加到实验背景的图像上的。这里的能量集中过程向理论工作者提出了一个有趣的挑战，因为这里所涉及的能量极限及闪光宽度超过了当前理论的预测。

doi:10.1038/nature07378

Nature vol.455 (7216, 23 Oct 2008) Letters to Nature p.1089



3: 中国新发现恐龙化石改写恐龙-鸟类演化历史
这里是从非鸟类四足动物向鸟类过渡中的另一个篇章——一种奇特的、鸽子大小的长羽毛的恐龙从中国的中-晚侏罗纪地层中被发现。这种生物生活的年代比始祖鸟稍早一些，它在很多方面都像鸟，包括长有四个非常长的、丝带一样的尾羽和一个短尾。但没有在像小盗龙那样的鸟样恐龙四肢上所看到的那种飞行羽毛的痕迹。在今天的鸟类中，加长的尾羽通常都是起装饰作用的，这种古生物的尾羽也可能是起这种作用。这一新发现的化石，使得从恐龙向鸟类演化的早期历史变得更复杂了。

doi:10.1038/nature07447

Nature vol.455 (7216, 23 Oct 2008) Letters to Nature p.1105



4: 神经母细胞瘤易患基因ALK中发现多种突变
神经母细胞瘤是最常见的小儿癌症。这种疾病有一个强烈的家族联系，而且30年以前科学家就曾预测，这种疾病有一个遗传元素。现在，四个研究小组报告，他们在神经母细胞瘤患者的酪氨酸受体ALK（(anaplastic lymphoma kinase）中发现了多种突变。ALK充当神经母细胞瘤的一种易患基因，而且体细胞点突变是在零星的神经母细胞瘤病例中出现的。这些突变有助于提高ALK的激酶活性，在体内可改变细胞和显示致瘤活性。ALK抑制药物可抑制神经母细胞瘤细胞的增殖，所以有可能用作抗癌药物。

doi:10.1038/nature07261

Nature vol.455 (7215, 16 Oct 2008) Articles p.930



5: 脊椎动物从鳍状形式向肢状形式的过渡
脊椎动物向陆地过渡中所涉及的形态变化（包括它们出现的次序）的细节非常少见。化石记录太粗略，不能给出每个特征的时间线，但通过分析泥盆纪化石Tiktaalik roseae（鱼类和四足动物之间的一种过渡形式）脑壳的多个标本，Downs等人填补了这些空白中的其中一些。虽然从很多方面来讲都是原始的，但T. roseae的一些特征接近四足动物状态。而且，参照关于Tiktaalik形态的这一新观点，从鳍状化石形式向肢状化石形式的过渡就比较容易理解了。

doi:10.1038/nature07189

Nature vol.455 (7215, 16 Oct 2008) Articles p.925



6: 与肺癌相关的基因突变
在另一项大规模基因组研究中，研究人员在188个原发肿瘤样品中对与肺癌（癌症致死的最常见原因）相关的突变进行了分析。他们对超过600个与肺腺癌（adenocarcinoma）有已知或潜在联系的基因进行了测序，其中26个基因以高频率发生突变，表明它们在致癌过程中发挥直接作用。

doi:10.1038/nature07423

Nature vol.455 (7216, 23 Oct 2008) Articles p.1069



7: “暗物质”来自哪里
被认为形成宇宙大部分内容的“暗物质”的性质仍然不清楚。一种观点是，它是基本粒子，也许是已知粒子的最轻的超对称伙伴。如果真是这样，那么“银河系”晕中暗物质的湮灭就应能在一个很快应可探测到的水平上产生伽马射线。我们应在什么地方寻找这些伽马射线呢？Springel等人所报告的数值模拟表明，主导性的、最容易探测到的信号将由“银河系”主晕中弥漫的暗物质产生。以前人们认为，这种湮灭信号可能主要是来自靠近“银河”系中我们太阳系所在部分的暗物质小团块的辐射，但这项新的研究工作表明，它们的贡献会比较小。

doi:10.1038/nature07411

Nature vol.456 (7218, 6 Nov 2008) Letters to Nature p.73



8: 与成胶质细胞瘤有关的新基因
《癌症基因组图集》（Cancer Genome Atlas）是一个旨在为与癌症相关的突变编目的大型基因组学项目，该项目目前已经开始产生结果。成胶质细胞瘤（最常见的脑癌）是该项目的第一个目标，其最初的结果9月4日首先在网上发布，现在出现在了印刷版的Nature上。新发现的与成胶质细胞瘤有关的基因包括一些肿瘤抑制因子（NF1、RB1、ATM和 APC）和几个酪氨酸激酶基因。

doi:10.1038/nature07385

Nature vol.455 (7216, 23 Oct 2008) Articles p.1061



9: 微RNA是后生动物的一个早期特征
微RNA（MicroRNAs）是1993年在线虫中发现的抑制性小RNA分子，广泛分布在复杂动物中。人们普遍假设，它们是当动物形成双侧对称性（即动物身体结构复杂到有前部和后部以及上部和下部）时作为微调基因表达的一种方式而出现的。但新的研究工作（这项工作是基于对三种“基底后生动物门”的代表动物（一种扁盘动物、一种海绵和一种海葵）及一种单细胞“领鞭毛虫”的总RNA内容所做测序进行的）表明，微RNA出现的时间要比人们以前所想的长得多。调控性微RNA通道似乎是在后生动物演化过程中非常早的时候出现的——是当多细胞生命方式出现时出现的，尽管这种机制后来在一些生命分支中丢失了。

doi:10.1038/nature07415

Nature vol.455 (7217, 30 Oct 2008) Articles p.1193



10: 地球上出现光合作用的最早时间被修正
关于地球上能够生成氧气的光合作用，被人们广泛接受的最古老的证据来自从澳大利亚Pilbara Craton距今27亿年前的页岩中提取出的烃类生物标记，它们被认为是真核生物及光合作用蓝藻的证据。这么早的时间引起了一些争议，因为在能够产生氧的蓝藻在地球上最早出现的这个时间与大约3亿年后引起大气中氧含量增加的“大氧化事件”（great oxidation event）有一个很长的时间延迟。由Rasmussen等人所做的新的研究工作表明，有机生物标记不是太古代的，一定是在晚些时候、在距今大约22亿年前之后进入岩石的。因此，真核生物及蓝藻出现在地球上的最早的、明确无误的化石证据分别应该被纠正为在距今17.8亿–16.8亿年前和21.5亿年前。

doi:10.1038/nature07381

Nature vol.455 (7216, 23 Oct 2008) Letters to Nature p.1101