7月12日《自然》杂志精选

 

慢性应激已知会导致抑郁症状，如缺乏快感、异常饮食习惯和行为上的失望，但人们对各种不同症状中所涉及的突触适应性并不是很了解。这项用小鼠所作的研究表明，应激会通过“黑皮质素-4受体”的激发降低伏隔核（脑中与快乐和寻求奖励的行为相关的区域）中表达D1受体的神经元上的激发性突触的强度。阻断这些受体，会阻止应激对进食及与可卡因奖励反应的效应，但不会阻止对行为性失望的效应。这些结果为调控不同抑郁症状的神经回路之间是不相关的提供了证据，这表明，应当有可能研究出针对特定行为的治疗方法。

 

 

个性化医学领域中人们所希望看到的很多进展，都依赖于将临床准确性与将描述不同变体在某一染色体上出现的环境（基因单倍型）的能力结合在一起的低成本基因组测序技术所取得的进展。这篇文章中所介绍的方法（被称为“长片段读取技术”）与用来对长的单个DNA分子进行测序的方法相似，但却没有DNA克隆或染色体分离。本文作者通过从只含有10到20个细胞的样本生成7个准确的人基因组序列和单倍型数据，演示了这一方法的潜力。这一进展显示，应当有可能使从微生物活检和循环癌细胞所得到的个人基因组测序结果具有临床研究所要求的质量和规模。

 

 

化学家会喜欢去确定化学反应中真正过渡状态的结构，但在过去，过渡状态的高能及不稳定性质使得这一目标难以实现。Wei Yang及其同事利用由“DNA聚合酶η” （Pol η）催化的一个修复反应作为模型，对“急冻技术”的应用进行了延伸，利用X射线晶体学来分析束缚的共价中间体，以此来对DNA合成进行实时和在原子分辨率上的观测研究。

 

Pol η特别适合这一方法，因为它的反应速度慢，并且有一个比较刚性的催化中心。所观测到的反应中间体显示了几个没有预料到的瞬时状态，并且表明该反应机制中还涉及出乎意料的第三个镁离子。

 

 

人们说，如果你走得足够快的话，你就可以在会将不能动的人和不小心的人陷进去的流沙上行走。这项研究解释了其中所涉及的各种力。液体一般在一个侵入的物体周围流动，但由微米大小的颗粒所构成的致密水质悬浮液会在冲击下硬化。人们经常用“剪切增稠”（剪切的悬浮液的一种扩张倾向）来解释这种液体的暂时性变硬，但该解释难以说明此类效应所具有的幅度。在这项研究中，Scott Waitukaitis 和 Heinrich Jaeger发现，一个不同的机制产生了相当大的冲击阻力。通过利用详细成像方法来捕捉这一过程的动态（该过程是通过用一个铝棒敲打由玉米粉和水构成的一种悬浮液来模拟的），他们发现，应力来自一个由冲击产生的“固化前沿”，这个“固化前沿”将一个最初可压缩的颗粒基质变成了一个快速增大的“阻塞区域”。

 

 

互惠性生态网络的嵌套结构（指生态学上的“专性种”也跟更具“普性”的种发生相互作用的某一亚组的种发生相互作用的倾向）被认为能促进生物多样性。对关于“植物—传粉媒介”互惠性的59组经验性数据所作的这项研究却得出一个令人吃惊的结论：增添互惠性一般会通过破坏竞争对称性来降低生物多样性，“嵌套性”在决定生态系统功能中并不重要。在这一模型上，决定一个物种生存机会的仅仅是该物种所具有的互惠性联系的数量，而“嵌套性”仅仅是一个副作用。

 

 

高等两侧对称性动物如人类和昆虫与非两侧对称性动物如水母之间在横纹肌或骨骼肌上所具有的超级结构相似性，表明这一重要的收缩细胞类型有一个共同的演化起源。然而，横纹肌的精确演化起源一直没有被证实。在这项系统发育基因组学研究中，Ulrich Technau及其同事发现，核心肌肉蛋白存在于没有真正肌肉的单细胞生物如海绵中。他们的分析支持关于横纹肌的一个收敛演化模型。在该模型中，新型蛋白在刺胞动物和两侧对称性动物的独立演化过程中被添加到古老收缩器中，导致非常相似的超级结构。

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