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2014年10月16日《自然》杂志精选

摘要 : 2014年10月16日Nature杂志本期封面故事是关于“大学实验”主题的Nature专刊,介绍世界各地的大学试图摆脱旧思想习惯束缚和探索新的做事方式的各种不同做法。没有人知道这些实验中哪个将会培养出受过最好教育的学生或在学术认识上出现最大飞跃。但人们都认为,21世纪的大学应当与过去的大学明显不同。

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2014年10月16日Nature杂志本期封面故事是关于“大学实验”主题的Nature专刊,介绍世界各地的大学试图摆脱旧思想习惯束缚和探索新的做事方式的各种不同做法。没有人知道这些实验中哪个将会培养出受过最好教育的学生或在学术认识上出现最大飞跃。但人们都认为,21世纪的大学应当与过去的大学明显不同。

帝王蝶有迁徙基因

帝王蝶以其每年穿过北美的壮观迁徙最为人们所知。通过对来自世界各地的101个帝王蝶基因组进行测序,Marcus Kronforst 及同事在飞行肌肉功能中所涉及的位点内发现了与迁徙相关的、导致更高飞行效率的选择特征。他们还发现,帝王蝶警告色的变化是由一个肌球蛋白基因控制的,该基因以前并没有被发现与昆虫的色素沉积有关,但其同源基因“肌球蛋白5a”会在小鼠身上造成一个非常相似的颜色“稀释”表现型。最后,这些结果说明,帝王蝶的祖先就是迁徙性的,它们走出北美在全球广泛分布。【全文阅读】

 

血细胞从长寿命祖细胞的生成

人们普遍认为,很少数量的造血干细胞通过稳定生成不同层次的短寿命祖细胞来维持多细胞系造血功能。这一理论历史上是根据在接受致命辐射的宿主身上所做的移植实验建立的。现在,利用一个新的、基于转座子的标记方法(该方法使研究人员能够对单个祖细胞和它们的后代在活体中进行独特标记),Fernando Camargo及同事显示,在本体非移植造血过程中可能不是这种情况。作者发现,在成年时期的大部分时间,稳定造血功能的主要驱动因素是大量长寿命祖细胞,而不是人们传统上所认为的造血干细胞。【全文阅读】

 

OSCA1充当植物的渗透传感器

水对植物生长和发育非常重要。但植物是怎样感应水含量波动的呢?高渗透性(Hyperosmolarity)已知会诱导[Ca2+]i (胞质钙离子浓度)发生瞬时增加。通过研究拟南芥突变体,Zhen-Ming Pei及同事发现胞质膜蛋白OSCA1是人们长期寻找的介导[Ca2+]i 增加的Ca2+通道。该发现是当作者发现osca1 突变体在渗透压力下影响保卫细胞和根细胞中的渗透性Ca2+信号传导、降低水蒸腾调控和根生长时取得的。【全文阅读】

 

“成视网膜细胞瘤”的起源

“成视网膜细胞瘤”(RB)基因的两个等位基因的失活,一般会导致“成视网膜细胞瘤”的形成,但很少导致其他肿瘤类型。现在,David Cobrinik及同事在一项研究中对此提出一个解释,该研究识别出“成视网膜细胞瘤”由其形成的人类视网膜来源细胞(cell-of-origin)。它们发现,在各种人类视网膜细胞类型中,唯独锥形前体细胞对在RB失去时发生的变化很敏感。这是由于锥形前体细胞特定的分子框架,比如说MDM2 和 MYCN的高水平表达,后者会与RB失去协同发挥作用。这些原理也许能够更具普遍性地解释为什么某些启动性致癌基因突变往往与特定癌症类型有关。【全文阅读】

 

群体选择在行动

演化理论预测,群体选择可能会推动个体中促进群体成功的性状的演化,而后者反过来又会促进群体成员的长期适应性。然而,支持群体选择的实验证据极少。这项研究利用群居蜘蛛Anelosimus studiosus的群落来调查群体层面的一个性状的演化,这个性状就是一个群落中温顺个体与攻击性个体的比例。野生群落表现出特征性的、地点特定性的温顺个体-攻击性个体比例。 Jonathan Pruitt和Charles Goodnight生成了具有不同温顺个体-攻击性个体比例的实验群落,并让它们在野外定殖。具有与野生群落相近比例的群落更为成功,实验群落在两代时间内将它们的比例调整到了它们在野生状况下倾向于拥有的比例。这个实验证据表明,群体层面的选择在野生状况下在发挥作用。【全文阅读】

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