3月14日《科學》雜志精選

　　科學家揭示食物與物種數量的關系

　　研究人員對熱帶蠅類以及在其體內產卵的寄生蜂進行了仔細觀察后揭示出了一個難以置信的相互作用的復雜網絡，如果沒有先進的分子技術，其中的一些相互作用仍然不會被發現。該復雜網絡提出了有關物種是如何相互作用的問題。要揭示物種間相互作用的結果是富有挑戰性的。在秘魯的一個地方，Marty Condon等人對數千種吃植物的昆蟲進行了研究，這些昆蟲的幼蟲所吃的是攀援番瓜花的多汁部分。應用分子方法來揭露有多少蠅類及寄生蜂物種存在于這個特別的地方以及它們是如何相互作用的，Condon及其同事發現了極端的多樣性：14個蠅類物種及18個寄生蜂物種，它們都只占據了2種攀援性番瓜。通過觀察蠅類幼蟲在寄生蜂產卵前的樣本，科學家們發現，某些寄生蜂沒有活下來，從而提示如果是在錯誤的蠅類物種中產卵，這些寄生蜂的后代就會死亡。因此，死亡的相互作用——在某些物種中是由寄生蜂所驅動的(殺滅蠅類)，而在另外一些物種中則是由其同類，即母體寄生蜂所導致的——產生了極大數量的獨特、高度界定的生態位，后者在一個簡單的植物系統(其當從外部看時似乎只是某單一的資源)中讓大數目蠅類和寄生蜂出現了極端的特化并讓它們共存。

　　揭開組蛋白標記之謎

　　在植物中，異染色質——或緊湊排列的DNA——上的一個叫作H3K27me1的特別標記在細胞分裂時必須得到保守，這樣其子細胞才能接受有著相似組織的DNA。如今，一項由Yannick Jacob及其同事所作的新的研究顯示，在 ATXR5和ATXR6之間的特別的相互作用以及一個被稱作H3.1的組蛋白變異體在擬南芥中維持著這一關鍵性H3K27me1標志;ATXR5和 ATXR6是修飾組蛋白的2個酶，而組蛋白是將 DNA裝入異染色質的蛋白。研究人員以2.1埃的分辨率弄清楚了與H3.1肽形成復合物的ATXR5的晶體結構，而它顯示了為什么與不依賴于復制的 H3.3變異體相比，ATXR5酶更傾向于依賴復制的H3.1變異體。他們的發現證明了組蛋白變異體是如何通過控制能夠重新塑造在細胞核中的異染色質的酶來指示基因表達的后生變化的。

　　分解天然氣的新方法

　　據一項新的研究報告，科學家們發現了廉價的材料，其能將天然氣在溫和的條件下轉變為有用的化學物質。這種新的方法最終可與目前的、用于從石油中產生相同化學物質的技術進行競爭。由水力壓裂或液壓破碎法所發掘的天然氣供應的迅速增長促使人們探索改善將其組分轉變成為日用化學品的方法。目前的技術代價過于昂貴，尤其是在與從石油產生的產品進行競爭時是這樣。這在很大程度上是因為轉變天然氣——天然氣具有高度的化學惰性——所需的方法很復雜。天然氣大體上是由烷烴組成的，而烷烴本身是由通過某些化學中已知的最強固的化學鍵保持在一起的碳與氫原子組成的。科學家們曾經試圖用由諸如鉑和銠等貴金屬制備的催化劑來開啟天然氣的反應性。現在，Brian G Hashiguchi及其同事對上世紀90年代的有關較重的主族金屬的初步工作進行了重溫并發現鉛和鉈鹽——它們都是簡單、常見且廉價的化學品——不僅能有效地將天然氣中的甲烷而且還能將乙烷和丙烷轉變為日用燃料。對這些材料的進一步研發可帶來用于其他烴類轉換的新化學。

　　“大數據革命”遭遇陷阱

　　大數據正在最廣泛的層面為人們提供研究人類行為及互動的新機會。然而據《科學》雜志披露，對這些數據集的分析一直都很復雜，原因是對如此多的大數據的收集方式并非像收集“小數據”的方式那樣仔細。David Lazer及其同事用谷歌流感趨勢(GFT)作為一個大數據分析失準的例子——他們提出了在這一新的研究與分析時代向前推進的建議。文章的作者解釋了為什么大數據的傲慢，或者說大數據可取代(而非補充)傳統數據收集以及算法動力學的假設，或者說由工程師為改善谷歌搜索功能而作出的改變，造成了該搜索服務的故障。盡管Lazer及其同事提出GFT是一個良好的開端，但他們也呼吁谷歌應繼續讓他們的數據及分析分別變得更加透明及具有可重復性。