1月3日《自然》雜志內容精選

      金屬的奇怪狀態

　　一種金屬什么時候是金屬?定義傳統金屬的電子流體(如費米液體理論所描述的那樣)普遍存在，人們也對其很了解。然而，有些看起來像是金屬的系統卻并不符合這樣的理論描述，比如說在高溫超導體中所看到的“奇怪金屬”狀態。由于一個基于現實物理體系的新理論模型的建立，我們現在距離了解這種奇異行為更進一步了——在該模型中，系統的基態既是金屬的，又與費米液體很不相同。

　　“早老素”的結構被確定

　　“早老素”(γ-分泌酶的催化成分)和信號肽肽酶是“膜內天冬氨酰蛋白酶”，主要調控真核細胞中重要的生物功能。γ-分泌酶最著名的基質是淀粉質前體蛋白，后者當被γ-分泌酶和β-分泌酶解理時會產生能形成阿爾茨海默氏癥患者腦中淀粉質斑塊的短肽。在這篇論文中，作者報告了一種“早老素”/信號肽肽酶同系物的X-射線晶體結構，它顯示，兩個催化性天冬氨酸殘體位于脂質膜表面內大約8?魡處。這一結構將為了解“早老素”、γ-分泌酶和信號肽肽酶的作用機制提供一個框架。

　　電介質能在瞬間變成導體

　　本期Nature上發表的兩項研究突顯了利用光場來在電介質中進行超快信號操縱的潛力。在電信號處理方面，半導體是首選材料。然而，電介質等絕緣體可能會成為有吸引力的替代品：它們原則上反應速度快，但通常在低電場中電導性極低，在大電場中會被擊穿。電介質的電子性質可以用超短激光脈沖來控制，這種激光脈沖允許將電介質無損傷地暴露于高電場。Agustin Schiffrin等人演示，具有受控超短波形的強激光場能在光周期內(短于一飛秒)可逆地將一種介電絕緣體轉變成一種導體。Martin Schultze等人研究了超快可逆性這個關鍵問題，發現電介質可以用光場反復打開和關閉，而不會發生降解。

　　政治不確定性對減緩氣候變化成本影響最大

　　減緩氣候變化的成本上所存在的不確定性是由地球物理學、技術，以及社會系統和政治上的不確定性決定的。通常，地球物理不確定性是與其他三方面的不確定性分開評估的，這使得對主要不確定性因素進行總體評估有困難。Joeri Rogelj及其同事利用一種綜合模擬方法來計算在四個主要不確定性影響之下使氣候保持在某個全球變暖閾限(比如說已經被討論多次的2攝氏度)之下所涉及的成本。他們發現，政治不確定性迄今對成本分布影響最大。作者根據他們的結果得出結論認為，如果要使2攝氏度的目標變成現實，我們在2020年之前就必須走一條高效率的、低能源需求的路線，同時采取減緩氣候變暖的措施。

　　“埃迪卡拉紀”生物是陸地生物

　　“埃迪卡拉紀”化石(距今5.42億至6.35億年)出現在全世界各種不同的沉積物中，一般被理解為來自淺層至深層海洋。它們被認為是海洋無脊椎動物門的寒武紀演化爆炸的早期動物祖先，如巨大的海洋原生生物和地衣化的真菌。Gregory Retallack對認為“埃迪卡拉紀”生物是海洋生物的假設提出了懷疑：對來自澳大利亞南部的化石土壤(古土壤)所作的一種新解釋表明，這些生物至少有一些是生活在陸地上的。

　　Retallack所提出的認為一些“埃迪卡拉紀”化石為涼爽、干燥土壤中的大型固著生物的觀點，與以下觀察結果是相容的：“埃迪卡拉紀”化石在外形上和保護狀態上像生物土壤殼上的地衣和其他微生物群落，而不像海洋動物或原生生物。

　　胚胎通過振蕩基因來縮放比例

　　一種發育中的生物怎樣在生長過程中維持其身體比例?這個過程被稱為比例縮放，但我們對它卻知之甚少。這篇論文介紹了研究生物學中這一基本問題的一個新模型：在培養皿中的一個活體外的中胚層細胞培養，中胚層模式形成及體節形成連同比例縮放都在該培養皿中發生。利用這種方法，本文作者發現，胚胎利用周期性(振蕩性)基因活性來維持其比例。這種周期性基因活性對胚胎總體大小作出反應，反過來又控制胚胎結構的形成。