8月8日《自然》雜志精選

　　早期哺乳動物在分類上的復雜性

　　有關來自中國侏羅紀(距今約1.60億~1.65億年前)的兩個新發現的化石的獨立報告，產生了對哺乳動物起源的相互沖突的重建結果。 Haramiyids是中生代哺乳動物，具有奇特的、高度衍生的、與嚙齒類動物相似的牙齒。由于這一點，它們過去一直被認為與“多瘤齒獸類”是同類，后者是一類體型較大的、與嚙齒類相似的哺乳動物，直到始新世才滅絕。Haramiyids所存在的問題是，它們直到不久前還僅僅通過牙齒而為人們所知。由 Jin Meng及其同事發表的一篇報告顯示了一個要完整得多的生物(形象)，其特征說明它們與“多瘤齒獸類”是同類，從而證實了早先的觀點，但也說明現存哺乳動物的起源可能遠在“三疊紀”。相比之下，由Zhe-Xi Luo及其同事描述的Haramiyids在下巴和腳踝的很多特征上的原始程度令人吃驚，說明Haramiyids在哺乳動物這個分支上是很原始的，與 “多瘤齒獸類”根本沒有關系。二者觀點的這種截然對立說明了我們對化石的了解是多么地少，而對化石的解讀是了解哺乳動物早期演化的關鍵。

　　“土衛二”的水蒸氣和冰粒柱研究

　　在2005年和2012年之間，“卡西尼”飛船的“可見光與紅外線測繪光譜儀”(VIMS) 獲得了從土星衛星“土衛二”的南極附近排放出的水蒸氣和冰粒柱的252幅圖像。研究人員已對這些圖像進行了分析，旨在確定驅動這種水蒸氣和冰粒柱的地質力的性質。

　　作者發現，隨著“土衛二”沿其橢圓軌道運動，當該衛星離土星最遠時，這種水蒸氣和冰粒柱的亮度達到高峰，有更多的物質加入到其中。這與一個模型所得到的結果是一致的：在該模型中，潮汐力在控制“柱活動”中發揮一個重要作用——也許是通過改變表面與各種不同地下庫(后者向水蒸氣和冰粒柱經由它們出現的裂縫供料)之間的通道的寬度來發揮其作用的。

　　10萬年冰川化周期背后的驅動力

　　在過去100萬年，地球的氣候一直受一個10萬年的冰川化周期所支配，該周期涉及北半球冰層的前進和后退。由地球軌道及其相對太陽的取向的不斷變化所造成的日照(到達地球表面的太陽輻射)的變化與冰川化密切相關，但驅動這一周期的物理機制一直不清楚。

　　現在，Ayako Abe-Ouchi及其同事發現，日照變化與冰層大小和固體地球相互作用，控制這個10萬年的周期。他們的模型表明，日照、氣候和冰層下陸地的高程之間的內部反饋使冰層能夠逐漸增長，直到達到一個最大值。這個時候，由固體地球延遲的反彈引起的冰層高程的降低，意味著日照水平小小的增加就能在僅僅幾千年時間里毀掉冰層。

　　HeLa細胞基因組出乎意料地穩定

　　HeLa癌細胞系(生物醫學研究中使用時間最長，同時也應當是使用最普遍的人細胞系)的首次基因組定性，顯示了一個對“點突變”和版本數改變來說都驚人地穩定的基因組。“點突變”率也許并不高于正常組織的體細胞突變率，同時能將在上世紀50年代彼此分開的不同HeLa細胞系的基因組區分開來的版本數改變也非常少。

　　本文作者通過將幾個數據集(其中包括來自ENCODE項目的數據集)整合起來研究了基因劑量和表達之間的關系，同時發現了MYC原致癌基因由于“18-型人乳頭狀病毒”(HPV-18)在“染色體8q24.21”上的集成而受到的強烈激活。

　　內耳的再生

　　Eri Hashino及其同事建立了在三維培養中實現內耳感覺上皮細胞從小鼠胚胎干細胞逐步分化的一個新方法。該過程模仿正常發育：來自干細胞的毛細胞具有機械感應毛細胞的功能特點，它們與也是從培養中的胚胎干細胞得到的感覺神經元形成突觸。這一新方法可被用來研究內耳發育，同時也許還能為疾病模擬、藥物發現和細胞療法實驗提供生成毛細胞的一個手段。

　　一種代謝性嘌呤“安全閥”

　　一個活細胞(如大腸桿菌)中上千種代謝物的濃度和流量的控制，是通過對酶濃度、活性和基質占據情況的調控實現的。按照過去的報告，嘧啶從頭生物合成是在第一個“committed pathway step”(由“天冬氨酸氨甲酰基轉移酶”催化)和前一個step(氨甲酰磷酸合成酶)被調控的。本文作者識別出一個新穎的調控策略(從UMP到尿嘧啶的一個溢出通道)，大腸桿菌用它來避免過量嘧啶生物合成最終產物的積累。該過程類似于在“中心碳代謝”中看到的過程——在后者中，過量的糖代謝導致丙酮酸鹽的積累，它們可以以乳酸鹽、乙醇或乙酸鹽的形式被排出。