Nature杂志9月8日精选文章一览

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Nature杂志9月8日精选文章一览

Nature杂志9月8日精选文章一览

【1】

http://www.nature.com/news/scifi-special-1.20529

本期《自然》致敬科幻小说。我们扩充了通例科幻版块的版面,今年是H. G. Wells诞辰150周年,现在他主要以科幻小说作家的身份闻名于世,其作品包罗《时间机器》、《星际战争》、《隐形人》和《月球上最早的人类》,它们在当代人心中仍占有一席之地。Simon James回首了威尔斯的科幻小说,有关教育、历史和政治的大量其它作品,以及他(据我们所知)在《自然》上揭晓的五十篇文章。Sidney Perkowitz指出,《星际迷航》至今已勇往直前50年之久,他报道了星际迷航系列对科学、手艺和社会的影响。

【2】

doi | 10.1038/nature19344

被限制在圆锥形毛细管(好比微流体装备)内的液滴会因其两头的曲率压力差而自发向较窄的一端移动。现在,俞燕蕾及同事设计出了一种管状光驱动液晶高分子材料系统,它可以诱导液滴发生这种不对称形态,通过毛细作用力可逆地控制液滴。这种光控液体运动方式不受接触线钉扎效应影响,适用于一系列液体和夹杂物,实现可控的驱动速率和偏向,且能通过差别形状的微驱动器(直形、Y形、蛇形和螺旋形)夹杂多相液体。

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【3】

doi | 10.1038/nature19112

吗啡和来自罂粟的其它生物碱属于μ阿片受体激动剂,几百年来一直被用于治疗疼痛。作者使用计算方式,将300多万种小分子与μ阿片受体对接。通过对最具潜力的结构的基于结构优化,研究者发现了一种强力激动剂PZM21,它对μ阿片受体具有超常的亚型选择性。在小鼠中,PZM21造成了显著的痛觉缺失,而在μ阿片受体敲除动物中完全不存在这种情形。这个小分子似乎降低了疼痛感知,但没有显著改变反射行为,而且对呼吸影响很小。

【4】

doi | 10.1038/nature19321

电压门控钙离子通道能将膜电信号转化成细胞内的Ca2+调治事宜。例如,Cav1.1只在骨骼肌中表达,而且充当兴奋-缩短偶联的电压传感器。作者报告了兔源Cav1.1的3.6埃分辨率冷冻电镜结构。焦点α1亚基的高分辨率使详细检测离子渗透路径成为可能,结构显示,几个扩大的细胞外环出乎意料地在选择性过滤器上形成了“有窗穹顶”。Cav1.1复合物的近原子级分辨率结构为深入明白兴奋-缩短偶联奠基了基础,也为Cav和Nav通道的作用机制和发病机制的分子解读提供了三维模板。

【5】

51影评网

doi | 10.1038/nature18957

猎户座星云中的猎户座栅栏(Orion Bar) 让天文学家得以从边缘清晰地考察分子云的外面,以及原子气体向分子气体的相关过渡。通过大型ALMA射电望远镜获得的一角秒分辨率毫米波图像显示,该区域存在涣散的高密度子结构、光消融气体流和不稳定性岑岭,解释分子云边缘一直受到向该分子云扩张的高压波的压缩,这与静力平衡模子的展望相反。

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【6】

doi | 10.1038/nature19315

碳纳米管具有超常的水输运速率,因此是海水淡化等应用的热门,但其背后的水输运机制尚未获得充实表征,这反映了明确丈量单根纳米管渗透性的难度。现在,Lydéric Bocquet及同事解释,通过考察水射流从单根纳米管冒出进入周围流体时的流体动力学,可以准确判定单根纳米管的渗透性。丈量效果显示,碳纳米管泛起了大面积的半径依赖性壁面滑移,而氮化硼纳米管则未泛起这种情形。这种鲜明的差异源于两种固体-液体界面之间在原子尺度上的细微差异,这解释,纳米流体是流体力学的连续谱图景对阵原子物质观的前沿阵地。

【7】

doi | 10.1038/nature18941

以抗生素万古霉素为代表的非核糖体肽属于非核糖体肽合成酶(NRPSs)合成的一大类次级自然产物。Christina White及同事报告了一种受NRPS启发的合成计谋:使用两种小分子铁催化剂促进对氨基酸和肽的靶向C-H氧化修饰,同时保留α中央手性 —— 这种合成的难度众所周知 ——以天生多种多样的氨基酸和肽。

【8】

doi | 10.1038/nature19065

人们对更新世海洋环境和南极洲的天气变异已有相当充实的熟悉,但对大部分陆地外面,尤其是非洲的古天气变异仍不清晰。Thomas Johnson及同事出现了非洲东南部马拉维湖已往130万年间的干旱纪录,解释自约90万年前的中更新世天气转型最先,当地天气在气温顺降雨的10万年强偏心率周期外,逐渐变得更为湿润。已往50万年来,影响马拉维湖天气变异的似乎是二氧化碳和灰尘,而非全球冰储量。

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【9】

doi | 10.1038/nature19322

Hox基因在四足动物的肢体与手指足趾发育中施展主要作用,这带来了一个问题:它们是否,或者若何介入了鱼类的鳍向四足动物的肢体转变的历程。Neil Shubin及同事对斑马鱼鱼鳍中的Hox基因进行了细胞系和敲除试验,以对比Hox基因在鳍和肢体中的功效异同。他们发现,缺失HoxA和HoxD基因簇的斑马鱼的鳍条削减,而软骨内元素增多。该效果确立了手指足趾和鳍条发育成形机制的同源性,使人类对从水生到陆生的转变,以及四足动物演化的明白向前迈出了主要一步。

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