10月14日《科学》杂志精选

　　神秘的海洋微生物

    本期一篇“简报”的作者报告说，在日本的沙海滩新发现的一个海洋微生物，可能正处在将绿色的海藻结合进其身体的过程中。一个类似过程的“内共生”被认为是现代陆地植物和海藻的进化中的关键一步。科学家给这个单细胞生物体起名为“Hatena”，是日文“神秘”的意思。Hatena在两个状态之间变化：一部分时间它是一个没有颜色的捕食者，其身体中没有光合作用的生物体；另一部分时间它处于绿色的光合作用阶段，在这个阶段一个本来极小的绿色海藻在Hatena体内变大和生活。Hatena在它的绿色阶段分裂，产生一个绿色子体和一个无色子体。无色子体长出一个捕食工具最终吞并另外一个绿色海藻。人们已经知道有其它微生物也处于通过内共生获得叶绿粒的过程中，但是文章作者说，描述一个宿主和被吞并的生物体都发生变化情况的报告，这是第一次。

    猿祖先的下颚化石

    在埃及发现的原始下颚骨为研究人员了解包括猿、猴和人类的亲缘树中最古老的分支之一提供了一点线索。构成这个亲缘树的类人猿出现在大约5500万到4500万年前，但是人们对3500万年前的早期历史知之甚少。现在，Erik Seiffert和同事描述了在埃及法雍沙漠的岩石中发现的早期类人猿两个下颚骨的包括几个牙齿的部分，化石的年代大约是3700万年前。这些化石属于Biretia属的两个小物种，其中一种可能是夜出的。这些化石与来自4500万年前的更古老的化石以及其它较近的类人猿化石有一些共同特征，将这些分类群拉入同一个古老的进化枝。一篇相关的研究评述进一步讨论了这些类人猿最早是在非洲还是亚洲出现的。

    荷兰的鸟会早下蛋吗？

    荷兰的一种毛虫是大山雀的重要食物源，由于气候的变化，春季这些毛虫数量最多的时间提早了。虽然大山雀还没有提早它们的繁殖，使幼鸟最需要食物的时间赶上毛虫最多的时间，但是一项新研究提出，这些鸟也许有能力这样做。大多数生物体能够响应环境中的变化，新研究观察了这种“可塑性”是如何进化的。研究人员报告说，在一个被仔细观察了30多年的大山雀种群中，雌鸟能响应春天的温度而改变它们下蛋的日期。而且研究人员说，下蛋日期的可塑性是遗传的。文章作者说，虽然看来存在消除毛虫供应时间与大山雀食品需求时间不匹配的潜力，但是现在还不清楚大山雀能否在种群面临威胁前提早其下蛋时间。预测的未来气候变化可能在世界各地的各种生态系统中引起类似的食物网的不匹配。

    制造治疗霍乱的抗生素的新方法

    研究人员发现了一个能停止小鼠肠道中的霍乱病原体繁殖的药物标靶。这个方法将该细菌的毒力基因作为标靶，这些基因帮助病毒在宿主中建立自己，Deborah T. Hung和同事说，这个新方法也许还没有在开发抗生素中用过。文章作者用一个自动筛选过程在一个化合物文库中寻找能阻碍霍乱毒性基因ctxA表达的分子。这个名为“virstatin”的化合物影响激活ctxA的转录因子的活性。给幼鼠吃virstatin能保护它们从而使霍乱弧菌不能在其肠道中建群。如果在细菌建群后给小鼠吃药，能加快小鼠的恢复，这类似于给已经发生腹泻的霍乱病人服用抗生素，霍乱往往是在腹泻发生后诊断出来的。文章作者提出，使用类似virstatin的药物也许是对常规抗生素治疗的补充，因为这类药物具有通过独立的阻碍细菌繁殖和存活的机制作用。

    热量限制与长寿

    从酵母到哺乳类动物，降低热量摄取能延长生物体的寿命。一项新研究为经受了3到12个月热量限制的小鼠身上发生了什么提供了线索。当小鼠的热量摄取降低30%到40%时，它们血管内部表面的细胞更多地生产一种酶，这种酶制造一个重要的信号分子：一氧化氮。此外，这些血管表面的内皮细胞还增加了一个叫cGMP的细胞内信使的形成，Enzo Nisoli与他的意大利和英国的同事说。与这些变化同时发生的还有新线立体的生产、氧耗增加、ATP的生产以及一个过去被发现与热量限制和寿命的联系有关的蛋白的表达。这些效应在缺少内皮一氧化氮合成酶的变异小鼠身上大为降低。所以文章作者说，一氧化氮在热量限制引发的过程以及哺乳动物寿命延长上可能起作用。

    人类基因组：所有权问题

    研究人员在本期的《政策论坛》中指出，近20%的人类基因已经被明确地授予美国的知识产权。Kyle Jensen和Fiona说，基因专利与这些专利对研究和投资的影响是人们争论的问题，但是政策制定者们缺少基因专利所产生影响的综合证据。文章作者给出了人类基因组的一个详细的知识产权“景观”，他们将基因专利与基因组上具体的定位联系起来。在这些得到专利的基因中，大约63%属于私人公司，28%属于大学。在这4000以上的基因中，至少3000个有单一的知识产权拥有者。作者报告说，大多数有专利的基因与癌症以及重要的细胞过程有关。