12月15日Nature选读

　　

生物通综合：
 
封面故事：北欧的人类活动历史被延伸约20万年

从英国东安格利亚发掘出的一组石器工具距今已有约70万年历史，这使得它们成为北欧人类活动的最早标志，把以前的结果延伸了大约20万年。虽然人类在距今75万年前就在欧洲南部较温暖的地方活动了，但过去从北欧发现的最早的无争议的人造物品却要年轻的多，说明直到距今50万年前，人类是不能到达阿尔卑斯山以北的。但在洛斯托夫特（英格兰城市）附近的Pakefield发现的燧石制品将英国以及整个北欧的人类活动的历史延伸到了一个我们从南欧的情况中更为习惯的古老年代。这些工具来自著名的Cromer Forest-bed Formation， 这个构造出产冰期化石已有一个多世纪了。但这一发现之所以引人注目，是因为所发现的32块加工过的燧石（包括本期封面所示的刮刀）是在一个明显可以测定年代的地层中发现的。

PAX2是雌激素和“它莫西芬”致癌活性的共同调控因子

为什么“它莫西芬”（三苯氧胺）是一种治疗乳腺癌的药物但却会增加子宫内膜癌的发病率？这是一个对科研和实践来说都很重要的问题。对“它莫西芬”和雌激素的共同作用目标所做的分析表明，PAX2转录因子是该现象背后的一个关键因素。在子宫肌瘤中，PAX2被雌激素和“它莫西芬”激发，但在正常子宫内膜中却不会。将PAX2确定为子宫中雌激素和“它莫西芬”的致癌活性的共同调控因素，也许可为用于治疗乳腺癌和子宫肌瘤的更安全的药物的设计提供有用的信息。

“小胶质细胞”传递疼痛信号的机制

神经痛是所有疼痛中最让人难受的疼痛之一，经常是由一个周围神经受到损伤引起的，它取决于对一种被称为“小胶质细胞”的特定细胞类型的激发。这便提出了一个问题：“小胶质细胞”是怎样向脊髓痛觉神经细胞发出信号的？现在，Coull等人发现了被ATP激发的“小胶质细胞”使脊髓神经细胞产生兴奋的生物物理机制。“小胶质细胞”释放来自大脑的神经营养因子，后者改变氯离子在脊髓的第一层中的神经细胞胞质膜两边的分布。这将导致神经传输物质GABA激发（而不是抑制）这些细胞，后者形成传递疼痛信号的一个主要通道的一部分。

味觉热效应的分子机制

味觉最有趣的地方之一是它可以由温度来调控。众所周知，提高温度可以增强我们对甜味和苦味的感觉。另外，约有一半的人只是通过改变舌头的温度就可以产生味觉，这种现象被称为“热味觉”。现在，我们有了对味觉的这些热效应的一个可能的分子解释。激发舌头上的专门细胞中甜味、苦味和鲜味受体，会将TRPM5离子通道打开。现在，这个离子通道被发现是由热激发的。即使没有任何能够尝到味道的东西存在，TRPM5的直接热激发也可能导致味觉受体的激发。

鸟类羽毛多样性的细胞生物学研究

鸟类能从共同的羽毛前体细胞中长出不同形状、不同大小和不同颜色的羽毛。现在，在对鸡的飞行羽毛所做的研究中，研究人员识别出了也许可帮助解释为什么鸟类羽毛会如此多样的一个机制。有三种类型的干细胞存在，它们会迁移到“羽囊”中的特定位置：可能正是这种物理重排决定着完全丰满后的羽毛的不同形状和不同走向。干细胞的这种分布是与在毛囊中所看到的情况相矛盾的，但在其他方面羽毛干细胞与毛囊干细胞是相似的，这与认为羽毛和毛发是在距今大约2亿年前独立形成于类似结构的观点是一致的。

在深水产卵的乌贼自己也孵卵

海洋生物仍然有让我们惊奇的地方。以学名为Gonatus onyx的乌贼为例。这种乌贼在太平洋和大西洋中都很丰富，但其生命史却仍然是谜，因为它们产卵是在很深的地方进行的，在那个深度进行观测很困难。过去人们认为，同其他乌贼一样，这种名叫“Gonatids”的乌贼是将卵产在海床上，并将其留在那里自行孵化。现在，搭载在潜水机器人Tiburon上的照相机拍摄到了这种乌贼将卵抱在怀里的情形。这些孵卵的乌贼可能在深层和浅层的海洋生态系统之间建立了一个联系：它们相对来说是静止不动的，这使得它们容易成为从浅层水中潜到深水中觅食的鲸和象鼻海豹的攻击目标。

胚胎极性是在发育之初确定的

对青蛙和鱼类所做的几十年的研究工作让科学家做出这样一个假设：由母亲产进卵中的“局部化的决定因子”决定发育中的胚胎的背轴，但这些决定因子的性质仍然是个谜。对斑马鱼所做的新的研究工作，将一种与Nodal有关的转换生长因子-b信号“Squint”确定为一个可能的局部化的背决定因子。“Squint”存在于二细胞和四细胞胚胎中，说明胚胎极性是发育过程中非常早的时候确定的。“Squint”这个成分在哺乳动物体内的存在表明，极性的确定机制是在高等脊椎动物中保留下来的。

Nup98 和 Rae1的新功能

在有丝分裂过程中复制的染色体的忠实分离是维持遗传稳定性的重要条件。现在，通常调控大分子通过核孔进出细胞核的运输过程的两个核运输因子Nup98 和 Rae1，被发现在有丝分裂过程中发挥一种新的功能，即防止染色体发生错误分离。当姐妹染色单体的分离需要进行时，一个被称为Securin的（细胞分裂）后期抑制因子将被后期促进复合物确定为蛋白水解的目标。Nup98 和 Rae1通过防止Securin的过早降解来发挥作用，在没有它们时，细胞变成非整倍的，要么获得、要么失去额外的染色体。