5月12日《科学》杂志内容精选

　　

  封面专题：利用病毒

    病毒被称为“完美的寄生物”，因为它们大多数具有极为简单的不足以被划分为活的生物体的部件。虽然病毒学领域研究的重点是它们如何致病，但是研究人员开始对病毒的其他功能越来越感兴趣。本期封面显示的是植物的豇豆萎黄斑病毒打开和关闭的形态，关闭形态的病毒糖衣的一部分被去掉，以便显示其内腔。这个病毒能被用作基于病毒的纳米材料应用的生物模板，有关的介绍见本期的一篇研究评述。该研究评述与两篇综述文章及一篇新闻报道构成本期的专题部分，介绍了人类健康以外的病毒研究。

    大脑中的燃料感应器

    科学家发现了调节体重的大脑系统中的一个新组分。大脑的丘脑下部中有一群感应身体中燃料多少的神经元，并根据感应结果影响胃口和代谢。Daniela Cota和同事报告说，除了监测碳水化合物和脂肪的水平外，这个神经回路还响应蛋白的组成部分氨基酸的信号。科学家过去曾发现，大脑外的“mTOR信号通路”结合营养信号与激素信号来控制生长和发育。他们还发现氨基酸亮氨酸增加mTOR信号作用。在这项新研究中，当研究人员将亮氨酸注射到锯齿类动物的大脑中时，激活了下丘脑的mTOR信号作用，降低了食物的摄取和体重。文章作者推测，大脑中与身体其他部分燃料感应通路的不平衡也许使人易患肥胖症或糖尿病。一篇相关的研究评述讨论了这项研究。

    地球磁场并未快速消失

    来自历史记录和古地磁学测量的新数据显示，地球磁场强度最近的衰减也许是一个近期现象而不是一个固定趋势。自1840年首次精确地测量了地球磁场以来，地球的磁场以每世纪5%的速度在减弱。如果这个趋势继续下去，在本千年中的某个时刻地球磁场或者消失或者转换方向。这个强度减弱不可避免吗？David Gubbins和同事现在表示，与近期强度的大幅度减弱相比，地球磁场强度在1590年到1840年间相对稳定。这些研究人员在老航海记录的帮助下给地球磁场增加了250年的测量记录，老航海记录中的磁场方向对重建磁场强度有用。Gubbins和同事的分析提出，近期磁场强度减弱中的大部分来自南半球的反向磁通量块的增长和移动。

    碳保存的无机路径

    对瑞士一个湖底挖出的淤泥的实验室分析显示，作为石油和天然气原料的有机碳是首先通过大部分无机硫化物反应而保存在沉积物中的。这一发现推翻了人们长期认为的一个观点，即涉及细菌的生物过程在碳保存的早期过程中起主要作用。大多数碳保存研究的重点是其晚期阶段，这是碳转化为石油、天然气和煤的阶段。现在，Yanek Hebting和同事用来自瑞士Cadagno湖的沉积物显示，富碳沉积物中的早期还原反应纯粹是化学的，是在无机硫化物的帮助下进行的。

    中风打开细胞死亡通道

    中风使大脑细胞失去关键的氧气和葡萄糖，导致细胞混沌，可以在几分钟内造成细胞死亡。现在，研究人员找到了响应中风应激的关键离子导电通道，该通道促进细胞死亡。Roger Thompson和同事说这些被称为“半通道”的通道也许是预防中风时神经细胞死亡的一个重要的药物靶标。这些研究人员发现，低氧和低葡萄糖的结合打开了大脑的锥体细胞中由Pannexin 1蛋白组成的半通道，从而打开了细胞膜中钙、钠、钾离子功能异常流动的大门，导致细胞死亡。