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自然及子刊综览
来源:中国科学报      作者:张章      时间:2016-10-11 20:05      关键词:自然,子刊,综览

《自然—通讯》

巨型恐龙头骨上也有装饰物

近日《自然—通讯》发表的一项研究显示,兽脚类恐龙在快速演化出巨大的体型的同时,也演化出了骨质颅骨装饰物。大型兽脚类恐龙(如霸王龙)的头上有骨质冠状物或突出物,可能起到了面向潜在配偶或竞争者的信号的作用。

在现代动物中,头冠、犄角和相关结构已知具有不同的功能,或作为交流装饰,并作为武器。但是,恐龙也具有多种多样的类似结构,而目前人们对其知之甚少。

美国北卡罗来纳州立大学Terry Gates及同事研究了兽脚类恐龙的体型与颅骨装饰物之间的关系。他们发现,对于具有骨质颅骨装饰物的恐龙谱系而言,演化出巨大体型的速度快于没有这种结构的恐龙谱系。但是,在有羽毛的兽脚类恐龙中,不存在这种关系,它们其中一部分具有由羽毛或其它软组织形成的头冠,但没有骨质冠状物。

开阔的栖息地可能促进形成了大型体积和显眼的信号指示特征。但是,目前对兽脚类恐龙生态认知有限,因此不排除存在其他原因可以解释观察到的体型演化与骨质颅骨装饰物之间的关系。

《自然》

新型高敏感度成像技术问世

近日《自然》描述了一种集磁共振成像和伽玛射线成像优点于一身的新型成像光谱学技术。虽然该方法在某些方面仍需改进,如处理速度,但是它有望为开发新型医学诊断工具打下基础。

磁共振成像(MRI)是医学领域非常重要的诊断工具,因为它具有卓越的空间分辨率,亦即能够分辨图像中的个体特征。伽玛射线探测器具有高度敏感性,可用于探测微量放射性示踪剂,这些示踪剂能够定位特定的目标。美国弗吉尼亚大学Gordon Cates、Wilson Miller及同事发明了一种新的技术,利用磁共振收集空间信息,利用伽玛射线收集图像信息。他们通过在玻璃槽中进行放射性原子成像操作,证明该技术的可行性,并且表示传统MRI方法将需要几十亿更多的原子才能生成图像。

要获取示例图像的数据,大约需要60个小时,这对于临床应用而言并不理想。但是作者提出,提高探测器的规模或者放射性示踪剂的数量或有助于克服这些问题,并且认为他们的技术有助于生物学和非生物学系统的研究。

《自然》

研究揭示灭蚊幼虫剂的作用机制

近日,《自然》在线发表了细菌毒素BinAB的结构,BinAB是一种对控蚊十分重要的天然杀虫剂,其结构阐明了这一毒素的灭孑孓功能。这项研究或许还有助于扩大BinAB灭孑孓剂的效力和使用范围。

蚊子是对人类健康危害最大的昆虫之一,传播疟疾、登革热,以及近期的寨卡病毒等疾病。人类目前使用了许多控蚊方案,包括自然产生的蛋白质晶体形式的灭孑孓剂,如BinAB等。BinAB是由球形赖氨酸芽孢杆菌产生的,对孑孓有毒,但对人类和其他动物无害,已在美国、泰国、德国等国被用于控制蚊子数量。然而,人们对BinAB毒素及其作用机制的理解仍然十分有限,因为BinAB的晶体非常小,使得解析其结构十分困难。

法国结构生物学研究所Jacques-Philippe Colletier及同事使用了一种名叫串行飞秒晶体学的技术,在X射线自由电子激光源(一种强大的激光源)下解析BinAB的结构。他们发现了可能与其灭孑孓功能有关的对酸碱度敏感的开关和碳水化合物结合模块,以及维持BinAB效力的分子间相互作用。这一研究表明,对于其他受晶体小尺寸限制的抗疟疾和杀虫蛋白质,这种方法可用于这些蛋白的结构解析。

(张章/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st)


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