3月21日《科学》杂志精选

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乌鸦杜鹃及其寄生裨益

一项为期16年的对大凤头鹃和食腐肉乌鸦的研究揭示了这些寄生性杜鹃也可通过击退掠食动物而帮助它们的宿主；大凤头鹃对食腐肉乌鸦来说是一种巢寄生鸟类（它们会将自己生的蛋偷偷置入食腐肉乌鸦的巢内）。这些发现提示，在寄生性、共生性和互惠性之间的界限并非如研究人员过去所认为的那样黑白分明；他们凸显了物种间的互动是如何依赖于环境因素的。Daniela Canestrari及其同事对西班牙北部的食腐肉乌鸦巢进行了研究并发现，这些被外鸟寄生的乌鸦巢总体上要比其没有杜鹃蛋的对等乌鸦巢实际上更为成功；这些乌鸦巢中的某些被杜鹃蛋寄生，而另外一些则没有寄生的杜鹃蛋。据研究人员披露，尽管这些寄生鸟确实限制了乌鸦在生殖方面的成功——因为寄生幼鸟会与其宿主自己生的幼鸟竞争食物，但杜鹃幼鸟同时也会保护这些乌鸦不受哺乳性掠食动物及其他鸟类的影响）对化学物的一个分析显示，这些杜鹃鸟会分泌某种有毒物质——它们是一种主要为酸、吲哚、酚类及数种含硫化合物的腐蚀性与排斥性化合物的混合；该有毒物质可有效地驱赶半野生的猫及猛禽。当来自这类掠食动物的压力高涨时，这些鹃鸟可帮助增加该类乌鸦的种群数。

研究表明王紫萁是“活化石”

研究人员发现了一个1.8亿年前的蕨类化石，它的亚细胞结构得到了纯正的保存，其中包括它的细胞核与染色体，后者非常类似于肉桂蕨类中的分株假紫萁。该古老的化石是在瑞典南部的Korsarod 发现的，它提示该蕨类植物中的基因组的大小在数亿年中没有改变，它强化了王紫萁（属于分株假紫萁科）的“活化石”声誉。Benjamin Bomfleur及其同事分析了该蕨类化石并解释了像这么纤细的细胞器能够真的形成化石是多么地罕见；他们提出Korsarod标本可能是在其还活着的时候通过热液卤在火山岩中得以保存的。研究人员对该蕨类植物的形成化石的髓部及皮层薄壁细胞的处于间期的细胞核的维度进行了测量，并发现它们与其仍然存活的亲族植物——分株假紫萁——的相应部分十分相似。基于他们的观察，Bomfleur及他的团队提出，该古老的Korsarod蕨在早期侏罗纪时期所含的染色体数及DNA含量基本上与如今的紫箕科蕨相同，使得后者成为演化停滞的最重要例证。

让植物在陆地上立足的蛋白

据一项新的研究披露，在地球的早期植物生活完成从水至陆地的过渡之前，这些先驱植物必须要演化出用于传输水的专门细胞——而一组被称作NAC转录因子的特别蛋白可能在该发展中起着一种重要的作用。Bo Xu及其同事知道，这些转录因子会作用于某些基因而产生陆地维管植物的专门化的往返输送水及支持植物茎秆的细胞。因此，研究人员将常见陆生植物拟南芥的基因组与被称作小立碗藓的苔藓的基因组进行了比较并发现，NAC转录因子在该苔藓中会作用于非常类似的基因以达到非常类似的目的。他们说，在拟南芥中，这类蛋白负责监督木质组织的发育，而后者是输送水的组织。但是在小立碗藓中，该转录因子调控着螅体和坚实细胞的发育——它们分别是输送水及提供结构支持的专门化细胞。据研究人员披露，这些在基因调控及细胞功能上的相似性表明，NAC转录因子与远古时植物在陆地上的适应有关。

鼻子所知道的要比人们认为的更多


新的研究显示，人类的鼻子可以区分1万亿种不同的气味组合——这比研究人员过去认为的要多许多。尽管人类可以区分数百万种不同的颜色及几乎50万种不同的音调，但研究表明，人类只能区别大约1万种独特的气味，但这种说法还从来没有通过实验证据得以验证。为了解鼻子能检测到多少不同的气味，Caroline Bushdid对 28位成年人能够多好地区别由不同数字的相同组建模块所创建的气味进行了调查。研究人员通过将128种不同的气味分子混合成10、20、30等分的群组而创建了测试气味。他们让受试者嗅闻200对这样的混合物，他们所观察的是混合物需要有多大的差别才能让它们得以辨别。在某些混合物中，气味成分有着很大的重叠，使得两种气味的区分相当具有挑战性，尽管某些参与者即使在气味成分达到90%重叠的时候也能够做到这一点。（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

《中国科学报》 (2014-04-01 第2版 国际)