2014年05月02日《科学》杂志精选

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封面故事：海星的死亡之谜
What's Killing the Sea Stars?
生活在华盛顿州惠德贝岛附近的鸡爪海星。它是北美东西部海岸受到神秘衰竭综合征困扰的10种海星之一。二鸡爪海星的死亡率远超其他种类的海星，这是棘皮动物有记录以来最大规模的群体性死亡。（DOI: 10.1126/science.344.6183.464）
深海病毒遗传了细菌的能量基因
Sulfur Oxidation Genes in Diverse Deep-Sea Viruses
据一项新的研究披露，与海洋表面病毒在很久以前从蓝藻细菌那里遗传了光合基因类似，在深部、黑暗海洋中的热液喷口周围生活的病毒从繁茂生长的细菌那里获取了硫氧化基因。这一发现提示，噬菌体——或能感染细菌的病毒——在地球的硫循环中扮演着一种关键性的角色，且它们具有在黑暗的海洋中进行化学合成所需的遗传多样性。Karthik Anantharaman及其同事对来自西太平洋及加利福尼亚湾的热液喷口羽状流中的18种噬菌体的基因组进行了测序，这些噬菌体专门感染一组叫做SUP05的海洋细菌。他们发现，他们的18个病毒基因组中有15个含有与逆向异化型亚硫酸盐还原酶或rdsr有关的代谢基因；rdsr是一种可氧化元素硫的细菌酶。且因为硫是热液喷口附近的SUP05细菌的一个丰富的能量来源，研究人员提示，这样的病毒基因组可帮助补充或维持那些化学合成细菌的代谢。（DOI: 10.1126/science.1252229）
将MRI聚焦到分子水平的研究
Molecular-Level Functional Magnetic Resonance Imaging of Dopaminergic Signaling
研究人员已经发现了用功能性核磁共振成像（fMRI）来绘测活体大脑神经元活性的一种方法，这一进步可能会帮助神经科学家研究某些长期以来用传统成像技术无法触及的神经活动。Taekwan Lee及其同事用一种叫做BM3h-9D7的蛋白设计了这一新的分子fMRI工具，该蛋白兼具对像多巴胺等神经递质的敏感性及又能通过MRI被检测到的特性。然后，他们对一只大鼠的腹测纹状体进行了轻微电击刺激，并同时检测了该特殊区域中的多巴胺活性，而腹测纹状体大脑中的一个奖励处理区。研究人员的结果揭示了一幅在该大鼠脑中的多巴胺释放的三维图。他们说，将来，这一方法可能会带来分析整个神经系统的新的途径。（DOI: 10.1126/science.1249380）
随着玉米产量的增长，其对干旱的敏感性也在增长
Greater Sensitivity to Drought Accompanies Maize Yield Increase in the U.S. Midwest
据David Lobell及其同事的一项新的研究披露，在1995至2012年间，美国中西部玉米带的玉米产量一直在增加，但该作物对干旱的敏感性似乎也在增加。实际上，在过去的18年中，玉米对干旱的敏感性一直在稳定地增加，因为这些植物已经被培育成能在更高种植密度中生长的作物。然而，研究人员注意到，密集种植的玉米似乎令人意外地对缺水更为敏感。这一趋势的一个关键性的驱动力似乎是水气压亏值(VPD)，这是对空气干燥性的一种测量指标。玉米产量会在VPD处于高水平时下降，而高水平VPD与干旱有关。如果对该地区未来干旱情况的气候预测是正确的，VPD水平的发展趋势将会在未来的50年中使玉米产量降低约15%，而如果该作物变得对干旱日益敏感，其产量的下降或可达30%。在一则相关的《观点栏目》文章中，Donald Ort 和 Stephen Long指出了这一发现对美国未来农业的影响；美国农业目前支持全球玉米出口量的一半。（DOI: 10.1126/science.1251423）
卷尾会模仿多个物种以赢取更多食物
Deception by Mimicked False Alarm Calls in an African Bird
非洲的聪明鸟类“叉尾卷尾”会模仿许多其它物种的警报呼叫，而据研究人员说，这些卷尾使用这种才能哄骗它们的邻居，并让它们一次次地弃自己的食物于不顾。类似“喊狼来了的男孩”，这些卷尾会在没有危险时发出呼叫警报。但是，与伊索寓言中的男孩不同，卷尾的虚假警报呼叫不会被社区中的其它成员所忽视。Tom Flower及其同事在卡拉哈里沙漠研究了这些具有迷惑性的卷尾并发现，这些鸟会采用不同的警报呼叫，这样好让相关的其它物种中其花招。研究人员一共在847.5个小时的时间里观察了64只尾卷的688次试图窃取它们邻居食物的活动，他们发现，首先，用多种警报呼叫的尾卷更有可能欺骗它们的目标；其次，它们还能够多次欺骗它们的目标。他们说，这些尾卷模拟多种物种警报呼叫的能力会防止它们的邻居习惯于警报呼叫，或对卷尾的花招变得习以为常。通常在自然界中，这种骗术的成功是受到使用频率的限制的，而这些发现展示了卷尾是如何摆脱这一限制的约束的。（DOI: 10.1126/science.1249723）
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原文出处：http://www.bio360.net/news/show/9974.html

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