1月26日《自然》雜志精選

　　封面故事: Hadza布須曼人的合作關系

　　坦桑尼亞北部的Hadza布須曼人與現代社會幾乎是完全隔絕的，為人類學家提供了研究早期以狩獵—采集為主的社會的一個有用模型。對Hadza社會網絡所做的一項新的研究工作(將他們彼此之間的關系及他們合作的傾向性進行量化)表明，現代化社會網絡的主要特征，如“傳遞性”和“對同類之愛”，也見于Hadza布須曼人。而且，社會關系更可能在公共財產游戲中具有相似捐出水平的個體間產生，Hadza部落的表現是：群體間合作的變化大，群體內合作的變化小。這些結果綜合起來，提供了迄今最有力的證據，證明人類社會網絡的這些關鍵特征反映了我們具有共同的祖先，并且可能是在人類歷史中早期的某個時間點上形成的。

　　造血干細胞的小環境

　　造血小環境是維持和調控造血干細胞的一個小環境。Sean Morrison及其同事利用一種系統性的條件遺傳學方法，識別出了干細胞因子(造血干細胞的維持所必需的一種主要小環境細胞因子)的細胞來源。他們發現，干細胞因子是由內皮細胞和“表達瘦蛋白受體的血管周圍基質細胞”表達的，而不是由以前所描述的小環境細胞(如造骨細胞)表達的。這些發現表明，造血干細胞存在于一個血管周圍的小環境中，在該小環境中，多種細胞類型表達能夠促進其維持的因子。

　　Irisin可能有助于治療糖尿病和肥胖癥

　　鍛煉是治療肥胖癥和II型糖尿病的一個有效方法。過去所進行的研究工作表明，轉錄共活化因子PGC1- α調控鍛煉在骨骼肌中的很多效應，而這項研究則表明，PGC1- α在肌肉中的表達刺激小鼠膜蛋白FNDC5的表達。FNDC5在循環系統中是作為一種以前沒有被識別出的荷爾蒙分泌的，這種荷爾蒙被稱為Irisin，是按希臘神話中的信使女神Iris來命名的。Irisin在進行鍛煉的人類和小鼠體內水平升高，在原發白脂肪細胞中是一個生熱程序的一種非常強大的活化因子，使這種細胞類型變成棕色，同時還會使UCP1的表達增加和呼吸作用增強。這些數據表明，Irisin可能是代謝疾病的一種新的治療藥物。

　　LeuT的X射線晶體結構已被確定

　　中樞神經系統中的化學神經傳輸，通過神經傳輸物質從突觸向周圍神經細胞和膠質細胞的再攝取而被終止。化學傳輸物質被“神經傳輸物質鈉共輸送體”(NSSs)從突觸間隙清除。現在，LeuT(NSS家族中的一種細菌同源物)的X射線晶體結構已被在向外張開和向內張開的兩種狀態下確定。向外張開狀態中的結構反映了基質結合何以導致細胞外門關閉。向“向內張開”形式的轉換要求在該膜蛋白中有大尺度的構形變化。這些新的結構為研究“神經傳輸物質鈉共輸送體”以及通過治療性藥物和違禁藥物對它們進行調控的機制建立了一個框架。

　　銀河系中的雙星體系普遍存在

　　開普勒飛船新發現的太陽系外行星的數量還在繼續增長。銀河系中大多數太陽類恒星被發現都是以引力結合的方式成對存在的，或是以雙星形式存在的。太陽系外行星Kepler-16 b的發現表明，行星可以在繞某個雙星體系的軌道中存在，而現在又有兩顆這樣的“雙星周圍”行星被發現，它們分別是Kepler-34 b和Kepler-35 b。它們每個都是低密度的巨型氣體行星，在一個與其主星的軌道密切相關的軌道上運行。Kepler-34b每289天繞兩顆太陽類恒星運行一圈，而Kepler-35 b每131天繞一對較小的恒星運行一圈。“雙星周圍”行星已發現的數量表明，緊密關聯的雙星體系中1%在附近的共平面軌道中都有巨型行星，相當于在銀河系中至少有幾百萬這樣的天體。

　　多體系統中最大信息傳播速度的實驗檢測

　　在相對論量子場領域，信息傳播受光速限制。在非相對論情況下不存在這種限制，盡管在真正的物理系統中短距離相互作用預計會將信息的傳播限制至有限的速度。理論上已經證明，最大速度存在于幾個相互作用的多體系統中，但這種速度從未在實驗中被觀察到過。在這項研究中，Cheneau等人對在一個光晶格中的一個由超冷原子組成的系統中的有限速度傳輸相關性進行了檢測。他們獲得的結果有助于從根本上來了解遠離平衡的、封閉的量子系統，并且對于設計快速量子計算所必需的高效量子通道也有重要意義。

　　高能原子X射線激光器

　　在越來越短的波長上實現激光發射，是人們長期追尋的一個目標，其背后的動機是高分辨率X射線光譜和非線性X射線研究等應用。這篇論文介紹了在單離子化的氖中一個“內殼層躍遷”上進行工作的一個X射線激光器，它是在1 KeV級別上的第一個原子激光器。這個原子激光器是由來自位于“SLAC國家加速器實驗室”的“Linac相干光源”的“X射線自由電子激光”(XFEL)脈沖驅動的。與XFEL輻射相比，該原子激光器高強度的、飛秒級的X射線脈沖發射顯著提高了波長穩定性、單色性和時間相干性。原子X射線激光器有可能在高分辨率X射線光譜和非線性X射線研究中得到應用。