12月10日《自然》雜志精選

　　本期封面所示為野生型果蠅背上的機械感應器官的掃描電子顯微鏡圖像。非對稱 “Sara核內體”的隔離在一個敏化的突變體背景下遭受破壞，改變了產生這些剛毛的干細胞的細胞命運，之后果蠅的背部便裸露了出來。非對稱細胞分裂是干細胞在發育和其他方面一個共同的基本過程。在非對稱分裂過程中，很多命運決定因素在細胞皮層上是分開的，同時在一系列不同的細胞中，一個子類的信號作用核內體會在細胞質中發生不平等的隔離，以介導Notch/Delta信號作用分子在子細胞之間的分布。這種非對稱分布是怎樣做到的過去卻不知道。Marcos Gonzalez-Gaitan及同事現在發現，在非對稱分裂過程中，中心紡錘體是由驅動蛋白Klp10A及其拮抗劑 Patronin產生的，這種非對稱性然后又使核內體的運動方向發生極化。作者能通過利用一個由抗體介導的方法反轉中心紡錘體極性來將核內體引導到錯誤的細胞。這篇論文所描述的系統是一個在非對稱分裂中能夠將具有普遍意義的細胞內貨物、尤其是信號作用核內體向其中一個子細胞定位的系統。

　　關于“譜隙問題”的問題

　　在量子多體物理學中，譜隙是指一個系統的基態與其第一激發態之間的能量差。關于是否有可能判定一個系統是否有譜隙的問題是物理學中一個長期未能解決的問題，即“譜隙問題”。在這項研究中，Toby Cubitt等人證明，“譜隙問題”是不可判定的。雖然以前已經知道判定一個譜隙是否存在是困難的，但這一結果證明了多體物理學中一個核心問題的算法難度最大的一種形式。

　　通過鈣信號實現飲食刺激

　　成體干細胞通過調制細胞增殖和分化來響應代謝提示。Heinrich Jasper及同事現在發現，果蠅小腸干細胞通過調制鈣信號作用以使其增殖和分化命運能夠相適應來響應飲食變化，尤其是響應L-谷氨酸水平的變化。他們進而顯示，鈣在小腸干細胞對一系列不同的飲食和壓力刺激的反應中起核心作用。

　　CAF-1是細胞命運改變的一個障礙

　　發育過程中細胞系命運的決定以及在實驗室中向一種不同命運的重新編程，取決于由影響染色質狀況的因子調控的基因表達程序。Konrad Hochedlinger及同事進行了兩個基于“RNA干涉”的篩選，以尋找妨礙重新編程的與染色質相關的因子。他們發現，“染色質組裝因子-1”復合物是這一過程的一個重要調控因子，通過使染色質無法讓轉錄因子接觸到來發揮作用。CAF-1功能的抑制因而在向多能性的重新編程過程中和在細胞命運的直接轉變過程中都會幫助染色質接觸重新編程因子。

　　谷神星表面上的氨化合物

　　搭載在美國國家航空航天局 “黎明號”飛船上的VIR 光譜儀在82000公里至4300公里的距離和0.4μm~5μm的波長獲得了矮行星谷神星的紅外光譜。這些數據表明，該小行星表面上廣泛存在氨化層狀硅酸鹽。未能檢測到水冰，盡管水冰的小規模局部化出現無法被排除。氨的發現意味著，來自外太陽系的物質被結合進了谷神星內——是在其距日心很遠的距離處形成過程中被結合進去的，或是通過輸送到“主小行星帶”內的物質的結合被結合進去的。

　　柴油燃料生產的前景改觀

　　新一代單功能催化劑越來越受益于精密控制的、優化的納米尺度特性。 Jovana Zeevi等人現在發現，在納米尺度進行的優化也能提高廣泛用于高質量柴油燃料生產的雙功能加氫裂化催化劑的性能。這些催化劑含有一個金屬點和一個酸點，多年來被普遍接受的觀點是，這些點應當盡可能地靠近才能實現最佳性能。但Zeevi等人發現，它們彼此太靠近對選擇性會是有害的，而且這些點的位置應當以納米尺度的距離分開。這項研究也許會導致從替代原料如天然氣、植物油和海藻油更有效地生產柴油。

　　未來降水的模型預測

　　降水量的增加是氣候模型預測的一個核心特征。但增加的幅度卻存在很大不確定性，這種不確定性也一直難以減小甚或理解。Anthony DeAngelis等人現在發現，預測范圍的很大部分來自一個看似基本的過程：大氣對短波輻射的吸收。一個變得越來越濕潤的大氣層（如對未來所預測的那樣）應當會由于更大的濕度而增加降水，但更大的濕度又會增加短波吸收。本文的分析顯示，與觀測約束條件相比，模型模擬的短波吸收增加太小、降水增加太大。如果控制吸收的輻射轉移算法能夠得到更好約束和更加標準化，那么預測的不確定性將會降低，平均估計值將可能會降低約40%。