2月15日《科學》雜志內容精選

　　改變人類情緒的藥物也能改變魚類行為

　　據一項對歐洲野生鱸魚的研究，在被排泄、沖刷并在污水處理廠經過處理之后而最終出現在全世界水道中的醫療用藥隨著時間的推移可能會導致意想不到的對生態的影響。

　　Tomas Brodin及其同事發現，在接觸了被稱作去甲羥安定的減緩焦慮的藥物之后，這些魚的進食速度加快了、膽子變大了而且較不合群。這種精神病科的藥物被用來治療人類的焦慮癥。但是，去甲羥安定殘余常常會最終出現在污水處理廠下游的自然水生系統中，它們在那里對生態系統的作用是未知的。

　　如今，Brodin及其同事給野生鱸魚喂食了去甲羥安定，其劑量等同于那些在瑞典的河流溪水中發現的該藥物的含量；他們的結果提示，即使是很少量的去甲羥安定都會改變這些魚的行為和覓食速度。在獨處的時候，接觸過去甲羥安定的魚敢于離開安全的庇護場所并進入新的可能是危險的區域。這些鱸魚吞食其食物的速度比沒有接觸藥物的魚更快——研究人員說，這一行為上的轉變最終會改變水域中的物種組成并導致如藻類勃發增加等生態事件的發生。

　　在研究期間被給予去甲羥安定的魚還會變得不合群，使自己與其他鱸魚疏遠，使它們暴露于被捕食的更大風險之中。這些發現提示，目前世界表面水體中的醫療用藥的濃度隨著時間的推移會產生意想不到的生態及環境后果。

　　加速質子證實宇宙射線來源

　　一項新的研究提供了確鑿的證據：我們星系的宇宙射線質子會在由超新星產生的沖擊波中得到加速。人們經常受到快速、充滿能量但又不起眼的被稱作宇宙射線的粒子的轟擊。這些大多為質子的帶電荷的粒子不斷地從外太空攻擊地球。科學家中有普遍的共識，這就是超新星殘余（它們是超新星爆炸后的剩余物）是宇宙射線的來源，但對此的最終證明一直難以找到，因為宇宙射線在它們從其源頭來到地球的路徑上發生了偏轉。

　　Stefan Funk及一組研究人員花了4年時間用安裝在費米伽馬射線太空望遠鏡上的大視場望遠鏡（LAT）來觀察伽馬射線。他們觀察到了2個被命名為IC433和W44的超新星殘余。二者都位于我們的銀河系之中——IC443位于距離地球大約5000光年的雙子星座中，而W44則位于距離地球大約1萬光年的天鷹星座中。研究人員在分析了這些數據后發現了中性π介子在伽馬射線譜中衰變的特征性識別標志。π介子是當加速的宇宙射線與超新星周圍的星際物質相互作用時產生的亞原子粒子。π介子會快速衰變成為伽馬射線，它們因此可被特殊的望遠鏡探測到。這些結果毫不含糊地證明超新星殘余物可令宇宙射線加速。

　　人類與類人猿中存在平衡選擇

　　一項新的對人類及黑猩猩進行的全基因組分析披露，這兩個物種在數百萬年中同時擁有著某些相同的會導致多態性—— 即在同一物種中有著不同的物理形式——的突變組合。在此之前，在人與猿之間只確認了兩種共有的多態性：主要組織相容性復合體或MHC的變體，及作為不同血型基礎的ABO血型系統中的多態性。

　　Ellen Leffler及其同事對59個人及10個西非黑猩猩的全基因組序列進行了研究并確認了在這兩個物種中有125個區域含有類似的突變——它們中的大多數出現在基因組的非編碼區域。據研究人員披露，這些區域中有6個看來代表了自這兩個世系分開后仍然持續存在于這兩個物種中的多態性。

　　這些新的發現提供了平衡選擇的證據，在這種選擇過程中，某些在一個物種中的非顯性特質卻仍然以高出顯性特質的程度得到維持。這種現象常常會使某些多態性在進化的過程中得以保留。

　　北極融冰可能移動更多海藻

　　隨著去年北極海冰衰減到有記錄以來的最低水平，研究人員發現其下方有大量的藻類生長。Antje Boetius及其在研究船Polarstern號上的同事確認了這些藻類是叫做北冰洋直鏈藻的硅藻；他們現在報告說，一股股這樣的海藻懸掛在該區域跨越廣闊緯度范圍的、隨季節波動的冰的底部。

　　據研究人員披露，這些藻股很容易脫落，且有證據顯示，它們中有許多已經沉至海底，并在那里形成直徑為1~50厘米的斑片，這些斑片覆蓋了高達10%的海底面積。他們說，在海底，一叢叢海藻會吸引大量可移動的如海參和蛇尾海星等無脊椎動物。盡管過去的研究曾經揭示過在北極冰下生長的藻類，但這一新的發現表明，可能因為海冰的變薄使海藻獲得了更多的光線，從而促進了海藻生長并在冰融化時將海藻輸送至海底，并因而增強了該區域的初級生產力。Boetius及其他的研究人員說，這種情況轉而會導致北極碳收支與生物多元性的顯著變化。