1月2日《自然》雜志精選

　　大氣混合作用造成氣候模型不確定性

　　這篇論文為根據氣候模型預測全球變暖中所存在的長期不確定性提供了一個解釋。在所預測的氣候敏感度(因外部影響而造成的全球變暖程度)對于大氣中二氧化碳含量加倍的情形來說范圍在1.5攝氏度至5攝氏度之間。人們一直假設，云模擬所存在的不確定性是造成模型差異的根源。

　　Steven Sherwood等人在這篇論文中分析了43個氣候模型的輸出，發現氣候敏感度的總不確定性中約有一半可以在下對流層和中對流層之間的混合作用的不同處理方式上找到根源，而且這種情況大部分發生在熱帶。由于受到觀測數據的局限，所以本文作者通過模型模擬顯示，氣候敏感度可能超過3攝氏度，而不是當前所估計的1.5攝氏度這個下限。這樣的話，模型所預測的未來變暖會更為嚴重。

　　一個“尼安德特”女子的基因組序列

　　最近在南西伯利亞阿爾泰山脈的“丹尼索瓦洞穴”中所做的挖掘工作，產生了大量原始人類化石，它們來自人類也許已定居25萬年或更長時間的一個地點。現在，一個高質量基因組序列已從距今約5萬年的一塊趾骨(一塊“近節趾骨”)被確定，后者是 2010年從“丹尼索瓦洞穴”的東坑道挖掘出來的。該序列屬于一個“尼安德特”女子，其父母是近親——也許是異父/異母同胞或叔父—侄女關系。這種近親繁殖在她的近祖中也普遍存在。與其他遠古和當今人類基因組所作比較，顯示了發生在“尼安德特人”、血緣關系相近的“丹尼索瓦人”和早期現代人類之間的幾個基因流動事件，可能還包括從一個未知的遠古人群向“丹尼索瓦人”的基因流動。這一高質量“尼安德特人”基因組還可幫助明確列出在現代人類與“尼安德特人”和 “丹尼索瓦人”的祖先分開之后所發生的、已固定在現代人類基因組中的基因取代。

　　抗青蒿素瘧疾的一個標記

　　青蒿素抗藥性在所分離出的東南亞瘧疾病原體“鐮刀形瘧原蟲”中的傳播，可能會葬送為在全世界根除這種疾病所作努力。監測抗藥性這一重要工作一直受阻于缺少一個分子標記。現在，Frederic Ariey及同事識別出了“鐮刀形瘧原蟲”青蒿素抗藥性的一個主要決定因子，它也許能提供這樣一個標記。他們發現，該寄生蟲的PF3D7_1343700 kelch propeller domain 中發生的突變與抗藥性最近的傳播有關。與在2001年和2012年間收集的樣本所作比較顯示，與抗藥性的傳播相一致的是，該標記的頻率也增加了。除了提出一個有用的標記外，這些發現還有可能加深我們對抗藥性怎樣形成的認識，同時為在尋找新型抗瘧疾藥物中怎樣繞過抗藥性提供思路。

　　太陽系外“雙星記”

　　本期雜志上的兩篇論文報告了“哈勃太空望遠鏡”對兩個分開的、比木星小一些的太陽系外行星的觀測結果。Heather Knutson等人觀測到質量與海王星相似的行星GJ 436b的四次“凌日”;Laura Kreidberg等人觀測到較小的“超級地球”GJ 1214b的15次“凌日”。穿過這些行星大氣層的星光的透射光譜應能對它們各自大氣層的性質提供一個很好指示，而對這兩個行星來說從“哈勃太空望遠鏡” 的“Wide Field Camera 3”獲得的光譜都是幾乎沒有任何特征。Knutson等人認為，他們的數據表明，GJ 436b上要么存在一個高云蓋，要么存在一個氫含量低的大氣層。Kreidberg等人的結論是，研究人員的近紅外光譜表明，GJ 1214b存在高空云，這些云掩蓋了該行星的低層。

　　尋根最早美洲人

　　最早的美洲人是從哪里來的，他們是誰?在這兩個問題上，對遺傳和考古證據的解讀都會引起爭議。來自中南西伯利亞Mal’ta的一個2.4萬年前的人體標本的基因組草圖(迄今所報告的最早的現代人類基因組序列)的發表，也許能幫助澄清問題。 Eske Willerslev及同事發現，來自Mal’ta的這個人與當今的美洲土著人和最初至當今的西方歐亞人在遺傳上密切相關，但與東亞人關系不大。這意味著，與西方歐亞人有關的人群過去的分布要比人們普遍認為的更偏向東北。

　　作者估計，14%至38%的美洲土著人祖先起源于古代這一Mal’ta人群，因此他們的祖先不是東亞人、而是西方歐亞人，這也許可解釋為什么最早美洲人的幾個頭蓋骨都曾被報告說具有非東亞人特征。

　　鈣通道的超級選擇性

　　“電壓門控的鈣”(CaV)通道具有顯著選擇性，可幫助Ca2+從細胞外介質(在其中 Na+濃度比Ca2+濃度高70倍)中輸入。CaV通道是怎樣解決這一基本生物物理問題的仍不清楚。這篇研究論文發表了全長度四聚體細菌NaV通道的幾個 X射線晶體結構，該通道是通過突變生成的，起一個高度選擇性“電壓門控鈣通道”的作用。這些結構顯示，在小孔內有三個Ca2+結合點：兩個高親和性 Ca2+結合點和一個低親和性點——Ca2+在穿過小孔運動時占據后者。Ca2+離子在穿過該通道時保持近乎充分水合狀態，這與教科書上所描述的充分脫水的金屬離子結合到氨基酸側鏈上或緊貼選擇性過濾器內壁的骨干羰基基團上的情形是完全相反的。

　　信使RNA修飾的功能作用

　　高等真核生物的信使RNA (mRNA)被N6-甲基腺苷廣泛修飾，但這種修飾的功能作用一直不清楚。現在，Chuan He及同事發現，在人類細胞中，這些被修飾的堿基是被一組名為YTHDF2的蛋白識別的，不僅是在mRNA中，而且還在各種非編碼RNA中。一旦結合，這些蛋白便通過將RNA定向到細胞RNA降解點上來介導它的降解。該修飾過程以這種方式充當RNA壽命的一個調控因子。