封面故事：
“第三届国际极地年”
所取得的成就
一年时间在科学界是一个很长的时间。“第三届国际极地年”（IPY3）活动开始于2007年，只是到现在才接近尾声。但该活动要涉及的内容很多，解决北极和南极尺度的事件是不能着急的。本期Nature对IPY3所取得的一些成就进行了回顾。
南北半球气候变化之间的
关系如同荡秋千
理论模型和观测数据早就表明，北半球和南半球的气候变化行为就像秋千一样：当北半球的海洋变暖时，南半球的海洋会变冷，反之亦然。然而，迄今为止，数据表明，与北极相比，南极气候的响应要缓和得多。对来自南大西洋的一个“洋核”的新记录（其中包括有孔虫群落、Mg/Ca比例、温度和海洋生产力数据）所作的一项分析表明，在上次冰川消退期间，南大西洋实质上是随北大西洋的变暖同时变冷的。这是关于南北气候之间存在一个即时“秋千式”联系的第一个确凿证据，它还为北大西洋的迅速变暖与南极较为缓和的响应之间建立了一个联系，并且为北半球冰川的迅速消退找到一个潜在的驱动机制。
硅仍能给人们带来惊奇
基于硅的电子元件到处都是，所以硅器件技术现在是发展最快的领域之一。但京都大学实验室的一份报告显示，人们仍能从硅中观测到惊人的基本效应。基于束缚在两个非磁性金属触点之间的轻度掺杂硅的一个简单器件，在室温下具有一个超过1000%的非常大的“磁致电阻”（电阻的产生依赖于磁场）。这个数字可与在某些磁性系统中所发现的“巨大”“磁致电阻”相比，尽管内在机制很不相同——对硅来说，“磁致电阻”的产生似乎来自“空间—电荷效应”。所观测到的“磁致电阻”效应有可能被利用来开发基于硅的新型磁性器件。
摩擦定律在纳米尺度仍然适用
对一个在另一个之上滑动的大物体来说，摩擦力与两个物体之间的真正接触面积成正比。真正接触面积小于表观接触面积，因为表面是粗糙的，由大量较小的凸起（称之为“粗糙峰”）组成，两个物体之间实际上是通过这些凸起相互接触的。然而，纳米材料的情况一直不清楚，因为人们曾预测，可解释宏观效应的连续接触理论在纳米尺度上将不再适用。现在，Yifei Mo等人利用扫描力显微镜所进行的大尺度分子动态模拟实验表明，尽管如此，简单的摩擦定律在纳米尺度时仍然适用：摩擦力以线性方式依赖于原子数量，而不是“粗糙峰”数量，这些原子在滑动界面上彼此之间发生化学反应。
早期脊椎动物的生殖方式
最近关于褶齿鱼类（被称为“盾皮鱼”的已灭绝化石鱼的一个小类别）能够进行体内受精和胎生的证据的发现，为我们了解生殖生物学的一种远古形式提供了一个难得的机会。现在，研究人员在另一种“盾皮鱼”——“Incisoscutum”保存完好的化石内也发现了胚胎。这个发现很重要，因为“Incisoscutum”是“节颈类”（“盾皮鱼”的一个多样化的大类别）的一个成员。这些发现表明，“Incisoscutum”的骨盆带发生了适应性变化，以支持用于体内受精的鲨鱼“鳍脚”等器官。这些新的发现证实，体内受精和胎生方式在最早的有颚类脊椎动物中要比人们以前所认为的普遍得多。
锯蛋白疾病与
阿尔茨海默氏症的联系
认为可溶性淀粉状-β肽低聚物在阿尔茨海默氏症中起中心作用的假说已被很多人接受，但尚没有关于Aβ低聚物影响神经元的机制基础的介绍。来自几个方面的证据表明，对神经元上的可溶性Aβ低聚物来说，存在一种高亲和力细胞表面受体，它在阿尔茨海默氏症病理中起中心作用，而现在，细胞锯蛋白PrPC已被发现是这种作用的一个候选分子。PrP是与“脂质筏”相关的一种胞质膜糖蛋白，以高亲和力选择性地结合Aβ低聚物，调控这种肽的有害效应。这些数据提出一个可能性：PrPC -特异性药物也许对阿尔茨海默氏症有疗效，而且它们还表明传染性锯蛋白疾病与阿尔茨海默氏症之间有一个出乎意料的联系。
钙信号与水杨酸
在植物免疫响应中的作用
植物细胞能够探知病原体，从而激发一个让植物对感染产生抵抗力的防卫系统。植物防卫通道中一个最早的步骤涉及胞质溶解钙水平的增加。然而，Ca2+信号导致有效植物免疫响应的机制尚不清楚。水杨酸是局部及系统抵抗力的一个关键信使。在这项研究中，Du等人报告了Ca2+信号作用与由水杨酸调节的响应之间的一个新颖联系。他们发现，AtSR1/CAMTA3（一个Ca2+/钙调蛋白—结合转录因子）通过抑制EDS1（水杨酸的一个关键调控因子）抑制水杨酸的响应。突变的AtSR1导致水杨酸水平增加和对丁香假单胞菌等病原体的抵抗力增强。
《科学时报》 (2009-2-27 A3 国际)
