（选自美国Science杂志，2010年3月5日出版）
贻贝的肌肉为何如此有力
研究人员通过对海洋贻贝进行显微镜观察后发现，这些软体动物坚固附着在岩石海岸上的强力细丝之中，含有一种充满金属离子的蛋白质外层物质，它们使得这些细丝同时具有超高的硬度和延展性。将来，人们对这种由金属离子所结合在一起的生物性富含蛋白质的脚手架的理解，也许还可帮助科学家对工业材料的某些性质（如增加强度、自我修复及附着性等性质）进行微调。Matthew Harrington及其同事用Raman显微镜对贻贝的足丝（通常被称为“胡须”）进行了研究，并发现，它们的外表皮中富含一种叫做dopa（多巴）的特别氨基酸，而dopa是一种强劲的黏合剂。他们还发现，该外表皮中的铁离子特别多。按照这些发现，研究人员建立了一个反映这种生物脚手架的模型，并描述了其不同寻常的集束性分布。而dopa和铁的致密交叉耦合使得足丝具有其硬度，而交叉耦合较少的区域则使足丝具有其延展性。
甲烷气体渗漏比预期更快
科学家们报告说，甲烷气体正从被北冰洋所淹没的残余永冻土中渗漏到大气之中，其速度可比拟从前所预计的世界上所有海洋的数据。这一发现披露了一个大型但被忽视的从水下永冻土（而非陆地）所逸出的甲烷气体的来源；科学家们说，类似但却更为广泛的甲烷排放会在未来对全球暖化产生剧烈的影响。Natalia Shakhova及其同事从2003年至2008年以来，每年都会登上俄国的破冰船来到东西伯利亚北极大陆架，并对那里的水体进行考察。他们还从一架直升飞机上进行了一次考察。在经过5000多次艰苦的海上观测之后，这些研究人员报告说，在那里的大陆架上，有超过80%的底层水及超过50%的表层水处于源自水下永冻土的甲烷的过饱和状态。海底的永冻土中含有大量的碳，专家们担心，这些碳作为甲烷气体的排放会导致大气温度的变暖。因此，这只会造成一个从永冻土中有更多甲烷逸出及全球气温更为暖化的正反馈回路。由于在东西伯利亚北极大陆架上的甲烷流动量如今看来与所有海洋加起来的甲烷流动的估计值不相上下，因此这些研究人员建议，他们的数据应该立刻在评估北极气候在不远的将来会如何变暖的时候被加以考虑。Martin Heimann在一篇文章中更为详尽地解释了这些发现。
造成恐龙消亡的撞击理论
在对大约6500万年前有关引起恐龙和许多其他生物消亡的物种大灭绝的原因所提出的多种相互对立的理论证据进行考察之后，一个国际性的科学家团队得出结论：一个小行星对如今墨西哥Chicxulub地区的撞击触发了物种灭绝的事件。发生在白垩系—下第三系的物种灭绝是地球历史上最大的物种灭绝事件之一，人们已经在世界各地的这一时期的岩石层中发现了撞击的地质学证据。尽管该撞击事件被人们广泛接受是引起物种大灭绝的原因，但持不同观点者一直不同意这一理论。比如，他们说，墨西哥湾的微体化石显示，该撞击事件的发生时间比物种灭绝的时间要早很多，因此不会是造成物种灭绝的主要原因。在那个时期造成印度德干地盾的巨大规模的火山爆发也被人们提出是造成物种灭绝的主要原因。在一篇文章中，Peter Schulte和一个来自世界各地的研究人员队伍将各种支持撞击假说的地质学证据进行了综合。他们发现，这样的一次撞击会即刻引起灾难性的冲击波、一个大型的热脉冲和世界各地的海啸。此外，撞击所释放出的大量尘土、碎片和气体会导致地球表面的长时期冷却，光线度的低下及海洋的酸化也会令可进行光合作用的植物和依赖光合作用的物种大批死亡。
肠道微生物与肥胖相关性代谢综合征有关
一项新的小鼠研究提示，我们肠道的微生物以及调控这些微生物的我们免疫系统的分支可能与代谢综合征（这是一组与肥胖症有关的代谢问题，他们会增加一个人罹患糖尿病和心脏病的风险）有部分的关系。这一研究是建立在最近发现的肠道微生物的组成与肥胖症有关的基础研究之上的。这项由Matam Vijay-Kumar及其同事所开展的新的研究工作提示，先天免疫系统（即保护身体不受微生物病原体的侵害）可能是肠道微生物系与代谢作用之间的桥梁。
文章作者发现，缺乏先天性免疫系统中的某种重要成分（一种叫做TLR5的蛋白质）的小鼠会产生代谢综合征的标志性特征，如伴有肠道微生物系变化的脂肪积聚的增加及胰岛素抵抗。这些突变的小鼠还会比它们的对应正常小鼠进食更多的食物。将突变小鼠的肠道内微生物转移到无菌小鼠（即那些除了肠道缺乏微生物之外，其他方面都正常的小鼠）的肠道之中会使接受这些微生物的小鼠出现代谢综合征的几种特征，从而提示，肠道微生物系的变化可能是代谢综合征的一个原因而不是其后果。文章的作者还对取自突变小鼠肠道微生物的遗传物质进行了测序，并用该资讯找到了一组特别种类的细菌，其数量已经多得失去了平衡。研究人员提出，先天免疫系统的缺陷可能会引起诱发轻度炎症信号通路的肠道微生物系的变化，而这又会转而影响胰岛素受体的信号通路，使得食欲和食物摄取增加，这些最终会促使其他方面的代谢综合征的发生。
（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）
《科学时报》 (2010-3-23 A4 国际)
