一种可杀死蜜蜂的病毒是如何蔓延的
在整个夏威夷蜜蜂群中的一种寄生螨的传播使得一种曾经无害的病毒能够在这些有价值的昆虫群落中大肆生长。在世界的其他地方，这种螨和病毒的同时出现与大批蜂群的死亡时间一致，尽管这种情况迄今还没有在夏威夷发生。这种螨到达那里是相对近来的事件，它们仅在某些岛屿上传播。科学家在该螨侵袭的时候利用这一不同寻常的机会来监测夏威夷的蜜蜂并了解该病毒是如何传播和演化的。DWV自身可以感染蜜蜂，但瓦螨可通过作为一种宿主和孵化器而一路给予其帮助。这种螨的摄食行为还能使该病毒被直接传输到蜜蜂的循环系统。文章的作者报告说，瓦螨的介入使得DWV在蜜蜂群落中的流行情况从大约10%增加至100%。在蜜蜂体内的病毒量也出现直线上升的情况，而病毒株的多样性则出现相反的情况。实际上，只有一个DWV株现在于瓦螨感染的蜂群中占主导地位。文章的作者得出结论，瓦螨的普遍蔓延选择了那些已经出现了的DWV变异株，并使其成为地球上分布最广泛且传染性最强的昆虫病毒之一。
不出故障的连续敲击
虾蛄的锤子样的螯可以粉碎软体动物的壳、小鱼的头甚至一个玻璃水族缸的壁。这些螯即使是在被用于多次打击之后，本身也不会发生灾难性的故障。科学家们现在发现是什么使得这些螯如此坚韧。James Weaver及其同事用电镜检查及一连串的其他方法来研究这种虾螯的结构，直至纳米的级别。他们报告说，这种螯有3个区域，每一区域都有着不同的材料组成和力学性质。其锤节的打击面或冲击区有着致密的羟磷灰石——这种也可在脊椎动物的骨骼和牙齿中发现的矿物质。这一薄而坚硬的层得到了一个“周期性区域”的支持，该区域含有一种以不同的方向堆叠起来的叫做壳聚糖的有机物棒。这一结构提供了卓越的抗断裂能力，因为任何的裂纹都会被迫持续性地改变方向，从而减缓了其增长。与周期性区域相似，部分“纹状区”，即沿着螯边缘的第三个区域则没有冲击区那样硬。在冲击表面与其下方材质间的急剧的转变通过偏转裂纹而进一步地支持该结构。文章的作者提出，这些见解可帮助研究人员研发坚韧的材料来用于那些必须承受强烈、重复性冲击的物体。在一则相关的文章中，K. Elizabeth Tanner还考虑了诸如改进了的防弹衣等可能的用途。
北极冰下的藻华
在普通人眼中，北冰洋是一个荒芜的地方——某些地区终年被厚厚的冰层覆盖。科学家们现已发现，在北极的冰层下生长着亮绿色的藻华。这些发现提示，北冰洋比先前认为的要更多产，但是这些藻华对局部生态系统的特定影响则仍然不清楚。藻华——它们会在极端的24小时都有日照的夏季得到迅速的生长——是北极食物链的一个关键性的部分。正因为如此，科学家们从太空用卫星对藻华进行监视。在一次气候对北极太平洋环境生态系统和化学作用的冲击（ICESCAPE）考察中，Kevin Arrigo及其同事发现，在一个厚厚的冰层下生长着一个隐藏着的未被卫星发现的巨大的藻华。文章的作者提出，随着北极冰持续地融化及在表面出现小型的池塘，藻华会变得日益常见或会更快地出现。许多动物飞至或游到北极来大口吞噬浮游植物——如果这些藻华开始提前突然出现，某些动物可能会难以适应一个提早到来的季节。
趋化因子沉默是如何维持宝宝安全的
妊娠中的母亲是如何防止其免疫系统攻击她们发育中的胎儿的？由于未出生宝宝的一半的基因是从父亲那里遗传的，因此胎儿非常像是一个移植的器官，从而有时会被母亲的免疫系统作为异物进行标记。如今，Patrice Nancy及其同事展示，在小鼠中，需要有一种对细胞征募信号的精确的调控以确保母亲的免疫系统能够耐受发育中的胎儿。这些研究人员研究了T细胞是如何在妊娠小鼠的子宫组织中进行自我组织的，并发现有大量的T细胞会聚集在子宫壁的中层，即子宫肌层，但它们很少会进入到蜕膜，即包裹胎儿和胎盘的子宫组织。据Nancy及其同事披露，T细胞的这种组织方式是通过使子宫蜕膜中的关键性趋化因子——或可征募T细胞至组织中的小型细胞信号蛋白——沉默以及使子宫肌层中的那些趋化因子表达沉默而得到的。他们的结果提示，这种组织特异性趋化因子的表达导致了哺乳动物中的器官及胎儿特异性的耐受。
（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）
《中国科学报》 (2012-06-19 A2 国际)
