鸟类生命之树
一个国际性科研团队对45个鸟类物种的基因组进行了测序，创建了迄今为止最可靠的鸟类生命之树。这一规模宏大的项目历时4年多完成，并有全世界20多个不同国家的数百位科研人员参与；它在每个主要鸟类谱系中分析了至少一个基因组，并产生了几十项报告，其中8个报告刊登于本期的《科学》杂志。总之，这些结果揭示了鸟类谱系的某些最早分支是如何歧化的，帮助回答了有关鸟类、鳄鱼类和恐龙共同祖先的某些长期存在的问题。这是一组统称为祖龙的动物。研究还阐释了鸟类性染色体的演化、鸟与人类中的发声学习以及导致鸟类失去其牙齿的演化过程。这些发现支持在恐龙灭绝后的1000万年至1500万年——或称白垩系与古近系界线——中鸟类演化的一种“大爆炸”理论。他们还提示，陆地鸟类——包括鹦鹉和鸣禽以及鹰隼等最早的共同祖先是一种顶级掠食动物，而例如鸽子等属于新鸟类谱系的底层；新鸟类谱系进化支包括了大多数现代鸟类物种。与其每次只研究几种基因并试图推断过去1亿年左右时间中各物种间的关系——这是许多过去的研究所做的——这个项目所检查的是整个基因组以获得鸟类演化的一幅更为清晰的画面。伴随这一《科学》论文集的是一系列其他的鸟类基因组研究，这些研究将刊登在可公开取阅的出版物《生物医学期刊》。
20分钟谈话可转变同性婚姻态度
据Michael LaCour和Donald Green所作的一项新的研究披露，与逐户游说的同性恋者就同性婚姻话题进行交谈的选民在只有20分钟的交谈后就会增加其对同性婚姻的支持。这种作用可持续至9个月之后，并有强力证据显示，这种态度的变化甚至会扩展到选民家庭中的其他成员。LaCour和Green说，从长远来看，该变化的幅度相当于佐治亚州与马萨诸塞州相比时的对同性婚姻态度的差别。研究人员在设计该实验时的想法是，随着时间的推移，个体接触可降低不同人群间的敌意和偏见，但他们不知道，一种短时间、积极的讨论是否会产生类似的结果。LaCour和Green在游说活动之前与之后对南加州登记选民进行了调查，询问他们对各种问题——其中包括对同性婚姻问题的态度。在这项随机试验中，研究人员接着派同性恋和异性恋游说者讨论同性婚姻话题或循环性地与选民接触。同性恋及异性恋游说者就同性婚姻话题的交谈都增加了对该政策的支持，但只有与同性恋游说者的交谈导致了持续且可传播的变化。选民对男女同性恋者的总体看法也会因游说而得到改善。
彗星水组成暗示海洋起源
据Kathrin Altwegg和同事的一项新的报告披露，直接测量来自木星族彗星67P/Churyumov-Gerasimenko的水中氘—氢比可弄清楚地球从哪里获得其水的问题。上个月，当欧洲航天局罗塞塔航天任务的菲莱探测器在该鸭子形状的彗星上着陆时，67P变得名声大噪。但罗塞塔还带有ROSINA质谱仪，它对该彗星混沌外壳中的水和其他气体的化学指纹进行了检查。研究人员一直在关注小行星和彗星上的水的组成，旨在确定是否有哪一个星球是地球海洋的原有的水储库。某些水含有常规的氢原子（由一个质子和一个电子组成），但在其他情况下，氢被其较重的同位素氘（它还含有一个中子）所取代。在 67P的水中，氘与氢的比例是地球海洋中水的该比例的3倍，并比其他类似彗星中的该比例高得多。例如，在彗星103P/Hartley 2中，该比例要低得多，从而促使某些科学家重新考虑彗星为地球水储库的可能性。然而，来自67P的新的比例数据或使人们重新将小行星视作地球原有的水储库。这些发现还提示，木星族彗星中的氘—氢比例比先前认为的要更为多样，这可能反映了它们在太阳系内具有很大距离差异的不同起源，例如在靠近冥王星的柯伊伯带内或在更为外侧的奥尔特云中。
疟疾新抗药性背后的因素
本期《科学》杂志中有两个研究小组报告了新出现的疟疾药物青蒿素抗药性背后的分子机制。由Judith Straimer领导的一个小组证实，疟原虫K13基因中的“推进器突变”造成了该抗药性。由Sachel Mok和同事所撰写的第二份报告对抗药疟疾中的基因表达进行了检查并得出结论：这些突变可帮助疟原虫修复蛋白并延缓其发育。以青蒿素为基础的治疗在过去的10年中促使疟疾死亡率下降了30%。然而，在东南亚不断增加的对该药的抵抗是该地区根除疟疾的一个重大挫败，且它不久之后可能也会威胁该药在全球的应用。
为了更多地了解该抗药性及如何克服它，Mok和同事对从罹患急性疟疾的亚洲和非洲患者体内所采集的恶性疟原虫的1043个样本中的基因表达进行了检查。他们确定，K13突变与蛋白修复通路及可改变疟原虫发育早期阶段时间的因子的表达增加有关。这两类变化似乎可帮助削弱抗药恶性疟中青蒿素的作用。Straimer和同事检查了该药对K13基因的影响，他们设计的K13基因或失去了推进器突变或获得了推进器突变。在来自柬埔寨（那里是首次出现该抗药性的地方）的疟疾样本中，当K13突变被消除时，疟原虫的存活率从13%~49%下降至0.3%~2.4%。相反，当加入这些与抗药性有关的突变时，研究人员能够将疟原虫的存活率从0.6%推升至2%~29%。
（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）
《中国科学报》 (2014-12-23 第2版 国际)
