封面故事: 金剛石中的雜質(zhì)
本期封面所示為一塊有包膜的“臟”金剛石,，是當(dāng)一個(gè)含微包裹體的纖維膜生長(zhǎng)在一塊單晶清透金剛石上時(shí)生成的,。在地球表面附近發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)金剛石都是在古老大陸最底部深度超過(guò)150公里處形成的。因此,，“臟”金剛石中封存的化學(xué)雜質(zhì)含有關(guān)于地球深處這些人們無(wú)法接觸到的區(qū)域的寶貴信息,。Yaakov Weiss及同事發(fā)表了來(lái)自加拿大西北地區(qū)Ekati金剛石礦的一組11塊金剛石內(nèi)所含包裹體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包含清晰的化學(xué)演化趨勢(shì),，它表明高咸度溶液參與了含硅和含碳酸鹽的深層地幔熔融體的形成,。含鹽流體的化學(xué)性質(zhì)和主體金剛石形成的時(shí)間說(shuō)明，北美地下的一個(gè)消減板塊是這些流體的來(lái)源,，也說(shuō)明在消減,、地幔交代變質(zhì)和富含流體的金剛石形成之間存在密切聯(lián)系。這一新模型為了解地幔流體組成范圍的效應(yīng)提供了一個(gè)背景,，這種效應(yīng)會(huì)在全球范圍內(nèi)改變深層巖石圈,，并在金剛石形成中起關(guān)鍵作用。
μ-阿片受體的激發(fā)
μ-阿片受體是被各種止痛藥,、內(nèi)源性內(nèi)啡肽和被濫用的藥物如海洛因和鴉片激發(fā)的一種“G-蛋白耦合受體”。我們對(duì)激動(dòng)劑的結(jié)合導(dǎo)致某一特定的G-蛋白子類被識(shí)別,、耦合和激發(fā)的機(jī)制還不完全了解,。在本期《自然》上的兩篇論文中，作者采用X射線晶體學(xué)方法,、分子動(dòng)態(tài)模擬方法和NMR光譜方法對(duì)受體激發(fā)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)進(jìn)行了研究,。除了揭示這一GPCR在細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)區(qū)域中所發(fā)生的與受體激發(fā)相關(guān)的構(gòu)形變化外，這兩項(xiàng)研究也可幫助解釋為什么這一受體的激動(dòng)劑結(jié)合穴與胞質(zhì)G-蛋白耦合界面之間的變構(gòu)耦合相對(duì)較弱,。
關(guān)于巨型行星形成的吸積模型
關(guān)于巨型氣體行星的固體核的形成的“卵石吸積”模型假設(shè),，尺度從厘米到米大小的物體或“卵石”因空氣動(dòng)力阻力而集中起來(lái)，然后在引力作用下坍縮形成100公里到1000公里大小的物體,。這些“微行星”然后會(huì)高效吸積剩下的“卵石”,，并在幾千年內(nèi)就可生成行星核。然而,，模擬表明,，這些模型不是生成幾個(gè)大的行星核,，而是生成數(shù)百個(gè)與地球質(zhì)量差不多的天體。Harold Levison等人解決了這一困難問(wèn)題：他們顯示,，如果“卵石”的形成速度足夠慢的話,，那么“微行星”之間的引力相互作用會(huì)導(dǎo)致一到四個(gè)巨型氣體行星的形成，這與所觀測(cè)到的太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)相一致,。
通過(guò)鎳催化實(shí)現(xiàn)C-異原子偶聯(lián)
盡管人們?cè)谔?碳片段偶聯(lián)方面取得了一些進(jìn)展,，但在通過(guò)鎳催化來(lái)生成碳-氧鍵方面基本上還是不成功的。在這項(xiàng)研究中,，David MacMillan及同事發(fā)現(xiàn),，被可見(jiàn)光激發(fā)的光氧化還原催化劑能讓我們瞬時(shí)獲取容易參與還原消除反應(yīng)的三價(jià)鎳。利用光氧化還原與鎳催化之間的這種協(xié)同作用,，作者采用醇類和芳基溴實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高效的,、普遍性的碳-氧偶聯(lián)反應(yīng)。
對(duì)中國(guó)碳排放量的向下修正
中國(guó)排放大量人為產(chǎn)生的碳,，但其碳排放量估計(jì)值有很大不確定性,。這篇論文根據(jù)對(duì)中國(guó)能源消耗和熟料生產(chǎn)的更新數(shù)據(jù)以及關(guān)于中國(guó)煤炭的兩組新的排放因子測(cè)定值，發(fā)表了對(duì)中國(guó)來(lái)自化石燃料燃燒和水泥生產(chǎn)的碳排放量的修正后的估計(jì)值,。作者對(duì)中國(guó)從2000年到2013年的累積碳排量的估計(jì)值比以前的估計(jì)值低13%,。
一個(gè)山地生物群的演變
馬來(lái)西亞婆羅洲的基納巴盧山是喜馬拉雅山與新幾內(nèi)亞之間的最高峰，同其他熱帶山脈一樣,，它也是一個(gè)生物多樣性熱點(diǎn),，包含很多被高程分隔開(kāi)來(lái)的地方種。本文作者通過(guò)對(duì)來(lái)自基納巴盧山的整個(gè)生物群（其中包括青蛙,、蛛形綱動(dòng)物,、蝸牛、水蛭,、苔蘚,、開(kāi)花植物、蕨類和真菌）進(jìn)行取樣,，研究了這種生物多樣性的演化起源,。DNA條碼分析顯示，這些物種大部分都比這座600萬(wàn)年的山脈年輕,，它們要么是將自己的生活環(huán)境上移了的低地物種的親緣種,，要么是來(lái)自其他高海拔地區(qū)的遠(yuǎn)距離遷移種。了解山地生物多樣性將可幫助了解它對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng),。