1月7日《自然》杂志精选

封面故事:极端高压下氢的非分子相

本期封面展示了氢分子的情况，从介质压缩条件下的介电分子状态(透明分子)到人们提出的压力诱导金属化过程(金属原子)的开始——不是真实情况，而是想象。在极高的压力下，人们预测氢分子会分解形成金属原子状态。这样的状态还没有实现，但是爱丁堡大学的一个研究小组获得的新结果可能会让我们离这个目标更远。他们现在正在将氢分子(以及它们的氘代等价物)压缩到超过350万个大气压的压力，并且已经看到了一些新相的迹象，这可能是人们长期寻找的非分子相的前兆。

自噬维持的“干燥”

肌肉干细胞的再生性能随着年龄的增长而降低，因为它们将进入不可逆转的衰老状态。Purimuoz-cá noves和他的同事发现，肌肉干细胞通过在进入衰老状态之前以自噬依赖的方式返回到可逆的静止状态来维持其修复性能。阻止年轻卫星干细胞的自噬会促进其衰老，并与线粒体功能障碍和氧化应激增加有关。相反，在受伤的模型中，促进旧卫星细胞的自噬将逆转衰老并恢复其再生特性。

外部因素与癌症风险

最近的分析表明，对于某些癌症，组织干细胞的内部行为可能是恶性转化和癌症发展的原因，从而提出了外部因素可能影响肿瘤发生的问题。Yusuf Hannun和他的同事提供的证据表明，与干细胞动力学相关的内在风险因素对癌症形成的贡献很小，并且不是观察到的癌症风险的主要因素。这一新的分析表明，肿瘤的发展受到外部因素的影响，也表明了在癌症预防中考虑这些因素的重要性。

可见范围内黑洞的剧烈变化。

对于V404 Cygni(一种X射线瞬态源，包括九个大质量黑洞和一颗伴星)，它表明，时间尺度为100秒至2.5小时的光振荡将以比先前认为的至少慢10倍的物质吸积速度发生，这表明吸积速度不是诱发“内盘”不稳定性的关键参数。作者指出，具有长的轨道周期是关键条件，因为圆盘外部的表面密度太低，不能维持物质向圆盘内部的持续积累。缺乏持续吸积(而不是实际吸积速度)是导致长周期系统剧烈振荡的关键因素。

二氧化碳的高效电还原

通过电还原从二氧化碳中生产有用的燃料将是替代化石燃料和减少二氧化碳排放的一种清洁方式。高山等人通过合成厚度为4个原子的层状钴，将钴(一种通常被认为对该反应无活性的金属)转化为非常有效的电催化剂。这一发现(以及对表面部分氧化将进一步促进活性的观察)为将原本惰性的金属转化为电催化反应的有效催化剂提供了一个通用策略。

人类生态足迹

生态社区不是随机构建的。有些物种经常与哪些物种共存，哪些物种不共存，这不是随机的。凯瑟琳·莱昂斯和其他人研究了在过去3亿年里80个生态群落中30多万对植物和动物物种的共存模式。他们发现，在大约6000年前的突然变化之前，显著聚集和显著分离的物种对的相对比例已经稳定了3亿年。这一时期大约是农业起源和人口扩张的时期，这表明即使在先进技术出现之前，人类已经开始改变陆地植物和动物群落的共存结构。

极端天气对作物产量的影响

对极端天气灾害对全球作物产量影响的统计分析(来自国家一级农业统计的数据)表明，在过去50年里，干旱和极端高温已经使国家粮食产量下降了约10%。在国家一级，没有发现洪水和严寒对作物产量的重大影响。干旱影响产量和收获面积，而酷热主要影响产量。

干细胞在结直肠肿瘤中的作用

弗雷德里克·德·绍瓦奇和他的同事先前已经在一些结肠直肠肿瘤中发现了编码Wnt调节因子反应蛋白的基因易位。在这项研究中，他们表明在这种肿瘤中由抗体介导的对反应蛋白3 (RSPO3)的抑制减少了肿瘤生长并促进了分化。这些效应与干细胞功能相关基因表达的减少有关。

(田甜/请访问www.naturechina.com/st了解更多关于汇编的信息)

中国科学新闻(2016-011第二版国际版)