10月31日《自然》杂志精选

低温电子断层成像的成功应用

Wahchio和他的同事报道了ZPC低温电子断层扫描术首次应用于研究没有标记或切片的细胞过程。他们用这种方法观察了噬藻体Syn5在其宿主细胞中的成熟过程，并鉴定了亚细胞区室和不同的Syn5组合中间体。

确定了造血干细胞的生态位

Paul Frenette和他的同事使用“共聚焦免疫荧光成像和全标本计算模拟”的方法研究了造血干细胞(HSC)细胞龛中不同细胞类型的空间分布。他们发现静止的造血干细胞与优先在“骨内骨髓”中发现的小动脉特别相关，这是保持造血干细胞静止所必需的。因此，这些结果表明不同的血管类型赋予了不同的造血干细胞生态位(静态的或增殖的)。

按需生成利未人

纯量子激发态的按需产生(这对量子系统的运行非常重要)对于费米子来说尤其困难。这是因为扰动将导致粒子激发和空穴激发的复杂叠加。然而，列昂尼德·列维托夫在近20年前预测，应该有可能产生一个最小激发态，即一个只有一个粒子而没有空穴的准粒子。作者报道了电子系统中这种准粒子(他们称之为“轻子”)的按需产生。他们认为利未人会在量子信息和基础研究中找到应用。

干旱威胁旱地生态系统的养分平衡

人们可能认为气候变化(如许多旱地干旱程度的预计增加)可能会破坏21世纪碳、氮和磷的生物地球化学循环。这些元素是陆地生态系统中物质生产的基本养分。

研究发现，干旱对世界各地旱地土壤中有机碳和氮的浓度有负面影响，但对无机磷的浓度有正面影响。这表明，由于干旱程度的增加，不同的养分循环将被“解耦”，这可能对控制主要生态系统功能(如初级生产力)的生物地球化学反应产生负面影响。

珊瑚生物合成DMSP

二甲基巯基丙酸(DMSP)是一种分布广泛的代谢产物，被海洋细菌转化为挥发性气体二甲基硫醚(DMS)。后者是大气中硫的主要来源，导致云的形成，从而影响气候。让·巴普蒂斯特·刘冰等人报告说，DMSP是由两种常见的造礁珊瑚组成的，一种是千层顶珊瑚，另一种是细脚顶珊瑚。

这个发现是一个意外——人们过去认为DMSP完全是由藻类(包括珊瑚中的共生藻类)和一些植物产生的。DMSP的生物合成可能有助于息肉抵御“热应激”条件。这一发现可能有助于理解DMSP一代如何应对全球变化对珊瑚及其共生体的影响。

磁小体蛋白MamP的结构

趋磁细菌使用一种叫做“磁小体”或黄铜矿的特殊细胞器来探测地球磁场，并与它的方向保持一致。本文介绍了与“磁小体”结合的蛋白质MamP的X射线晶体结构，它显示了由一个“自插入”PDZ结构域融合到两个“磁小体”结构域组成的独特排列。

作者还证实了MamP是一种铁氧化酶，它有助于“三价铁”铁氢化物的形成，因此对“磁小体”生物发生过程中的铁管理机制非常重要。

拟南芥的“午夜公鸡”

在植物中，通过光合作用生产糖是生物钟的一个关键代谢输出。本研究表明，节律性内源糖信号可以通过调节生物钟基因的表达来设定拟南芥的生物钟时间。作者提出了“代谢黎明”的概念来描述生物时钟的重置，以响应光合作用产生的内源糖的某一峰值。

(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(2013-111第二版国际版)