6月27日《科学》杂志精选

弱THC为10万年冰川周期创造条件

一项新的研究表明，对大规模海洋环流模式的一个特殊特征——温盐环流(THC)的一次重大扰动，引发了中更新世的转变，这使地球的冰川-间冰期旋回从每旋回约41，000年增加到每旋回100，000年。这一发现有助于解释为什么地球在中更新世过渡时期经历了如此剧烈的变化，当时它的轨道没有显著变化或倾斜。利奥波德·佩纳(Leopoldo Pena)和史蒂文·戈尔茨坦(Steven Goldstein)在南大西洋的深海核心探测到钕同位素，并发现THC的中断持续了约95万年至86万年。具体来说，他们说大约90万年前，四氢大麻酚变得非常弱。根据这些研究人员的说法，在中更新世过渡之后的冰期旋回中，四氢大麻酚仍然不太活跃。(在间冰期期间，THC总是很弱。鉴于他们的发现，佩纳和戈尔茨坦提出，较弱的四氢大麻酚会导致大气中二氧化碳减少，高纬度地区冰盖增加，这反过来会为10万年的冰川-间冰期循环创造条件。

没有亲缘关系的鱼会有相同的电气官员。

根据一份新的研究报告，鱼的导航和通讯电子官员——他们让科学家迷惑，因为他们反复出现在不相关的鱼中——在它们的宿主中进化，因为每条鱼的特定发育路径都发生了变化。杰森·格兰特和他的同事们组装了电鳗的基因组。为了帮助理解在电子器官或EOs中表达的基因的进化，研究人员对独立进化这些电击器官的三种鱼类的EO组织的核糖核酸产物进行了测序。它们包括电鲶鱼，像其他血统一样，它已经沿着一条独特的路径进化了数百万年。研究人员发现，尽管它们有不同的进化轨迹，但这些血统有着相似的基因表达模式。在每个家系中，与肌肉中电流传导相关的基因表达增加，而与电刺激转化为肌肉收缩相关的基因表达减少，而肌肉收缩在电器中不太需要。格兰特和他的同事们的工作表明，一个共同的基因调控网络被自然选择反复瞄准，从而在需要电子官员生存的有机体中塑造了电子官员的发展。它可以帮助解释导致趋同进化的遗传机制。

昆虫很难在对立的气味中找到花朵。

昆虫会跟着花的气味寻找下一个蜂蜜，但是一项新的研究报告称，对抗气味，包括人工气味，通过改变这些昆虫大脑对目标气味的感知，使这项任务变得更加困难。到目前为止，科学家们还不太了解昆虫如何在空气中的各种天然和人工气味中分辨出某些花的气味。Jeffrey Riffell等人对烟草天蛾的蛾进行了行为和神经生物学测试。这些蛾子吃白色曼陀罗花的花蜜，这些花通常相隔数百码。这些花通常生长在杂酚油灌木中，散发出类似曼陀罗的气味，挑战寻找曼陀罗花蜂蜜的昆虫的嗅觉导航。为了确定曼陀罗花气味化合物的变化频率如何影响蛾子找到这种植物的能力，研究人员将蛾子放在风洞中，在20赫兹的频率范围内测试它们对曼陀罗混合物的反应。1~2Hz时，蛾对花的气味脉动反应最强烈。在更高的频率下，它们不会响应。研究人员还测试了蛾子对不同气味背景下的花朵混合物的反应，包括组成杂酚油灌木的气味和来自人工污染物的气味背景。他们发现改变背景气味可以阻止蛾探索曼陀罗。他们说这是因为不同的气味背景影响大脑中处理气味的神经元。Riffell等人的工作揭示了目标气味频率和气味背景含量将支配昆虫探索目标气味的能力。自然气味背景的变化——可能通过人工气味——将使授粉者更难找到目标花朵。

动物建筑岩石的古老起源

纳米比亚发现了一个有5.48亿年历史的珊瑚礁。它由世界上已知最早的骨骼动物组成。这表明在寒武纪大爆发之前，这些水生生物已经在建造珊瑚礁了。在此之前，由这种后生动物组成的最古老的珊瑚礁可以追溯到大约5 . 3亿年前，而研究人员一直认为某些防御策略的出现，如形成骨骼或建造珊瑚礁，主要是为了应对大约5 . 4亿年前大多数主要动物门的相对快速出现。但是阿米莉娅·佩妮和她的同事在纳米比亚发现了这个古老的珊瑚礁。他们说它是由附着在一起的克劳德物种组成的。他们说，后生动物的这种行为代表着一种重要的生态创新，通过这种共同合作，个体生物可以吃得更好，并保持更好的保护状态。研究人员的发现意味着，在寒武纪大爆发前数百万年，后生动物就在建造珊瑚礁——而导致动物产生骨骼和珊瑚礁等坚硬部分的进化压力在物种大爆发前数百万年就存在了。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

中国科学新闻(2014-07-08第二版国际版)