2月27日《科学》杂志精选

小麦什么时候会进入英国

从英国海岸水下考古遗址分离出的DNA显示，小麦在现代人开始在那里种植小麦之前大约2000年就已经进入该地区。这一发现意味着狩猎采集者与种植者进行谷物交易的时间远早于农业在该地区扎根的时间。它还揭示了从中石器时代向新石器时代过渡的早期阶段，在此期间，整个欧洲(从东到西)的种植者取代了狩猎采集者。这段时间一直是一个有争议的话题，一些研究人员认为，在英国地区，来自东方的移民种植者很快取代了狩猎采集者，而另一些人则认为农业在该地区逐渐被采用。奥利弗·史密斯和他的同事分析了位于怀特岛近海的博尔德诺克利夫的沉积物岩芯，重建了大约8000年前(在被淹没之前)该遗址存在的动植物物种的变化。研究人员发现了与近东小麦植物一致的沉积古DNA序列，但没有发现它们种植的证据或花粉的任何痕迹。自从农业在大约6000年前在英国扎根以来，他们的发现表明，在此之前至少2000年，西北欧的狩猎采集者已经与进步的新石器时代种植者发展了社会网络。

双链核糖核酸保护的作物

研究人员已经对烟草植物进行了改造，以触发一种叫做核糖核酸干扰的基因沉默机制来杀死科罗拉多马铃薯甲虫。这些转基因植物表达能杀死昆虫的核糖核酸。后者可以在不使用化学物质的情况下杀死昆虫，同时避免昆虫产生抗药性。这一发现非常重要，因为科罗拉多马铃薯甲虫已经对所有已知的杀虫剂产生了抗药性，并且最近被称为“国际超级害虫”这些害虫每年给全球农业部门造成数十亿美元的损失。然而，近年来双链核糖核酸逐渐成为有前途的杀虫剂。DsRNAs能引起RNAi。张江和他的同事们知道，将双链核糖核酸输送到害虫体内可以使这些昆虫的基因沉默，但是现有的输送机制并不能很好地发挥作用。因此，他们设计了针对两种马铃薯甲虫基因的dsRNA构建体，这两种基因对昆虫的生存至关重要。他们在植物细胞的质粒或细胞质中表达它们。研究人员发现，质粒中含有dsRNAs的转基因马铃薯植物会产生稳定的dsRNAs，在甲虫摄取马铃薯叶子后的5天内杀死甲虫，而细胞质中含有dsRNAs的马铃薯会产生短干扰RNAs(siRNAs)，后者是低得多的有效杀虫剂。据研究人员称，这可能是因为质粒来源于蓝细菌，蓝细菌缺乏核糖核酸途径，所以它们没有降解脱氧核糖核酸的酶。他们说，这些促进RNAi的转基因马铃薯可以生产新一代对环境安全和物种特异性的杀虫剂。

由蚊子的性选择形成的疟疾传播

根据一项新的研究，像冈比亚按蚊这样的蚊子是疟疾的主要传播媒介，它们之间的性别选择可以解释为什么这种特殊的物种能如此有效地将这种致命的疾病传播给人类。研究人员知道，雄性冈比亚按蚊的“生殖栓剂”可以向雌性释放一组化学物质，包括精子和类固醇激素20E，这可以增加卵子产量，降低女性免疫力。这种免疫力的下降将使疟原虫(导致疟疾)感染雌性按蚊。现在，萨拉·米切尔和她的同事已经用16种按蚊的基因组序列证明，雄性按蚊的生殖塞和20E合成将与雌性按蚊的生殖蛋白共同进化，这种蛋白被称为交配诱导卵子发生刺激物(或MISO)，并且MISO将与20E相互作用。据研究人员称，通过这种方式，性选择可以导致一些按蚊物种产生一个系统，增加雌性按蚊的卵数和感染蚊子的疟疾寄生虫数。他们说，因此，非洲和印度(疟疾传播率最高)的按蚊最近进化出了复杂的生殖栓，而南美洲的按蚊却没有。总之，这些发现表明性选择已经将许多按蚊物种塑造成有效的疟疾传播者。他们提供了一个例子，说明在某些生物体中的性别选择对人类健康有着重要的影响，他们还可能提出未来减少疟疾传播的方法。

将埃博拉的两个通道对准细胞

樱井靖夫和他的同事的一项新实验表明，埃博拉病毒需要两个钙孔通道(TPCs)才能在细胞内移动并完全感染细胞，这些通道可以被某些药物阻断。一旦进入体内，埃博拉病毒颗粒将被细胞吞噬，并被包含在一种称为强化的结构中。为了成功地完成感染，这些病毒颗粒必须穿过珠被膜并扩散到细胞的其余部分。樱井和他的同事报道说，这种病毒使用两种强度的TPCs来达到这个目的，这些通道可以被几种药物或小干扰核糖核酸治疗性地阻断。粉防己碱是小鼠TPCs最强的阻断剂。它可以让一半的老鼠在致命剂量下存活下来。然而，Falzarano和Feldmann指出，粉防己碱在大多数国家不被批准用于人类，当用于人类时，相当于用于小鼠的剂量可能是有毒的。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学新闻》(第二版集锦，2015年3月10日)