10月2日《科学》杂志精选

火山活动可能导致白垩纪物种灭绝

尽管人们普遍认为6600万年前，一颗巨大的小行星与地球的碰撞导致了物种(包括恐龙)的灭绝。但是新的证据表明，撞击引发了更强烈的火山活动，进一步加剧了物种的灭绝。

这些对火山活动的新测量可能是迄今为止最准确的，显示了德干火山在撞击后50，000年内爆发率的急剧上升。为了了解印度火山爆发范围内的火山活动，保罗·雷恩等人对火成岩矿物进行了高分辨率氩定年。这些数据和岩石分层的结合表明，在小行星撞击之前，火山区的一些分区有活跃的火山活动。

研究小组指出，该地区某一特定分区的平均火山爆发频率急剧下降，但熔岩量(每次火山爆发的熔岩量)增加，使得平均火山爆发率增加了约三倍。作者说，从高频率到低容量喷发到低频率到高容量喷发的转变表明了岩浆管道系统的根本变化。在物种灭绝后，这次大规模的熔岩喷发持续了大约50万年，这反映了物种灭绝和海洋生态系统初步恢复之间的时间线。因此，作者认为白垩纪灭绝是由小行星撞击和火山活动增加的叠加效应造成的。

改进燃料结构降低爆炸性能

由于一种新材料的发展，爆炸性燃料的危险可能很快就会降低，这种新材料由极长的聚合物链组成，可以减少燃料的雾化和随之而来的爆炸。众所周知，超长聚合物可以降低燃料的爆炸吸引力，但是在不破坏燃料的其他特性的情况下制造这样的聚合物链总是具有挑战性的。随着聚合物链长的增加，当聚合物受到剪切流动时，其分子骨架将承受更大的应力或张力。这将导致共价键的断裂。这种“剪切降解”将导致聚合物链缩短到失去其有价值功效的程度。

然而，长链聚合物本身也会堵塞燃料系统和发动机。能够在断裂时重新组装的长链聚合物将是一种有吸引力的解决方案，但是这种聚合物会自粘形成环状结构。基于现有的知识，明-陈心微等人计算了理想的聚合物链长度和避免形成环状结构所需的强度，最终达到了合适的自组装强度水平。该团队随后转向电荷辅助氢键，这种氢键通常比普通氢键强三倍；电荷辅助氢键位于两个不同聚合物链的末端，将它们连接在一起，形成一个具有足够结合强度的较长聚合物链。结果，产生了当受到流动剪切时可以分裂的聚合物，但是当需要防止雾化时，它可以重组成超长的聚合物链。

基因抑制有助于记忆形成

一项新的研究发现了几个在记忆形成后的不同时间点被抑制的基因。随着时间的推移，这些明显的抑制性变化与依赖活动的可塑性有关，这可以为长期记忆的形成提供重要线索。为了进一步了解基因在记忆形成中的作用，Jun Cho等人在环境恐惧后对小鼠海马进行了核糖体特征分析和RNA测序。研究人员分析了经过训练的老鼠和一些未经训练的对照老鼠的海马体。时间点是条件作用后的5分钟、10分钟、30分钟和4小时。根据核糖体分析数据，研究人员在那些训练过的老鼠中寻找不同表达的基因，总共发现了104个这样的基因。

在这些基因中，近一半被抑制的基因受雌激素受体α(ESR1)调节，并且在30分钟的标记处发现它们的下调。进一步的研究发现，在两次海马依赖的手术中，抑制ESR1可显著损害小鼠的记忆形成。这些结果表明，经过调整和学习后，ESR1可能在基因调控网络中发挥重要作用。这项研究强调了基因抑制在记忆形成中的重要作用。(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学报》(国际版，第二版，2015年10月13日)