9月13日《科学》杂志精选

旅行者1号宇宙飞船离开日光层的确切日期。

自1977年发射以来，美国宇航局的旅行者1号宇宙飞船一直远离太阳。航海家1号宇宙飞船的新数据显示，该飞船确实已经离开了温暖舒适的日光层，进入了一个被称为星际空间的又深又暗的空间区域。唐纳德·古奈特和他的同事们提供了今年4月9日至5月22日之间电子等离子体振荡的新测量结果——这是以前的研究中没有发现的测量结果——表明旅行者1号位于电子密度约为每立方厘米0.08的空间区域。

古奈特和他的同事随后回顾了航海家1号的旧数据，发现2012年10月23日至11月27日之间的另一个时间间隔也有类似的电子振荡。他们计算出当时宇宙飞船周围的电子密度约为每立方厘米0.06。他们说，两次事件之间的密度变化表明，它们之间的空间区域的“密度斜率”在稳步增加。

准备密切观察艾滋病毒

根据一份新的研究报告，科学家首次对艾滋病病毒进入免疫系统所使用的两种共受体之一进行了近距离观察。趋化因子受体5是人类细胞表面的一种受体，是艾滋病病毒进入我们细胞的两个主要切入点之一。通过与它结合，一种艾滋病毒蛋白可以与它下面的细胞融合，并最终钻入细胞。艾滋病毒用来发挥这种能力的另一种受体是CXCR4。

然而，科学家只是在最近才获得对GCPRs进行高分辨率成像的能力，这是药物设计的关键一步。CXCR4的结构已被破解。现在，在谭基祥和他的同事进行的一项新研究中，科学家仔细观察了趋化因子受体5，趋化因子受体4的对应物，并且艾滋病毒株更频繁地使用趋化因子受体5。

为此，研究人员使用了一种叫做maraviro的抗艾滋病病毒药物，这种药物能结合到循环中的人类免疫缺陷病毒受体上，并阻止循环中的人类免疫缺陷病毒蛋白与循环中的人类免疫缺陷病毒结合。谭和他的同事将maraviro与设计的CCR5受体结合，然后纯化得到的受体/药物复合物，得到长度为2.7埃的晶体。对结合复合物的观察提供了对艾滋病毒和细胞融合的分子途径的深入了解，并解释了为什么一些艾滋病毒变异体可以逃脱趋化因子受体5抑制剂如maraviro。

如果冰架融化了

根据一项新的研究，科学家已经证实了南极洲一个特别重要的冰架下复杂的融化模式。他们的发现可以改善海平面上升的预测。覆盖地面的巨大冰帽将变平，并缓慢而持续地向外延伸，导致冰流入冰川汇聚的海洋。近几十年来，松岛冰川(PIG)冰架——南极西部巨大冰盖的缓冲区——变得越来越薄。为了更好地理解PIG下的冰融化模式，斯坦顿和他的同事通过深钻孔中的海洋传感器探测了PIG的下部。他们发现了一条600米宽的通道，温暖而快速流动的海水沿着冰架底部的特定部分流过。进一步的评估揭示了这种湍流和局部通道的复杂网络。研究人员得出结论，它们的影响导致PIG冰架以每天0.06米的速度融化。斯坦顿和他的同事的研究揭示了冰架动力学中冰-海洋相互作用的重要性，这反过来可以帮助科学家更好地预测海平面上升的程度。

昆虫“发明”的机械装置

研究人员有时从大自然中寻求工程设计的灵感，例如，模仿飞翼的拍打来制造飞行机械。然而，在某些情况下，研究人员会发现所谓的人类发明——比如经典的螺丝和螺母系统——是很久以前由进化“设计”的。马尔科姆·布伦斯(Malcolm Burrows)和格雷戈里·萨顿(Gregory Sutton)报道了一个全新的例子，它属于后一种(也是更罕见的)情况:昆虫纲的一个成员，被称为Isus，在植物之间跳跃，在它们的后腿上有互动齿轮，可以像机械齿轮一样相互啮合和旋转。研究人员拍摄了一种特殊昆虫的高速视频，这种昆虫被称为灰飞虱，他们发现灰飞虱的后腿有一条弯曲的带，有10-12颗牙齿，叫做转子。

根据研究人员的说法，这一动作紧密地连接了昆虫的后腿，确保了在跳跃过程中腿可以同步运动，并且腿之间的时间差在几微秒之内。他们的发现表明，曾经被认为是人类发明的齿轮实际上已经在自然界进化了，它们在昆虫在植物间跳跃的自然行为中起着基本的功能性作用。因为若虫似乎在蜕皮时修复了它们齿轮的任何损坏，布伦斯和萨顿认为这种维护可能是保持这些齿轮转动所必需的。

(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，2013年9月25日)