8月20日《自然》杂志精选

封面故事:钻石中的杂质

本期封面展示的是一颗被覆的“脏”钻石，它是在一颗单晶透明钻石上生长出一层含有微小内含物的纤维膜时产生的。在地球表面附近发现的大多数钻石是在古代大陆底部形成的，深度超过150公里。因此，密封在“脏”钻石中的化学杂质包含了地球深处这些难以接近的区域的有价值的信息。Yaakov Weiss和他的同事公布了加拿大西北部Ekati钻石矿11颗钻石中包裹体的地球化学数据。这些数据包含明显的化学演化趋势，表明高盐度溶液参与了含硅和碳酸盐的深地幔熔体的形成。含盐流体的化学性质和主金刚石的形成时间表明，北美地下的俯冲板块是这些流体的来源，也表明俯冲、地幔交代和变质作用与富流体金刚石的形成有着密切的联系。这一新模型为理解地幔流体组成范围的影响提供了背景，地幔流体组成范围将在全球范围内改变岩石圈深部，并在金刚石形成中发挥重要作用。

μ阿片受体的兴奋

μ阿片受体是一种由各种止痛药、内源性内啡肽和滥用药物如海洛因和鸦片刺激的“G蛋白偶联受体”。我们并不完全理解激动剂的结合导致特定G蛋白亚类的识别、偶联和激发的机制。在本期《自然》杂志上发表的两篇论文中，作者使用了x光结晶学、分子动力学模拟和核磁共振波谱来研究受体激发的结构基础。除了揭示这种GPCR细胞外和细胞内区域与受体兴奋相关的结构变化，这两项研究也有助于解释为什么这种受体的激动剂结合位点和细胞质G蛋白偶联界面之间的变构偶联相对较弱。

巨型行星形成的吸积模型

巨型气体行星固体核形成的“卵石增生”模型假设，由于空气动力阻力，体积从厘米到米的物体或“卵石”被集中，然后在重力作用下坍塌，形成大小从100公里到1000公里的物体。这些“微型行星”将有效地积累剩余的“鹅卵石”，并在数千年内产生行星核。然而，模拟显示，这些模型并不产生几个大的行星核心，而是数百个与地球质量相同的天体。哈罗德·莱维森和其他人解决了这个难题:他们证明如果“鹅卵石”的形成速度足够慢，“小行星”之间的引力相互作用将导致一至四个巨大气体行星的形成，这与观测到的太阳系结构是一致的。

镍催化碳杂原子偶联

尽管人们在碳-碳碎片的偶联方面取得了一些进展，但他们在通过镍催化生成碳-氧键方面基本上没有成功。在这项研究中，大卫·麦克米伦和他的同事发现可见光激发的光氧化还原催化剂可以使我们立即获得三价镍，这是很容易参与还原消除反应。利用光氧化还原和镍催化之间的协同效应，作者实现了一个高效、通用的碳氧偶联反应。

中国碳排放下调

中国排放了大量的人为碳，但其碳排放量的估计是高度不确定的。基于中国能源消耗和熟料生产的最新数据，以及对中国煤炭的两个新的排放因子测量，本文公布了对中国化石燃料燃烧和水泥生产的碳排放的修正估计。作者对2000年至2013年中国累计碳排放量的估计比之前的估计低13%。

一个山地生物群的进化

婆罗洲的基纳巴鲁山是喜马拉雅山和新几内亚之间的最高峰。像其他热带山脉一样，它也是一个生物多样性热点，包含许多被海拔分隔的本地物种。在本文中，作者通过对庐山整个生物区系的取样，研究了这种生物多样性的进化起源，包括青蛙、蛛形纲动物、蜗牛、水蛭、苔藓、开花植物、蕨类和真菌。DNA条形码分析显示，这些物种中的大多数都比这个600万年前的山脉要年轻。它们要么是生活环境改善的低地物种的近亲，要么是来自其他高海拔地区的长距离迁徙物种。了解山区生物多样性将有助于了解它对环境变化的反应。

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《中国科学报》(国际版，第二版，2015年8月31日)