3月21日《科学》杂志精选

乌鸦杜鹃及其寄生效益

一项对大凤布谷鸟和腐肉乌鸦长达16年的研究表明，这些寄生的布谷鸟也能帮助它们的宿主击退捕食者。大凤布谷鸟是腐肉乌鸦的一种孵卵寄生鸟(它们偷偷把蛋放进腐肉乌鸦的巢里)。这些发现表明，寄生、共生和互惠之间的界限并不像研究人员过去认为的那样黑白分明。它们强调了物种之间的相互作用是如何依赖于环境因素的。丹妮拉·卡内斯特拉里和她的同事研究了西班牙北部吃腐肉的乌鸦巢，发现这些被外国鸟寄生的乌鸦巢实际上比没有布谷鸟卵的同类更成功。有些乌鸦的巢被布谷鸟卵寄生，而其他的没有被寄生的布谷鸟卵。根据研究人员的说法，尽管这些寄生鸟类确实限制了乌鸦的繁殖成功——因为寄生小鸡与它们宿主的小鸡争夺食物，布谷鸟小鸡也保护这些乌鸦免受哺乳动物捕食者和其他鸟类的侵害——一项化学分析表明，这些布谷鸟分泌某些有毒物质——一种腐蚀性和排斥性化合物的混合物，主要是酸、吲哚、酚类和几种含硫化合物；有毒物质能有效驱赶半野猫和猛禽。当这些捕食者的压力很大时，这些杜鹃可以帮助增加这些乌鸦的数量。

研究表明，薇菜是一种“活化石”

研究人员在1.8亿年前发现了一种蕨类植物化石。它的亚细胞结构被完全保存下来，包括它的细胞核和染色体，与肉桂蕨类植物中的亚植物假紫萁非常相似。这种古老的化石是在瑞典南部的科尔萨罗德发现的，这表明蕨类植物基因组的大小几亿年来没有改变。它加强了薇菜(隶属于薇菜亚科)作为“活化石”的声誉。本杰明·伯姆弗勒和他的同事分析了蕨类植物化石，并解释了像这样薄的细胞器能真正形成化石是多么罕见。他们认为，科尔萨罗德的标本可能在活着的时候就被热液卤化物保存在了火山岩中。研究人员测量了蕨类植物的化石髓和皮层薄壁细胞的间期核的尺寸，发现它们与幸存的母体植物——紫萁的相应部分非常相似。基于他们的观察，博夫勒和他的团队提出，侏罗纪早期的古科尔萨罗德蕨类植物的染色体数目和DNA含量与现在的蕨类植物基本相同，这使得后者成为进化停滞的最重要的例子。

允许植物站在陆地上的蛋白质

根据一项新的研究，在地球上的早期植物生命完成从水到陆地的转变之前，这些先锋植物必须进化出专门的细胞来运输水——一组称为NAC转录因子的特殊蛋白质可能在这一发展中发挥重要作用。徐波和他的同事们知道，这些转录因子作用于某些基因，产生专门的双向水分运输和支持陆生维管植物茎的细胞。因此，研究人员将拟南芥(一种常见的陆生植物)的基因组与苔藓(苔藓植物)的基因组进行了比较，发现NAC转录因子作用于苔藓中非常相似的基因，以达到非常相似的目的。他们说，在拟南芥中，这种蛋白质负责监控木质组织的发育，木质组织是运输水的组织。然而，在白鲜皮中，这种转录因子分别调节息肉和实体细胞的发育，实体细胞是运输水和提供结构支持的特化细胞。研究人员认为，基因调控和细胞功能的这些相似性表明，NAC转录因子与古代陆地植物的适应有关。

鼻子知道的比人们想的多。

新的研究表明，人类的鼻子可以区分1万亿种不同的气味组合——比研究人员过去认为的要多得多。尽管人类能够分辨数百万种不同的颜色和将近50万种不同的音调，研究表明，人类只能分辨大约10，000种独特的气味，但这一说法从未得到实验证据的证实。为了知道鼻子能探测到多少种不同的气味，卡罗琳·布什德调查了28个成年人能分辨多少种不同数量的由同一积木产生的气味。研究人员将128种不同的气味分子混合成10、20和30组，创造出一种测试气味。他们要求受试者嗅出200对这样的混合物，他们观察到的是这些混合物需要有多不同才能区分它们。在一些混合物中，气味成分有很大的重叠，使得两种气味的区分非常困难，尽管有些参与者可以做到这一点，即使气味成分重叠了90%。(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

中国科学新闻(2014-04-01第二版国际版)