12月12日《科学》杂志精选

鸟类生命之树

一个国际研究小组对45种鸟类的基因组进行了测序，创造了迄今为止最可靠的鸟类生命之树。这个大规模的项目花了4年多时间才完成，涉及来自世界20多个不同国家的数百名研究人员。它分析了每一个主要鸟类谱系的至少一个基因组，并产生了几十份报告，其中八份发表在本期《科学》杂志上。简而言之，这些结果揭示了鸟类谱系的一些最早分支是如何不相称的，有助于回答一些关于鸟类、鳄鱼和恐龙共同祖先的长期问题。这是一群统称为祖龙的动物。这项研究还解释了鸟类性染色体的进化，鸟类和人类的声音学习，以及导致鸟类牙齿脱落的进化过程。这些发现支持了鸟类进化的“大爆炸”理论，即在恐龙灭绝后的1000万到1500万年间，或者白垩纪和古近纪的分界线。他们还指出，陆地鸟类，包括鹦鹉、鸣禽和老鹰，最早的共同祖先是*掠食者，而鸽子是新鸟类谱系的底层。新鸟类谱系的进化分支包括大多数现代鸟类。这个项目不是一次只研究几个基因，也不是试图推断在过去一亿年左右的时间里物种之间的关系——这是许多以前的研究已经做过的——而是检查整个基因组，以获得更清晰的鸟类进化的图像。伴随这一科学论文集的是一系列其他鸟类基因组研究，这些研究将发表在公众可获得的出版物《生物医学杂志》上。

20分钟的谈话可以改变人们对同性婚姻的态度。

根据迈克尔·拉库尔和唐纳德·格林的一项新研究，与上门游说者谈论同性婚姻的选民，在仅仅交谈20分钟后，将会增加他们对同性婚姻的支持。这种影响将持续9个月，有强有力的证据表明，这种态度的改变甚至会延伸到选民家庭的其他成员。拉库尔和格林说，从长远来看，这种变化相当于佐治亚州和马萨诸塞州对同性婚姻态度的不同。在设计实验时，研究人员认为，随着时间的推移，个人接触可以减少不同群体之间的敌意和偏见，但他们不知道简短而积极的讨论是否会产生类似的结果。游说前后，拉库尔和格林对南加州的注册选民进行了调查，询问他们各种问题，包括他们对同性婚姻的态度。在这项随机试验中，研究人员随后派出同性恋和异性恋游说者讨论同性婚姻的话题，或者周期性地联系选民。同性恋和异性恋游说者之间关于同性婚姻话题的对话增加了对该政策的支持，但只有与同性恋游说者的对话导致了持续和可传播的变化。作为游说的结果，选民对同性恋的总体看法也会有所改善。

彗星水成分暗示海洋起源

根据Kathrin Altwegg和他的同事的一份新报告，从木星彗星67P/Churyumov-Gerasimenko直接测量水中的氘氢比可以澄清地球从哪里获得水。上个月，当欧洲航天局罗塞塔太空任务的菲莱探测器降落在鸭形彗星上时，67P变得著名。但是罗塞塔还有一台ROSINA质谱仪，用来检测彗星混乱外壳中水和其他气体的化学指纹。研究人员一直在关注小行星和彗星上的水的成分，以确定是否有任何行星是地球海洋的原始水库。一些水含有传统的氢原子(由一个质子和一个电子组成)，但在其他情况下，氢被其较重的同位素氘(也含有一个中子)所取代。在67P的水中，氘与氢的比率是地球海洋中水的3倍，比其他类似的彗星高得多。例如，在彗星103P/哈特利2中，这一比率要低得多，因此促使一些科学家重新考虑彗星是地球的水库的可能性。然而，来自67P的新比例数据可能让人们认为小行星是地球的原始水库。这些发现还表明，木星彗星中的氘氢比比以前认为的更多样化，这可能反映了它们的不同起源，在太阳系中有很大的距离差异，例如在冥王星附近的柯伊伯带或更远的奥尔特云。

疟疾新耐药性背后的因素

在本期《科学》杂志上，两个研究小组报道了青蒿素耐药性背后的分子机制，青蒿素是一种新的疟疾药物。朱迪思·斯特雷默领导的团队证实了疟原虫K13基因中的“螺旋桨突变”导致了抗药性。由Sachel Mok和他的同事撰写的第二份报告检查了拮抗剂疟疾的基因表达，并得出结论，这些突变可以帮助疟原虫修复蛋白质并延缓它们的发育。在过去的10年里，青蒿素疗法已经将疟疾死亡率降低了30%。然而，东南亚对这种药物的耐药性日益增加，这是该地区根除疟疾的一个重大挫折，也可能在不久的将来威胁到这种药物的全球应用。

为了更好地了解抗药性以及如何克服抗药性，Mok和他的同事检测了1043份恶性疟原虫样本的基因表达，这些样本来自亚洲和非洲的急性疟疾患者。他们确定K13突变与蛋白修复途径的表达增加以及改变疟原虫早期发育时间的因素有关。这两种变化似乎有助于削弱青蒿素在恶性疟疾药物中的作用。斯特雷默和他的同事研究了该药物对K13基因的影响。他们设计的K13基因要么失去了螺旋桨突变，要么获得了螺旋桨突变。在首次出现耐药性的柬埔寨疟疾样本中，当K13突变消除后，疟原虫的存活率从13%~49%下降到0.3%~2.4%。相反，当这些抗药性突变被加入后，研究人员可以将疟原虫的存活率从0.6%提高到2%~29%。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

中国科学新闻(2014-12-23，第二版国际)