9月17日《自然》杂志精选

封面故事:跨学科研究的困境

为了应对社会在能源、水、气候、食品和健康方面面临的挑战，科学家和社会科学家必须共同努力。然而，跨越传统学科界限的研究仍然不流行，也不能获得良好的回报。本期《自然》杂志分析了*部门、资助机构、学术期刊、高等院校和学术机构必须采取哪些措施，才能使跨学科研究成为一种乐趣而非诅咒。

追踪记忆的突触光遗传学方法

长期以来，人们一直怀疑神经脊的稳定和强化是与记忆相关的结构性因素，但没有工具帮助将这些结构性变化与特定的记忆联系起来。Akiko Hayashi-Takagi等人开发了一种受光激发的新探针，可以对最近活动的神经棘进行定向操作。在运动学习任务后，最近加强的神经棘的光诱导收缩被发现损害学习，表明在目标特定神经棘和学习行为之间存在因果关系。

脊椎动物的DNA复制终止

细菌有一个固定的序列，在这个序列上DNA复制终止，但是真核生物没有固定的终止点来维持它们更*的复制起始区。相反，当反向移动的复制品发生碰撞时，终止被认为发生了。现在，约翰内斯·沃尔特和他的同事们已经研究了非洲爪蟾卵提取物“叉融合”过程中发生的事情。他们发现即使当复制者彼此靠近时，他们也不会减速。事实上，它们通过与主导股保持接触而“擦肩而过”。当复制体遇到另一个复制叉的拖尾链时，终止发生，之后DNA被连接在一起。

动物蛋白复合体的跨物种分析

通过高通量方法系统地确定蛋白质-蛋白质相互作用，有助于在整个蛋白质组水平上解释多蛋白复合物的成分。在这项研究中，爱德华·马科特和他的同事基于固有可溶性大分子复合物的生物化学分类和通过串联质谱对组分的鉴定，平行鉴定了来自9个物种的蛋白质复合物。他们获得的数据表明，许多复合体在不同物种中是保守的。通过将这些结果与基因组测序信息相结合，作者能够预测122个真核生物之间超过100万次的相互作用。

表型可塑性对选择的影响

表型可塑性可能在种群对变化的环境条件的进化适应中发挥作用，但尚不清楚它是促进还是阻碍适应。在本文中，作者让孔雀鱼在一个没有捕食者的新环境中进化，并观察了由此引起的基因表达变化。他们发现导致表达差异的基因不是那些在适应性和表型上具有可塑性的基因，而是那些在基因表达上具有可塑性但在祖先群体中没有适应性的基因。换句话说，其表达以有利的方式对环境作出反应的基因倾向于不随着选择而改变，而其表达变化没有优势的基因受到选择的强烈影响。

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《中国科学报》(国际版，第二版，2015年9月28日)