封面故事：物種形成可通過感官驅動而發生
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非洲湖泊中的慈鯛魚是教科書中關于物種快速形成的典型例子，但其中所涉及的機制仍然不是很清楚。現在，對維多利亞湖中的慈鯛魚所作觀測研究，揭示了導致（通過自然和性別選擇進行的、由感官驅動的）物種形成過程的視覺系統趨異演化（表現為視覺基因的分化、雄性的彩色化和雌性的喜好）的生態及分子基礎。感官驅動假說預測，感覺和信號系統中對不同環境的趨異適應，可在種群的第二接觸點上引起交配前隔離。除了為證明物種形成可以通過感官驅動發生而不需要地理隔離提供明確證據外，這項工作還為在由人為原因造成的維多利亞湖富營養化期間慈鯛魚物種多樣性的崩潰提供了一個機制性的解釋。
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HIV/AIDS的過去和現在
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來自金沙薩大學檔案館的一個歷史性標本，被用來獲取艾滋病出現之前的HIV基因序列。名為“DRC60”的樣品來自1960年從當時比屬剛果Léopoldville（即現在的剛果民主共和國首都金沙薩）的一位成年女性身上所取的一個淋巴結活檢切片，它使得研究人員有可能對艾滋病出現之前的“化石”HIV-1序列首次進行演化分析，其辦法是與來自同一時期的另一個病毒序列（來自1959年所取的一個血漿樣品，也是在金沙薩）進行對比。 分析結果支持這樣的觀點：HIV-1在中―西非的多樣化過程是早在人們發現艾滋病流行之前出現的。在近50年之后的今天，艾滋病成為中國的一個大問題。在中國，雖然HIV-1感染過去主要局限于高風險人群，但現在它卻正在向普通人群擴散。Lin Lu等人報告了中國云南省為遏制艾滋病發展所作的努力，那里由性傳播所引起的HIV感染病例急劇增加。
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HIV-1蛋白酶的觀測研究
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HIV-1蛋白酶是病毒成熟所不可或缺的，這使其成為抗HIV療法的一大潛在目標。它所起作用是將新形成的聚合蛋白質Gag 和 Gag-Pol分開，以產生結構和功能蛋白的成品，包括其本身在內。現在，研究人員利用NMR光譜和“順磁弛豫增強”對HIV-1蛋白酶自處理過程中的早期事件（在這些事件中，一個前體二聚物被認為經歷分子內解理）進行了觀察。該研究顯示，雖然這種蛋白酶主要是單體的，但它也以瞬時“遭遇絡合物”的形式存在，這些絡合物相對于成熟二聚物有一系列不同取向。N-端區域與基質結合點發生瞬時亞單元內和亞單元間接觸，使得當“遭遇絡合物”處于正確二聚物取向時自解理能夠發生。
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成年細胞能重新編程為可分泌胰島素的細胞
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如果能將大量完全分化的成年細胞以受控方式轉變成能分泌胰島素的貝塔細胞的話，糖尿病治療的前景將會改變。雖然文獻中有幾個以這種方式生成貝塔細胞的例子，但這個過程迄今為止是無法控制的。所以，人們對Qiao Zhou等人發表的這一研究報告會感興趣的。他們發現，患糖尿病的活小鼠的外分泌胰腺細胞可被重新編程，成為能夠產生胰島素的內分泌細胞，與貝塔細胞相似，從一種分化狀態進入另一種分化狀態，中間并不需轉變成干細胞。這種策略是基于早先關于胰腺發育中所涉及轉錄因子的研究成果：三種因子（Ngn3, Pdx1 和 Mafa）的組合是該過程中的關鍵成分。
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金剛石自旋的應用研究
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金剛石晶體中一種類型的自然雜質（被稱為氮―空缺中心）具有一個獨特的、長壽命的單電子自旋狀態，該狀態可通過光學手段控制和檢測。這種性質可被用來生成“自旋電子”器件，并有可能用在量子信息處理方面。兩個小組在本期Nature雜志介紹了這種技術在納米尺度核磁共振成像方面的應用。Maze等人介紹了利用金剛石自旋的相干控制來進行磁傳感的工作。他們發現，從原理上來講，對納米-特斯拉磁場（這種磁場基本相當于一個單個質子在10納米距離處所產生的磁場）進行精確測量是有可能的。Balasubramanian等人介紹了向建立一種利用金剛石自旋進行靈敏的、高分辨率成像方法所邁出的最初幾步。他們發現，單個氮―空缺中心的位置可以5納米的分辨率來確定。在所配發的一篇News & Views文章中，Michael Romalis指出，將這兩種方法結合起來，有可能對單個核自旋進行檢測和成像，甚至還有可能確定單個分子的結構。因為上面這兩個實驗都是在室溫下進行的，所以我們可以預期這些方法能夠應用于生物學研究。