盘点：Nature推荐本周研究亮点

Nature 3月5日编辑推荐本周亮点研究：

【1】动物学：睫毛长度与功能相关

哺乳动物睫毛的最佳长度是眼睛宽度的三分之一，这有助于保持水分并阻挡了灰尘。佐治亚技术研究所的David Hu和他的同事们测量22种哺乳动物的睫毛长度后，发现这个三分之一的最佳比例。他们在风洞中模拟了哺乳动物的眼睛，来观察气流改变与睫毛的长度之间的关系。少于三分之一眼宽的睫毛不能使阻断空气吹到眼球表面的功能发挥到最佳。然而，比三分之一眼宽更长的睫毛反而使更多直接的气流吹向眼睛，使眼球容易干燥。作者表示了解睫毛的功能能有助于制造保护光学传感器装置。

Interface DOI: 10.1098/rsif.2014.1294
原文标题：Eyelashes divert airflow to protect the eye

【2】古生物学：凯门鳄曾“统治”古代湿地
一个重大的化石发现揭示了多种鳄鱼物种在亚马逊河形成之前曾控制了南美洲大型湿地。在法国蒙彼利埃大学的研究人员Rodolfo Salas-Gismondi在他的同事在秘鲁发现了含有7种鳄的两个骨床——这是在一个地方发现这种物种出现的最大的多样性。除了两个已知的大体型物种，他们还发现五种新的物种，其中包括凯门鳄，它们的牙的形状似乎是专门为进食贝类。这些动物的数量因为1050万年前亚马逊河开始形成而开始下降。

Proceedings B DOI: 10.1098/rspb.2014.2490
原文标题：A Miocene hyperdiverse crocodylian community reveals peculiar trophic dynamics in proto-Amazonian mega-wetlands

【3】免疫学：细菌入侵触发的DNA警报

免疫系统使用之前未被识别过的DNA检测器来识别入侵的细菌。中性粒细胞能识别细菌DNA，并引发了免疫反应杀死入侵者。中科院生物物理研究所的研究人员 Zusen Fan和他的同事发现，一个被称为Sox2的DNA结合蛋白是小鼠和人类体内这种细菌监控系统的一部分。他们发现，Sox2结合细菌的DNA。小鼠被改造来沉默中性粒细胞Sox2，接受细菌感染后，情况比对照更糟糕。感染在中性粒细胞缺乏另一种蛋白质TAB2的小鼠，情况也更严重。这个TAB2能与Sox2相结合。这一发现表明了治疗感染的一种新可能。

Nature Immunol DOI: 10.1126/scitranslmed.3010525
原文标题: Sox2 functions as a sequence-specific DNA sensor in neutrophils to initiate innate immunity against microbial infection

【4】动物行为：鸟类允许亲戚来借住

雌鸭子能认出自己的亲戚，并允许它们把蛋下到到自己的窝里。如果一个路人鸭想这么干，可能就要挨揍了。许多鸟类都有各种小伎俩，试图欺骗同种的他鸟帮他们孵蛋以节省能量。瑞典的哥德堡大学研究人员Malte Andersson和他的同事们拍摄了4100多小时关于高北极常见的绒鸭（Somateria mollissima）孵育寄生的行为。他们还分析了蛋清里面的蛋白质，以确定诸多在巢内下蛋的雌性之间的相关性，发现巢主对非亲属的歧视现象。在65个巢穴的研究中，有11个巢穴出现两个不同的雌鸭子下蛋。其中有八例巢穴斗殴行为，斗殴的雌性都没血缘关系。剩余三个巢穴没有打斗，而这两个雌性有明显的亲戚关系。

Behavioral Ecology DOI: 10.1093/beheco/arv007
原文标题：Female sociality and kin discrimination in brood parasitism: unrelated females fight over egg laying

【5】微生物学：细菌懂得分享食物
饥饿的细菌会搭上其他种类的细菌，分享他们的营养。来自法国Aix-Marseille大学的Marie-Thérèse Giudici-Orticoni和她的同事培养丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum）——靠葡萄糖增长；脱硫弧菌（ Desulfovibrio vulgaris）——利用乳酸和硫酸，在只含有葡萄糖的培养液中生长。脱硫弧菌依附于丙酮丁醇梭菌，共享它的细胞质和蛋白质。改变的脱硫弧菌的代谢方式使得它能在仅含葡萄糖的培养液中生长。

在另一项研究中， 德国耶拿的Christian Kost和他的同事突变大肠埃希氏菌（Escherichia coli）和不动杆菌（Acinetobacter baylyi），使它们无法产生某种必需氨基酸。当生长在缺乏需要氨基酸的培养基中，大肠杆菌形成个14微米长的纳米管连接附近的不动杆菌细胞质，分享它所需要的氨基酸。作为回报，大肠杆菌向不动杆菌提供不动杆菌需要的氨基酸。这些细菌是以相互关联的实体在活动，而不是单独行动。

Nature Commu DOI:10.1038/ncomms7283
原文标题：Nutritional stress induces exchange of cell material and energetic coupling between bacterial species

【6】神经生物学：猴子能预测他猴合作意愿

猴子脑内有一组神经元能预测同类灵长类动物是否有愿意为共同利益进行合作。哈佛医学院Keren Haroush和Ziv Williams将电极插入四个恒河猴来记录数百个额叶的特定区域神经元的活动。然后，他们将两只猕猴分为一组，训练他们在共享屏幕上玩一个计算机游戏。如果它们合作，选择橙色的形状而不是蓝色的，它们就会被奖励一瓶果汁。神经元活动记录显示他们在玩游戏时候，脑内的一个大块的神经元非常活跃，能准确的预测它们伙伴的选择意图。该块神经元与其他也同样活跃的神经元不同之处是他们的活动模式反映的不是自己的个人选择或预期回报。作者表示这些新发现的神经元活动可能与相关的社会行为障碍，如自闭症有关。

Cell DOI: 10.1016/j.cell.2015.01.045
原文标题：Neuronal Prediction of Opponent’s Behavior during Cooperative Social Interchange in Primates

【7】干细胞：帕金森病的干细胞治疗希望
干细胞提取的多巴胺神经元插入猴脑后，两年内降低帕金森样症状。哈佛医学院的Ole Isacson和他的同事们诱导食蟹猴的皮肤中提取的多能干细胞，创造了生成多巴胺的中脑神经元。这些神经元被引入到三只缺乏多巴胺神经元的猴子的大脑。手术成功的动物出现干细胞生成神经元存活，并且有轴突生长和多巴胺的生产恢复。这种动物在治疗后两年内帕金森样症状逐步改善，表现出正常的活动。这表明干细胞来源的神经元移植有朝一日或许能治疗帕金森氏症。

Cell Stem Cell  DOI: 10.1016/j.stem.2015.01.018
原文标题：Successful Function of Autologous iPSC-Derived Dopamine Neurons following Transplantation in a Non-Human Primate Model of Parkinson’s Disease

【8】农学：土豆RNA能驱逐甲虫
植物可以被工程化，以包含扰乱昆虫基因的分子，或可驱逐能抵抗所有主要的杀虫剂的超级害虫。德国Max Planck研究所的Ralph Bock和他的同事设计的烟草和马铃薯植物，能使它们的叶绿体表示特殊能靶向昆虫基因的RNA分子。科罗拉多马铃薯甲虫实用转基因马铃薯叶后死亡。相比之下，马铃薯叶绿体外表达的RNA却不能被保留——可能是因内部防御机制阻止RNA积累到一定的水平。

Science DOI: 10.1126/science.1261680
原文标题：Full crop protection from an insect pest by expression of long double-stranded RNAs in plastids