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【Nature要览】，2008年1月3日
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Nature 451: 7174
3 January 2008
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[自然要览]
（选自英国Nature杂志，2008年1月3日出版）
封面故事： 磁单极理论上有可能存在
Magnetic monopoles in spin ice
我们都熟悉携带负电荷或正电荷（如电子和质子）的基本粒子，但还没有关于存在带一
个净磁荷
（magnetic charge）的基本粒子的证据。磁铁似乎总是有不能分开的北极和南极，没
有已知的磁单极
（magnetic monopoles），尽管人们都在努力观测它们。现在，一项有趣的理论研究提
出，磁单极是可能
存在的——不是以基本粒子的形式存在，而是以“自旋冰”(spin ice)等奇异的凝聚态
物质系统中的出射粒子（emergent particles）的形式存在的。该理论（基于与量子霍
尔系统中所看到的分数电荷或准粒子的类比）还能解释自旋冰中已经在实验中观测到、
但至今尚不理解的一种神秘相变。本期封面图片所反映的是一个正在分裂成单独的单极
状态的自旋冰体系中电子自由度的偶极状态，由Alessandro Canossa提供。
（Letter p. 42; News & Views）
昆虫性肽受体已被发现（Life after sex）
A receptor that mediates the post-mating switch in Drosophila reproductive
behaviour
多数昆虫的雌性在交配后其生殖行为都发生一个深远的变化：它们会变得对求偶的雄性
不能接受，并开始产卵。
尤其是雌蚊子，它们在交配后开始找血吃。这种变化是由雄性精液中存在的因子诱发
的，并且在1988年，
果蝇的这种活性因子被发现是一种小的肽分子，称之为“性肽”（sex peptide）。现
在，
科学家长期寻找的这种肽的受体蛋白已经被识别出来。这种性肽受体（原来就是孤儿受
体CG16752）
在与其他跟性相关的行为有关系的一个子集的神经元中发挥功能。该受体在不同昆虫物
种中都被高度地保留了下来，
从而提出这样一个可能性：我们有可能以该受体为目标，来破坏有害昆虫的生殖行为，
或干扰能够传播疾病的昆虫寻找宿主的行为。
（Article p. 33; News & Views）
最年轻的太阳系外行星（A young planet takes a bow）
A young massive planet in a star–disk system
已知太阳系外行星的数量已达三位数，但此前这些行星中没有一个可以称之为“年轻”
的行星。
现在，一颗巨大的年轻行星——其质量为木星质量的六倍——已在附近恒星 TW Hydrae
周围的尘埃盘中被探测到。
TW Hya只有800万到1000万年，它已经被确定为是形成行星的一个可能的地点，
并且在其环星盘中还存在一个行星系统的构造单元。新的观测结果的重要性在于，
它为太阳系外行星形成的时间尺度施加了一个直接限制条件。
（Letter p. 38）
超小纳米颗粒三维结构的确定（Nanocluster structures）
Three-dimensional atomic-scale structure of size-selected gold nanoclusters
确定超小纳米颗粒的三维结构很困难，因为它们不稳定，并且会与用来分析它们的任何
入射电子束发生相互作用。
现在，通过将象差校正的扫描透射电子显微镜与成像模拟技术结合起来，研究人员以单
原子分辨率确定了专门准备的、
大小经过选择的金纳米团块的大小、形状、取向和原子排列。这些颗粒是在气相中制备
的，
软着陆在一种无定形的碳基质上。这些材料在催化和生物应用方面可能派上用场。
（Letter p. 46）
北半球秋季变暖的原因（Autumn warming）
Net carbon dioxide losses of northern ecosystems in response to autumn
warming
对北半球大气二氧化碳浓度和生态系统二氧化碳通量的年际变化所做的一项分析表明，
秋季较为温暖的气候条件与早秋到冬季大气中二氧化碳的积聚有关。这个结论似乎是反
直觉的：
温暖的秋季肯定意味着更长的生长季节和对陆地碳汇的一个有利影响，因为树木和植物
等能够制造更多生物质。
卫星观测结果和数值模拟对此提出一种解释。由更高温度引起的呼吸作用的增强造成
足以抵消光合作用增强所产生好处的碳损失，
限制了这些生态系统作为碳汇所具有的潜力。而且，
响应于秋季变暖所出现的二氧化碳损失还会将春季多吸收的二氧化碳大部分抵消掉。
如果未来的变暖在秋季比在春季发生得更快，那么北半球生态系统封存碳的能力就可能
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作者:admin@医学,生命科学 2011-06-15 17:14
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