导读：美国的《Science》杂志与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。《Nature》自从1869年创刊以来，始终坚持“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”的宗旨，致力于报道和评论全球科技领域里最重要的突破。
美国的《Science》杂志与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。《Nature》自从1869年创刊以来，始终坚持“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”的宗旨，致力于报道和评论全球科技领域里最重要的突破。以下就对近一个月内《Nature》下载最多的十篇文章进行盘点。
1.封面故事: 蜘蛛丝的非线性应力反应
Nature 482 | doi:10.1038/nature10739
发表日期：2012年02月02日
蜘蛛丝是自然界的“超级材料”之一，其引人注目的机械性能包括高延展性和可以与钢相比的高强度。但Markus Buehler及其同事发现，使得蜘蛛丝适于构建蜘蛛网的并不仅仅是这些优点。蜘蛛丝的非线性应力反应(在低应力时是线性的，在应力增加时会突然变软，然后在断裂前又变硬)也是关键的。这种行为使得蜘蛛网在受到较小的、分散的负荷(如风所施加的负荷)时能够保持其形状。但在强局部变形过程中(如下落的碎片所造成的变形)，蜘蛛丝的几何重排和非线性应力反应会综合发挥作用，来限制撞击点附近区域所受到的损坏，从而使蜘蛛网仍能发挥功能。Credit: S. Cranford, M. J. Buehler/MIT. Ickins in 1858/Rex。
2.人类蛋白与HIV蛋白之间的相互作用
Nature 481 | doi:10.1038/nature10693
发表日期：2012年01月19日
Nevan Krogan及其同事报告了对与HIV-1所表达的18种蛋白相互作用的人类蛋白所做的一项普遍性分析。利用亲和力标记和质谱，同时结合一种新的定量计分系统和通过“共免疫沉淀反应”进行的高水平确认，他们识别出497种HIV-人类蛋白-蛋白相互作用，从而为了解有可能在HIV复制中发挥一定作用的宿主蛋白提供了新线索。对所发现的这些相互作用中少数几个所做的功能确认，显示了抑制HIV复制的几个新因子，其中包括EIF3d，它是被HIV蛋白酶以及DESP 和HEAT1分开的，后者与整合酶相互作用，并抑制整合。
3.大脑对奖励的反应
Nature 482 | doi:10.1038/nature10754
发表日期：2012年02月02日
“腹侧被盖区”(VTA)是奖励与上瘾中所涉及的一个脑区域，含有多巴胺能信号和GABA能信号，但奖励表述及处理中所涉及的神经元的作用却不清楚。这项研究利用光遗传学来识别多巴胺能神经元和GABA能神经元，并且定性了VTA对奖励刺激和厌恶刺激的反应。这两种神经元类型被发现对奖励有截然不同的反应：多巴胺能神经元指示奖励预测错误，而GABA能神经元指示奖励预期。
4.Irisin可能有助于治疗糖尿病和肥胖症
Nature 481 | doi:10.1038/nature10777
发表日期：2012年01月26日
锻炼是治疗肥胖症和II-型糖尿病的一个有效方法。过去所进行的研究工作表明，转录共活化因子PGC1- α调控锻炼在骨骼肌中的很多效应，而这项研究则表明，PGC1- α在肌肉中的表达刺激小鼠膜蛋白FNDC5的表达。FNDC5在循环系统中是作为一种以前没有被识别出的荷尔蒙分泌的，这种荷尔蒙被称为Irisin，是按希腊神话中的信使女神Iris来命名的。Irisin在进行锻炼的人类和小鼠体内水平升高，在原发白脂肪细胞中是一个生热程序的一种非常强大的活化因子，使这种细胞类型变成棕色，同时还会使UCP1的表达增加和呼吸作用增强。这些数据表明，Irisin可能是代谢疾病的一种新的治疗药物。
5.与高血压相关的突变
Nature 482 | doi:10.1038/nature10814
发表日期：2012年02月02日
对一个患有“II-型假性醛固酮减少症”(一种罕见的孟德尔综合症，以高血压为特征)的家庭所做的外显子组测序，识别出了kelch-like 3 (KLHL3) 和 cullin 3 (CUL3)中所发生的突变。这说明一个特定的“泛素连接酶”通道参与了血压和电解质体内平衡的调控。这项研究还展示了外显子组测序(全基因组测序的一种低成本替代方法)在识别与疾病相关基因中的价值。
6.美亚大陆——下一个超级大陆
Nature 482 | doi:10.1038/nature10800
发表日期：2012年02月09日
地质模型曾预测，将要形成的下一个超级大陆(被称为美亚大陆)将使“泛大陆”裂开的地方重新结合在一起，或在世界的另一面形成。本文提出的另一个模型将下一个超级大陆置于与这两个位置成直角的地方。这一新的“正交版”模型假设超级大陆之间有一个90˚的移动，因为新超级大陆将在围绕其残留前身的大消减带环内形成。
7.父辈对植物胚胎的影响
Nature 482 | doi:10.1038/nature10756
发表日期：2012年02月02日
来自母方的基因产物在动物的合子基因组被激发之前控制胚胎发育。教科书上的观点是，植物中的情况基本上也是这样的，然而这似乎是与一些遗传结果及基因表达结果相矛盾的。根据对认真培育的杂交胚胎所做的转录组测序及分析，Michael Nodine 和David Bartel发现，在模型植物拟南芥中，早期胚胎形成大部分是在合子控制下的，两个父辈基因组对合子转录组的贡献基本上相等。
8.LeuT的X-射线晶体结构已被确定
Nature 481 | doi:10.1038/nature10737
发表日期：2012年01月26日
中枢神经系统中的化学神经传输，通过神经传输物质从突触向周围神经细胞和胶质细胞的再摄取而被终止。化学传输物质被“神经传输物质钠共输送体” (NSSs)从突触间隙清除。现在，LeuT(NSS家族中的一种细菌同源物)的X-射线晶体结构已被在向外张开和向内张开的两种状态下确定。向外张开状态中的结构反映了基质结合何以导致细胞外门(extracellular gate)关闭。向“向内张开”形式的转换要求在该膜蛋白中有大尺度的构形变化。这些新的结构为研究“神经传输物质钠共输送体”以及通过治疗性药物和违禁药物对它们进行调控的机制建立了一个框架。
9.突触标记有助于联想学习
Nature 482 | doi:10.1038/nature10776
发表日期：2012年02月02日
联想学习被认为涉及突触弹性和神经调制，但神经回路在受到一个非特定的增强信号刺激时是怎样决定哪些突触应发生变化的却仍是迷。Stijn Cassenaer 和 Gilles Laurent通过关注蝗虫的嗅觉系统发现，“依赖于尖峰时间的弹性”起一个突触标签的作用，它选择性地标记对特定气味剂有反应的突触。这使其为随后由章胺(昆虫的学习和记忆中所涉及的一种神经调控物质)所做的修饰做好准备。这些发现解释了神经调控物质何以能够产生特定的回路效应，即便它们的释放是弥散的、同时相对于感觉输入来说也是有延迟的。
10.亚马逊是否能够渡过危机
Nature 481 | doi:10.1038/nature10717
发表日期：2012年01月19日
亚马逊流域的巨大森林-河流系统正在迅速发生变化。人类已经在那里活动数千年了，而他们作为促成变化的因素所产生的影响正在以前所未有的速度加速发展，该地区现在已有约2500万人口。Eric Davidson及其同事在此将有关气候变化以及如森林砍伐和火灾等扰动对亚马逊流域所发挥功能的影响的最新研究(其中很多都来自“大尺度生物圈-大气实验”项目)进行了综合。虽然这里的森林对于单一扰动因素是有适应能力的，但巴西也许完全能够不用破坏其森林而维持经济发展，同时多种扰动因素的互动效应已经改变了该地区的水文和能量平衡。而且有迹象表明，亚马逊地区甚至可能正在从一个“净碳汇”向一个“净碳源”过渡。
