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本周Nature论文推荐:最早智人遗骸、变味夸克、觅食细胞|2017年6月8日刊

NaturePortfolio  · 公众号  · 科研  · 2017-06-09 07:44

正文

封面故事:最早的智人遗骸


封面提供: Philipp Gunz, MPI EVA Leipzig (License: CC-BY-SA 2.0)


由于化石记录匮乏,而且许多关键样本的实际年龄仍不确定,智人Homo sapiens出现的准确时间和地点仍不清楚。在本期《自然》中,Jean-Jacques Hublin及同事描述了在摩洛哥杰贝尔依罗发现的新人类化石,Shannon McPherron及同事则单独报告了该化石的测年信息。综合而言,他们报告了可追溯至30-35万年前的遗骸,并发现了大量与早期或近期现代人类一致的特征, 包括面部、下颌和牙齿形状,以及较原始的脑颅和颅内形态。综上所述,研究者认为杰贝尔依罗人族遗骸可能代表了智人最早的演化阶段。 

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封面专题:New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens

封面专题:The age of the hominin fossils from Jebel Irhoud, Morocco, and the origins of the Middle Stone Age

新闻与观点:Palaeoanthropology: On the origin of our species



变味夸克与标准模型


粒子物理标准模型并不完整,因为它无法解释暗物质等现象。物理学家正在使用粒子对撞机,如欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC),来寻找修正标准模型的线索。但截至目前,LHC只产出了少量优质线索。其中一种揭示出标准模型不足的实验涉及对底夸克变味中性流的高精度测量。作者聚焦于科学家目前利用LHC所做的各种努力,综述了近来开展的此类测量,并探讨了已发现的差异是否意味着存在尚未被发现的新粒子。

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论文:Flavour-changing neutral currents making and breaking the standard model



寻觅营养的哺乳动物细胞


哺乳动物细胞会选择性地从周围环境中吸收营养,以满足自身的各种需求,如增强代谢稳定性以抵御饥饿。Wilhem Palm和Craig Thompson综述了我们对哺乳动物细胞感知和获取营养策略的认识。养分平衡是内稳态和细胞增殖的一个关键特征,因此,作者探讨了转化细胞是如何利用这些代谢途径来促进癌细胞生存和生长的。

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论文:Nutrient acquisition strategies of mammalian cells



二维结构的磁性


如果一种材料的厚度被削薄至原子级,它的属性会发生什么变化?长期以来,这个问题在很大程度上都只是一个假设性的。在过去十年中,新的实验方法已经使隔离并测量一系列二维结构成为可能,让人们得以对许多理论预测进行验证。但是,观测本征磁效应却始终颇具挑战性。对它的观测有望解答一个悬而未决的基本问题:本征长程磁序能否在二维结构中稳固存在。在本期《自然》中,两支团队解决了这一挑战,并报告了原子厚度晶体的铁磁性。张翔及同事成功测量了Cr2Ge2Te6的原子层,并从中观察到了铁磁有序性。不同寻常的是,他们发现施加较小的磁场就能对转变温度进行调控。许晓栋及同事测量了CrI3原子层,值得注意的是,他们发现铁磁有序性在双层CrI3中被抑制,但在三层中得以恢复。这两项研究展示了一个验证纯二维磁体基本属性的平台。

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论文:Discovery of intrinsic ferromagnetism in two-dimensional van der Waals crystals

论文:Layer-dependent ferromagnetism in a van der Waals crystal down to the monolayer limit

新闻与观点:Condensed-matter physics: Magnetism in flatland



罕见外来者限制趋异选择


自然选择促使不同环境中的种群产生分化,这被称为趋异选择。 但自然界中还存在一种负向频率依赖选择,它指的是特定环境下,一个种群中的罕见品种拥有选择优势。打比方说,在一个大型青蛙种群中,实际上是“青蛙王子”的青蛙便一定会备受关注。趋异选择和负向频率依赖选择很少被一起研究,因为它们出现的空间尺度和时间尺度不同。趋异选择描述的是大范围的世代选择,而负向频率依赖选择关注的则是配偶选择这类细微层面的内容。然而,负向频率依赖选择的效应可能比趋异选择更强大,甚至相互对立。Daniel Bolnick和William Stutz展示了这种效应在三刺鱼(一种淡水鱼)种群中的表现。研究者将湖生三刺鱼转移到溪流中,又将溪生三刺鱼转移到湖泊中,并发现,如果转移数量较少,被转移的三刺鱼的表现便远远优于预期,且限制了趋异选择。

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论文:Frequency dependence limits divergent evolution by favouring rare immigrants over residents

新闻与观点:Evolution: Differences can hold populations together



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