Science 等一周论文导读（上） | 2017年2月第3期

审校：邓卓 金庄维 史静雯 赵维杰 

Localized aliphatic organic material on the surface of Ceres

在谷神星表面上发现局域的脂肪族有机物质

M. C. De Sanctis, E. Ammannito, H. Y. McSween…C. A. Raymond, C. T. Russell

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/719

（导读 邓卓）  本研究从黎明号太空船（the Dawn spacecraft）在谷神星（Ceres）表面收集的光谱中发现了3.4微米的吸收特征。这种光谱特征对应着脂肪族有机物，这些物质局部地分布在Ernutet陨坑附近~1000平方公里范围内。这个结果连同此前对生命必需物质的发现，暗示着谷神星具有利于生命起源的化学环境。

Observation of the Wigner-Huntington transition to metallic hydrogen

对金属氢的维格纳-亨廷顿相变的观察

Ranga P. Dias, Isaac F. Silvera

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/715

（导读 邓卓）  金属氢对超导、能源及火箭技术具有非常重要的意义。本研究在5.5开尔文、495吉帕斯卡的低温高压条件下制备出固态的金属氢，具有高达0.91的光反射率。其电子浓度达7.7 ± 1.1 × 10^23 每立方厘米，符合理论预测的结果。这是首次在实验室中通过维格纳-亨廷顿相变制备金属氢。

论文详情：金属氢！百年理论终于完成向现实的华丽转身 | Science 论文推荐

Efficient and stable solution-processed planar perovskite solar cells via contact passivation

利用接触钝化法制备高效稳定的平面钙钛矿太阳能电池

Hairen Tan, Ankit Jain, Oleksandr Voznyy … Edward H. Sargent

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/722

（导读 彭晓晗）  低温下溶液处理制备的平面钙钛矿太阳能电池（PSC）具有很大应用前景，然而难点在于在相似制备条件下获得高效的电子选择层。本研究报导了基于TiO2纳米晶体的接触钝化法来制备PCS，能有效改善界面复合。制备出的PSC的转换效率达20.1%，并且能在500小时连续工作后保持90%的效能。

Photovoltage field-effect transistors

一种具有优异红外探测性能的光电压场效应管

Valerio Adinolfi & Edward H. Sargent

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21050.html

（导读 唐诗语）  新开发的一种硅-胶体量子点光电压场效应管（Si:CQD photovoltage field-effect transistor，PVFET）解决了传统硅基光电探测器的红外光探测问题。该场效应管用量子点作为光吸收体，将对1500纳米红外光的响应度较传统器件提升了五个数量级，同时具有反应速度快、制作工艺简单等特点。

Stable colloids in molten inorganic salts

熔融无机盐中的稳定胶体

Hao Zhang, Kinjal Dasbiswas, Nicholas B. Ludwig…Suri Vaikuntanathan & Dmitri V. Talapin

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21041.html

（导读 卓思琪）  本文报道了在熔融无机盐中溶质粒子形成的非传统稳定胶体体系。该体系的稳定性和溶剂-溶质界面上的化学键强度有关。理论分析及分子动力学模拟暗示在熔融盐中，表面层的溶剂离子在溶质粒子周围产生长程电荷密度震荡，阻止其聚合。该体系为在固态科学及工程应用中引入胶体技术提供了机会。

Catalytic intermolecular hydroaminations of unactivated olefins with secondary alkyl amines

二烷基胺催化未活化烯烃的分子间氢胺化反应

Andrew J. Musacchio, Brendan C. Lainhart, Xin Zhang, Saeed G. Naguib, Trevor C. Sherwood, Robert R. Knowles

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/727

图片来源：sciencemag

（导读 赵维杰）  本研究报道了一种用环状或非环状二烷基胺高效催化烯烃分子间氢胺化反应的操作方法。该反应适应性广、可在室温可见光照射条件下发生，反应所得的部分叔胺产物是传统基态催化剂所无法得到的高能态产物。

Heinrich events triggered by ocean forcing and modulated by isostatic adjustment

海因里希事件由海洋强迫触发并受均衡调整调控

Jeremy N. Bassis, Sierra V. Petersen & L. Mac Cathles

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21069.html

（导读 Takeko）  在长期气候回旋的寒冷时期发生海因里希事件（Heinrich events，即大量冰山崩解）与惯常认识不符。本研究模拟发现，现代末端接海的冰川的消退过程的驱动因素，同样能够解释海因里希事件的程度与时间，该事件同时受均衡调整影响，其结果暗示与升温海洋相接的冰盖在大气变暖不显著情况下仍可能十分脆弱。

Decline in global oceanic oxygen content during the past five decades

过去五十年内全球海洋氧含量下降

Sunke Schmidtko, Lothar Stramma & Martin Visbeck

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21399.html

图片来源：nature.com

（导读 郭思瑶）  研究人员发现从1960年开始，全球海洋含氧量已经下降了超过2%。海洋模型预测结果显示，到2100年，全球海洋中溶解氧的含量将下降1-7%，这是由全球变暖和深海通气量减少造成的。这将影响养分循环和海洋栖息地，可能使渔业和沿海经济受损。

Primordial helium entrained by the hottest mantle plumes

最高温地幔柱带走原始氦

M. G. Jackson, J. G. Konter & T.W. Becker

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21023.html

（导读 Takeko）  氦同位素信息能够帮助追溯地球内部保留的原始信息，但不同火山热点熔岩中³He/⁴He比例的巨大差异尚无法解释。本研究阐明了³He/⁴He比例、热点浮力通量与上地幔剪切波速的关系，³He/⁴He比例较高的物质仅能被最高温、浮力最大的地幔柱带走，或能帮助解释熔岩中保留下的早期冥古宙地球化学异常。

Seagrass ecosystems reduce exposure to bacterial pathogens of humans, fishes, and invertebrates

海草生态系统减少了人类、鱼类和无脊椎动物暴露于致病菌的机会

Joleah B. Lamb, Jeroen A. J. M. van de Water, David G. Bourne…Jamaluddin Jompa, C. Drew Harvell

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/731

图片来源：http://science.sciencemag.org/

（导读 郭思瑶）  植物对于城市环境中病原体的去除和水质量的提高有着重要意义。研究人员利用16S核糖体RNA基因测序技术评测了分布最广泛的生态系统——海草草甸的杀菌能力。结果显示海草草甸可减少一半的潜在病原菌，降低附近珊瑚染病水平，对人类及其他生物健康也有重要作用。

Hawkmoths use nectar sugar to reduce oxidative damage from flight

天蛾利用花蜜中的糖减少飞行中氧化损伤

E. Levin, G. Lopez-Martinez, B. Fane, G. Davidowitz

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/733

（导读 商珞然）  食蜜天蛾高强度的有氧运动常常伴随着肌肉组织的氧化性损伤。本研究表明，天蛾能够将花蜜中葡萄糖的代谢方式转换为磷酸戊糖（PPP）途径，从而产生抗氧化能力，减轻飞行过程中的肌肉氧化性损伤。食蜜行为、PPP途径和剧烈运动这三者共同促进了食蜜天蛾向强大飞行家的进化。

Mega-evolutionary dynamics of the adaptive radiation of birds

鸟类适应性辐射的宏观演化动力学

Christopher R. Cooney, Jen A. Bright, Elliot J. R. Capp…Zoë K. Varley & Gavin H. Thomas

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21074.html

图片来源：nature

（导读 韩宇）  本研究分析了2000多个鸟类物种的喙三维扫描形态，发现在鸟类进化早期、不同形态物种的空间分布形成前，喙多样性就已经存在，各谱系中喙的进化速率不同但随时间相对稳定，少见的谱系末端突变率上升则可以产生表型的不连续剧烈变动。这些结果支持了适应区内微观演化、适应峰间加速进化的进化论理论。

The genome of Chenopodium quinoa

藜麦基因组

David E. Jarvis, Yung Shwen Ho, Damien J. Lightfoot…Peter J. Maughan & Mark Tester

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21370.html

图片来源：nature.com

（导读 郭思瑶）  藜麦（Chenopodium quinoa）是一种重要的高营养谷物。研究人员结合单分子实时测序、可视化染色体关联与遗传图谱得到了藜麦基因组及其祖先基因库的测序结果。这些结果有利于找到藜麦种子中调控抗营养分子三萜皂苷的转录因子，是对藜麦进行遗传改良的重要一步。

Single-cell spatial reconstruction reveals global division of labour in the mammalian liver

单细胞空间重建揭示哺乳动物肝脏的整体分工

Keren Bahar Halpern, Rom Shenhav, Orit Matcovitch-Natan…Ido Amit & Shalev Itzkovitz

http://www.nature.com/nature/journal/v542/n7641/full/nature21065.html

（导读 卓思琪）  肝脏关键基因沿着肝小叶轴表达有所不同（即成带现象），而全基因组范围的空间重构还未完成。本研究测量了上千个小鼠肝细胞的转录组，根据一组带区标志基因推断其空间坐标，并利用荧光单分子原位杂交进行表征，获得了肝脏基因高空间分辨率的区域图谱。该图谱为其他哺乳动物器官的基因空间蓝图构建提供了帮助。

A paralogous decoy protects Phytophthora sojae apoplastic effector PsXEG1 from a host inhibitor

同源诱饵保护大豆疫霉菌质体外效应物PsXEG1免受宿主抑制剂的攻击

Zhenchuan Ma, Lin Zhu, Tianqiao Song…Brett M. Tyler, Yuanchao Wang（王源超，南京农业大学）

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/710

图片来源：sciencemag

（导读 韩宇）  大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）分泌的木葡聚糖酶PsXEG1会破坏大豆细胞壁。本研究发现，大豆分泌的GmGIP1蛋白可以与PsXEG1结合并防止其损害，而大豆疫霉菌则分泌PsXEG1的同源蛋白PsXLP1作为“诱饵”与GmGIP1结合，从而保护PsXEG1，从而破坏大豆细胞壁并成功侵入细胞。

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