Science

神經科學：尋找新概念

Science封面：一個藝術家對神經科學共同體集體努力的解釋，以發展新的概念。Science雜志第6362期封面文章報道了神經科學的發展需要尋找新概念。神經科學的大多數主流概念都是在100多年前發展起來的，我們是否可以用過時的概念來解讀我們的數據？我們如何定義大腦區域，例如：前額皮質？什么是意識，什么使它不同于我們大腦中的許多無意識過程？為什么電腦現在缺乏意識，他們什么時候能獲得意識?空間和時間的概念對于我們如何看待世界是至關重要的。神經科學家應該重新審視大腦中這些概念的出現，并思考如何去研究它們。

凝縮蛋白復合物在染色體組織和凝聚機制中的機械化學動力作用

Science封面：凝縮蛋白沿著DNA移動。Science雜志第6363期封面文章報道了凝縮蛋白具有產生動態變化所需的馬達功能。當細胞分裂時，它們必須將兩米長的DNA包裝成整潔的小包裹——染色體。這種包裝是由凝縮蛋白誘導的。環形的凝縮蛋白抓住DNA，以一種環狀的方式擠壓DNA通過它的環狀結構。科學家使用單分子成像技術，展示酵母菌中的凝集蛋白依靠ATP水解，以每秒約60個堿基對的速度沿DNA雙鏈移動超過1萬個堿基對的距離。表明凝集蛋白的馬達功能可為染色體壓縮和維持結構提供重要驅動力。

天然和改造的鈣鈦礦

Science封面：一個靈活的有機無機鈣鈦礦太陽能電池可以實現高功率轉換效率。Science雜志第6364期封面文章報道了鈣鈦礦的研究進展。鈣鈦礦是在1839年發現的一種不尋常的鈣鈦氧化物礦物。鈣鈦礦晶體結構可以適應多種多樣的陽離子。有機—無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率超過20%。無機鈣鈦礦納米粒子顯示出明亮的窄波段光致發光，在光電子學中非常有用。鈣鈦礦結構的可調性也使這些晶體對催化和電催化具有吸引力。方法的發展，包括高壓鉆石砧細胞和先進的光譜技術，幫助推動我們對天然和改造的鈣鈦礦的了解。

自然選擇影響了旅鴿基因組多樣性升降

Science封面：瑪莎（Martha），是最后幸存的旅鴿，1914年瑪莎終老于美國辛辛那提動物園。Science雜志第6365期封面文章報道了旅鴿滅絕悲劇的原因分析。研究發現，旅鴿的遺傳多樣性在基因組中分布很不均勻。總體來看，旅鴿的遺傳多樣性遠比想象的要低，有些部分甚至比斑尾鴿還要低，這是因為自然選擇導致的。這個強大快速的選擇過程伴隨的是大部分突變的迅速喪失，導致了旅鴿整體的遺傳多樣性降低。面對人類干預下的突發環境改變，缺乏選擇原材料的旅鴿群體于是崩潰滅絕了。