世界一流科技期刊文章精選

麥哲倫冕是麥哲倫星流形成的關鍵因素

Nature封面：大小麥哲倫云在它們周圍氣體肉體可見時的樣子。Nature雜志第7824期封面文章報道了通過將大麥哲倫云嵌入電離氣體組成的冕中，從而準確模擬出麥哲倫星流并解釋它的結構。大小麥哲倫云（Magellanic Clouds）是銀河系的兩個伴星系，環繞在它們周圍的高速氣態結構被稱為麥哲倫星流（Magellanic Stream），由剝離自大小麥哲倫云的氣體組成。截至目前，一些模擬方式一直無法根據觀測結果構建出麥哲倫星流的完整形成過程，Elena D’Onghia和同事提出了有望解答這一謎題的模型。

維京世界的群體基因組學研究

Nature封面：“海上種馬”（Sea Stallion），世界上最大的維京船復制品。Nature雜志第7825期封面文章報道了基因組測序探索維京時代（公元750—1050年左右）的歷史。研究發現從南部和東部到斯堪的納維亞半島，存在顯著的基因流動。維京人在歐洲大陸上明顯的遷徙模式是：丹麥維京人遷往英格蘭，瑞典維京人東遷至波羅的海國家，挪威維京人遷往愛爾蘭、冰島和格陵蘭島，另外也有來自西部的人口遷往斯堪的納維亞半島。研究團隊在對34名來自愛沙尼亞薩爾梅的一處維京人墓葬地的個體進行基因組測序，進一步揭示維京時代的人口流動性特征。

南極冰蓋的滯后效應研究

Nature封面：全球變暖導致南極冰蓋損失。Nature雜志第7826期封面文章報道了冰蓋在氣候變化面前的脆弱性。冰蓋的長期穩定性對于限制全球海平面上升來說至關重要。研究表明，隨著地球氣候持續變暖，冰蓋對于一定幅度升溫的敏感性也呈漸進式上升。讓人擔心的是，如果氣候變暖以這種水平持續下去，想要冰蓋恢復到當前形態，需要氣溫不只是回到現今水平，而是要降至工業化前水平以下。文章進一步揭示，如果無法達到《巴黎協定》的限制升溫目標，南極對海平面的長期影響將劇增，逼近不可逆的局面。

用于化學合成與分離的同心液體反應器

Nature封面：一種旋轉式化學反應器。Nature雜志第7827期封面文章報道了液體反應器在多步化學合成、酸堿同時萃取和復雜反應混合物的分離中的應用。間歇式反應器和基于流動化學設計的系統被用來執行多步化學過程，而無須手動操作或使用中間物，但是這兩種方法都需要高度精準的工程設置和控制。Bartosz Grzybowski等人研發的新型旋轉式化學反應器基于自組織的互不相溶或成對互不相溶液體的同心層，每層厚度為幾百微米到幾百毫米。每層的順序決定了化學過程中的步驟，通過混合反應器旋轉速度的周期性變化，促進傳遞和運輸。

（本頁期刊封面圖來自Nature官網）

評估實現零塑料污染的方案

Science封面：伊朗北部一處垃圾填埋場的塑料垃圾。Science雜志第6510期封面文章報道了對塑料污染的關注。通過對2016年至2040年五種情形下全球塑料系統中的城市固體廢物和四種微塑料的存量和流動建模，實施所有可行的干預措施，塑料污染能比2016年減少40%，比2040年“一切照舊”減少了78%。但是，仍會有7.1億噸塑料垃圾累積進入水生和陸地生態系統。為了避免塑料在環境中大量堆積，迫切需要采取協調一致的全球行動來減少塑料的消費；提高再利用、廢物收集和循環再造的比率，擴大安全處置系統，加快塑料價值鏈的創新。

聰明的鳥兒

Science封面：禽類覺醒。Science雜志第6511期封面文章報道了新技術在鳥類大腦皮層的研究。腐肉烏鴉的祖先早在3.2億年前就與哺乳動物譜系進化背道而馳。研究指出，鳥類和哺乳動物共同的祖先可能均出現了具有復雜認知能力的大腦結構。鳥類大腦中神經元結構與哺乳動物大腦皮質的層狀結構極為相似。小嘴烏鴉的大腦皮層會像哺乳動物的前額葉皮層一樣，表現出似乎與視覺多產生的知覺相對應的神經活動。該研究為意識的系統進化起源提供了新證據，同時也說明，不僅僅是靈長類動物或者是具備有序分層結構大腦皮層的哺乳動物才有意識。

神經退行性病變

Science封面：隨著年齡的增長，神經退化會緩慢無情地奪走我們的記憶和能力，就像樹葉從樹上掉下來一樣。Science雜志第6512期特刊報道了神經退行性疾病的一些前沿進展。許多不同的疾病都可能導致神經退行性病變，目前為止，最普遍的是阿爾茨海默病。睡眠的一個重要功能是將廢物（包括與神經退化有關的錯誤折疊的蛋白質）通過類淋巴系統從大腦中清除，睡眠中斷通常發生在神經系統疾病之前或早期階段。闡明神經退行性疾病的生物學基礎將是一些靶向治療的關鍵。在這種遲發性疾病中，哪怕將癥狀的發生延遲幾年，都會極大地改善生活質量。

SARS-CoV-2表面刺突蛋白的原位結構分析

Science封面：SARS-CoV-2表面覆蓋有保護性聚糖分子的刺突蛋白（藍綠色）。Science雜志第6513期封面文章報道了德國馬克思·普朗克生物物理所Martin Beck團隊利用成像技術解析新冠病毒原位結構，分析揭示SARS-CoV-2刺突蛋白的3個鉸鏈使之獲得靈活性。嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（SARS-CoV-2）的刺突蛋白（S）是細胞進入的必需蛋白，也是疫苗開發的重點。研究顯示S的莖域包含3個鉸鏈，從而使頭部具有意外的方向自由度。S的結構分析有助于我們理解SARS-CoV-2感染，并有助于開發安全的疫苗。

（本頁期刊封面圖來自Science官網）