自然子刊綜覽

　　《自然—地球科學》

　　火星溝壑或由干冰造成

　　科學家在《自然—地球科學》上發表報告稱，他們發現火星上的溝壑可能是由干冰過程而非液態水的流動造成的。該研究表明，雖然火星的溝壑看起來和地球上那些因水流形成的溝壑一樣，但其形成的基礎可能有很大差別。

　　溝壑——凹嵌于山坡中的一種小山谷——被科學家發現存在于火星的中緯度地區，因為從外形上看很像地球上那些由流水塑造的溝壑，所以容易讓人認為兩者有共同的形成來源。但是，火星溝壑的現代地表環境太冷，不足以產生大量液態水。這些溝壑的形成年代還不足數百萬年，其中有些至今還在形成過程中，而且其隨季節發生變化，在時間上與火星表面二氧化碳的干冰狀態的解凍時間又一致，這暗示著干冰或許也參與到溝壑的形成中了。

　　Cedric Pilorget和Franois Forget設想的是：隨著覆蓋山坡表面的二氧化碳冰層的解凍，冰層下面的二氧化碳氣體漸漸釋放，最終破壞了下層土壤結構并引發氣體和碎片的產生。他們利用一套數字模型模擬了該過程，發現由干冰引起的整個過程能夠解釋溝壑的許多被觀察到的特征，包括其在火星上的分布情況。

　　Colin Dundas在一篇評論中寫道：“每當跟其他星球打交道時，我們必須留心記得一些陌生的情況是可能存在的，在一些外星環境中更是如此。”

　　《自然—遺傳學》

　　研究發現黑褐色馬的毛色遺傳機制

　　在線發表于《自然—遺傳學》的一項研究揭示了黑褐色（Dun）馬的毛色遺傳機制。該研究認為黑褐色對于野馬的偽裝來說可能很重要，斑馬條紋的形成或許也存在相似的機制。

　　馬的黑褐毛色的特點為：有一些深色斑紋比如動物背部的條紋，其他部分的色澤則相對較亮或較淺。黑褐色被認為是史前馬的一種毛色。

　　Leif Andersson、Gregory Barsh等人發現，非黑褐色的馬會攜帶有TBX3基因的兩種變異之一，這兩種變異會導致基因表達出的毛色層次相比黑褐色馬而言較低，但變異不會影響TBX3對其他與正常發育有關的關鍵組織的作用。在黑褐色馬身上，TBX3蛋白會在發根中形成不對稱表達，阻礙色素生成，導致其毛發發干只有一邊被著色。從而讓黑褐色馬體表顏色顯得比較淺。通過對比現代馬跟4萬多年前的史前馬的基因組，研究人員發現，非黑褐色馬的一種變異早已在史前馬中存在，之后在人類的馴化中可能獲得了選擇。

　　《自然—植物》

　　科學家發現調控水稻顆粒大小和數量的新分子機制

　　在線發表于《自然—植物》上的三項獨立研究介紹了調控水稻顆粒尺寸和數量的一種新的分子機制。這三個研究小組通過不同的方法發現了數個生長調控因子（GRF）被小RNA分子miR396抑制，而這些生長調控因子控制了谷物顆粒的大小和數量，這意味著它們可能成為未來研究莊稼大幅增產的目標方向。

　　水稻產量一般可通過兩種方式增加：增加植物花朵或小穗的數量，從而增加谷物顆粒數量，或者增加谷物顆粒的大小。

　　在第一項研究中，Shaoqing Li等人研究了雜交水稻為何比其親本系具有更多數量的小穗。他們發現，miR396的表達在雜交品種中受到抑制，由此miR396對GRF6基因的抑制也不再起效。研究人員發現，GRF6基因表達的增加激活了植物荷爾蒙的生物合成和信號釋放，最終促進了小穗發育。

　　在另外兩項研究中，Chengcai Chu、 Mingfu Zhao等人和Yunhai Li、Xudong Zhu等人研究了GRF4基因的兩種不同類型——均能大大增加谷物顆粒重量。他們發現，這兩種GRF4基因含有的變異會讓其對miR396的抑制變得敏感。Chu等人發現GRF4基因表達的增加激活了另一種植物荷爾蒙的反應，之后促進了谷物顆粒的發育，增加了顆粒大小。Yunhai Li等人則發現，GRF4基因通過與轉錄輔助激活因子（一種幫助激活基因表達的蛋白）相互作用，也能增加谷物顆粒大小和重量。

　　這三項研究共同揭示了miR396-GRF機制在多分子通路中對顆粒產量的調控作用。雖然都受控于miR396，但GRF6和GRF4是通過不同的機制增加谷物產量。這些發現或有助于指導未來高產水稻多樣品種的育種。