本周Nature论文推荐:恐龙分类新假说、微观结构振动、根圈微生物群|17年3月24日刊

Nature自然科研2022-08-19 13:08:29



封面故事:恐龙分类新假说


Bob Nicholls


本期封面所示艺术想象图展示的是,鸟臀目恐龙库琳达奔龙(Kulindadromeus)抬头仰望始祖鸟科非对称飞羽。这种羽毛被认为只存在于兽脚亚目恐龙中,但是,如果本文提出的恐龙关系假说被证实,那么就需要改变这种认知。作者提出需要重新调整已被广泛接受的恐龙分类方法——蜥臀目和鸟臀目。


蜥臀目包括霸王龙等肉食性的兽脚亚目恐龙,以及梁龙等巨大的蜥脚下目恐龙;鸟臀目包括禽龙等鸟脚亚目恐龙,以及三角龙和剑龙等有甲恐龙。作者将早期鸟臀目恐龙纳入考虑范围,在此基础上对上述划分提出挑战,并提出蜥脚下目恐龙应与早期的肉食性艾雷拉龙归为一类,而鸟臀目恐龙应与兽脚亚目恐龙归为一类。


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封面专题:A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution

新闻与观点:Paleontology: Dividing the dinosaurs


微观结构中的振动


纳米结构的振动激发对其在各类电子、光学和热力学应用中的适用性具有根本性的影响。本文作者使用顶尖的电子显微技术捕捉单个纳米颗粒表面和内部的振动方式,对这种激发进行探索。此类信息不仅增进了我们对基本振动模式的认识,而且对设计和优化实用的纳米结构也很有价值。


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论文:Mapping vibrational surface and bulk modes in a single nanocube

新闻与观点:Condensed-matter physics: Vibrations mapped by an electron beam


根圈微生物群协调植物营养和免疫


植物生活在土壤细菌群落之中,而土壤细菌群落的组成会随土壤养分的变化而改变。因此,就连有益的土壤微生物也会与植物争夺营养。本文作者想知道植物是如何在存在微生物群落的情况下,协调对营养短缺的免疫反应的。他们发现,即使有充足的磷酸盐,调节磷酸盐胁迫反应的遗传网络也会影响局部微生物群落的组成。这一观测结果背后的机制原理是,磷酸盐胁迫反应的转录调节子可以直接抑制植物防御。研究结果还表明,营养短缺和防御相比,植物对优先对营养短缺做出反应。


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论文:Root microbiota drive direct integration of phosphate stress and immunity


使用可逆模板实现碳氢键活化


碳氢键活化是一种减少化学合成步骤的方法:反应被导向到特定的碳上,而不需要该碳上连接有官能团。但有机分子包含了许多碳氢键,因此,为确保只有一个碳氢键被活化,研究者开发出了可移除的导向模板。本文作者扩展了这一概念,他们使用由可逆的金属-配体键暂时连接的导向模板,实现了3-苯基吡啶的远程碳氢键活化。这一方法意味着可以实现远端位点的碳氢键活化,由于连接可逆,因此不需要分步连接和移除模板,也就减少了反应步骤。


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论文:Remote site-selective C–H activation directed by a catalytic bifunctional template


浮游植物逃离恶浪


直到现在,浮游植物一直都被认为只能被动承受海洋湍流,在水下动态环境中,海洋湍流会与营养物和光资源量一样发生突然改变。本文作者发现,几种浮游植物能通过改变迁移路径来主动应对湍流信号,以避开强湍流层。他们报告称,浮游植物会分成两组,一组向上游,另一组向下游。这种迁移行为可能会影响哪些物种能在多变的海洋中生存下去,并有助于理解浮游植物群落如何应对气候变暖。


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论文:Phytoplankton can actively diversify their migration strategy in response to turbulent cues



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