通过文学小说理解情感等

这是人们每日例行的常规，但要辨识假笑与真心的微笑，如感觉某人是否不自在，或判断朋友与家人的情感需求等皆非平易之事。

这些是人类社会特有的形成复杂社会关系的至关重要的社交技能。然而很少有研究调查，是什么培养了这种被称为“心理理论”的技能。一项新的研究显示，阅读文学小说（即那些常被认为比主流人群所读的小说更严肃或更有学术性的作品）可能会提高成年人的“心理理论”。在一系列的涉及阅读短篇小说参与者的实验中，David Kidd与Emanuele Castano发现，阅读小说可暂时性地增强心理理论。

研究人员选择了获奖的作家或经典作家的小说作品并将其对心理理论的影响与阅读非小说作品、通俗小说或什么都不读对心理理论的影响进行了比较。例如，在某一实验中，参与者被随机指派阅读6篇短文中的1篇。参与者接着被要求观看照片并确认有着不同面部表情者的情感。那些阅读小说的人能比那些阅读非小说、通俗小说或什么都不读的人更为准确地判断他人的情感。为了解释这些结果，文章的作者声称，阅读小说似乎可以扩展我们对他人生活的了解、迫使我们从不同的角度同时感知世界，并帮助我们认识到我们与小说人物的相似性，所有这些特征都模仿了心理理论。

虽然有关在学校中教授人文科学与艺术的必要性的争论仍在继续，怛这些发现提供人们有关文学社会价值的早期的经验证据，并为了解其他形式的艺术会如何影响我们对这个世界的感受准备了舞台。

海绵帮助珊瑚礁群落循环使用资源

珊瑚礁代表了地球上某些最多产的生态系统，然而，它们却可以在缺乏营养物质的水域中――相当于海洋的沙漠――兴旺成长。这种现象已经被称作“达尔文的悖论”，且它让科学家们多年来感到好奇。如今，Jasper de Goeji及其同事说，海绵在为珊瑚礁群落循环利用有机物中发挥了重要的作用，它们将来自珊瑚及藻类的溶解的有机物质转变成为像螺蛳、寄居蟹等较大的生物能够摄食的富有营养的颗粒物质。据研究人员披露，这种“海绵循环”帮助解释了像珊瑚礁这样的生物热区为什么可以持续存在于缺乏营养物的水域之中，而且它也许还能改善珊瑚礁的保护力度。

先前的研究显示，某些微生物能将珊瑚礁群落中的某些溶解的有机物处理成较大摄食者的食物，但这种微生物活动从来无法用来说明绝大多数的从珊瑚及藻类中排出的有机物质。De Goeij及其他研究人员在水族馆中第一次研究了4种常见的珊瑚礁海绵物种并发现它们中的每一种会从周边环境中吸收碳及氮并将其中的11～24%转变成富含营养的领细胞或滤器细胞。

他们说，这些领细胞会快速地从海绵上掉落并被较大的生物吃掉。研究人员还操纵了在一个自然珊瑚群落中的水交换并证实海绵在自然条件下也会起同样的作用。他们说，这一新发现的溶解有机物的海绵回路会产生与在整个珊瑚礁群落中听有主要生产者所产出的近乎同样多的营养物。据这些研究人员披露，其他的像深海冷水珊瑚礁或温带地中海珊瑚礁等“海洋沙漠”可能也依赖于海绵循环来回收利用他们的营养物质。

让人们遵守规矩的脑区

从着装规定、餐桌上的礼仪到税收及联邦法律，社会规范一直是人类文明的一个标志。纵观历史，人类一直通过威胁要惩罚那些不遵守社会规范的人来实施社会规范。如今，研究人员已经查明了一个被称为右外侧前额叶皮层（rLPFC）的特别脑区――控制着对社会规范的遵从――无论是在对这些规范的采纳是自愿的还是受到惩罚威胁时。

Christian Ruff及其同事用一种叫做经颅直流电刺激的技术来增强或降低在一个游戏中的63名研究参与者的rLPFC的活动；在该游戏中，参与者相互之间会转移金钱并会相互威胁，如果所收到的钱的数量太小的话会给予制裁。

Ruff及其他的研究人员发现，当rLPFC中的活性增强时――且当受到其他玩家以制裁威胁时――研究的参与者会给其他参与者显著地转移更多的金钱。

研究人员还发现，当研究的参与者是与电脑而不是与其他人来玩该游戏时，刺激rLPFC所施加的影响会弱得多，提示rLPFC要影响社会规范的遵守可能需要有一个社会环境。这些发现提示，rLPFC构成了人类行为的一个古老而重要的方面，且它们可能会导致对以不遵守社会规范为特征的某些精神疾病及神经疾病（更不用提犯罪活动）的新的了解。

哺乳动物也能用RNA对抗病毒

哺乳动物是否会如同植物那样用一种叫做RNA干扰的通路来制服病毒，一直饱受争议。现在，两项研究显示，某些哺乳动物细胞确实是这样做的。这一发现可为研究哺乳动物宿主中病毒性病原体的控制提供一种崭新的方法。RNA干扰或RNAi是一种细胞用来抑制或沉默特定基因活性的自然过程。

在植物和无脊椎动物中，RNAi还充当病毒攻击系统――抑制病毒基因表达从而使病毒感染停止。RNAi通路是由病毒性主干一一双股RNA触发的；一旦被发现，它会被切成一种叫做小干扰RNA（siRNA）的片段，后者会支配RNAi的基因沉默体系。小干扰RNA会在感染植物中积聚。相反，在哺乳动物中，病毒性入侵物还没有被显示会触发siRNA的产生。相反，被称作干扰素的蛋白则大量存在，这就是哺乳动物如何对抗病毒的方式。

然而，为了进一步探索在哺乳动物中的一种基于RNA的病毒反应的可能性，P.v.Maillard及其同事对未分化的小鼠胚胎干细胞（mESCs）进行了观察――mESCs是那些缺乏由干扰素开展免疫反直的细胞。他们用两种病毒来感染mESCs并观察到siRNA分子确实会积聚。Yang Li及其同事对某种抗病毒RNAi反应是否会在活体动物中产生而不是在细胞中产生进行了调查。

他们用日本库蚊病毒感染了只有7天大的乳鼠，研究人员在试验中发现这些乳鼠也能用抗病毒的RNAi来消灭病毒。这可能意味着非常幼小的生物需要一个基于RNA的体系来对抗病毒――使它保持完整直至它们的基于干扰素的体系能够发挥作用。总之，Maillard和Li的研究就哺乳动物细胞中存在着一个抗病毒RNAi的通路提供了证据。他们说，文章作者的研究还提示为什么抗病毒的RNAi在先前的研究中是如此难以被发现；那些研究可能是在较年长的哺乳动物中进行的，它们已经有了能够快速发动干扰素反应的发达的免疫系统。

早期人类迁徙如何搅动欧洲遗传熔炉

对来自德国考古学遗址的同位素及遗传物质所作的新分析披露了在现代欧洲人群起源之前所发生的遗传学变化。在相关研究报告中，其中一则报告的研究人员记录了在早新石器时代或新石器时代至早青铜器时代之间――即公元前5500年至公元前1550年――发生在欧洲的4个关键性的人群事件，当时欧洲人正从狩猎与采集时期转变成农业和冶金时期。这些事件对应于已知的人类迁徙模式，且它们可帮助确定涉及这一欧洲农业及冶金崛起的某些特别文化的可能的起源。Guido Brandt及其同事对来自德国Mittelelbe-saale地区的9个不同文化的364个古代个体在那一阶段――4000年的过程中的线粒体DNA进行了研究。

他们的分析提示，中石器时代的狩猎采集者被新石器时代的农民听取代。这些农民在从近东、安纳托利亚和高加索地区引进农业之后占据主导地位达2500年。这些遗传物质的改变披露了现代欧洲人基因组的起源。

由Ruth Bollongino及其同事所作的第二则研究报告显示，在农业被引进该地区后，猎人一采集者文化与农耕文化持续并存了2000年。这些研究人员对来自德国哈根的古代Bl tterh hle考古遗址的25个人的线粒体基因组进行了测序并分析了在这些标本的骨头和牙齿中含有的硫、氮及碳同位素。研究结果披露了3个不同的人群一一个属于从先前时代遗留下来的猎人一采集者人群，一个是对该地区来说是新的新石器时代的农业人群以及一个新石器时期的同时也抓捕并进食淡水鱼的猎人――采集者人群――一起生活了大约2000年，且他们之间鲜有或没有繁殖。这两项研究凸显了过去各人群的复杂活动和互动以及重建这些产生出当代欧洲的人群活动及关系的复杂性。

湖泊研究揭示解决一种环境问题可引发另一种环境问题

充满藻类的湖泊不会吸引夏季的游泳者，因此通过根除磷――这是一种藻类燃料――来清除这些绿色、滑腻的生物一直是人们的一个目标。但现在，有一项新的研究显示，消灭这种元素有时会有不好的方面。在淡水体系中，磷在一个与氮相连的过程中进行着循环。氮通过肥料使用和化石燃料的燃烧而进人湖泊及其他的水生生态系统。科学家们还没有完全明白：氮从淡水体中被清除会多么有害及造成污染，尽管他们知道磷起着一种作用；它能帮助湖中的细菌将藻类从环境中所吸取的活性氮转变成为无害的氮气。

为了进一步探索磷对氮的影响，Jacques c.Finlay及其同事对在美国、瑞典、德国、瑞士和意大利的12个大湖中的磷与氮的长期记录进行了评估。他们发现，富含磷的湖泊所清除的氮要比它们的低养分含量对等物――其中的氮总量要高得多――所清除的氮要多7倍以上。当氮在某湖泊中积聚的时候，它会促成下游的问题，其中包括藻华。Finlay及其同事的工作显示了磷是如何帮助遏制这一过程的。

文章的作者指出，过多的磷仍然会成问题，且他们的研究并不表示磷清除氮的能力可成为放松对磷进行控制的理由。但他们的发现提供了更仔细地监控氮源的动力。他们的发现还显示，解决一种环境问题（清除可喂养藻类的磷）是如何意想不到地加剧另外一种环境问题的后果。Finlay等人的工作还可能帮助科学家们改善淡水氮清除的过程――这是一个至关重要的步骤，因为肥料的使用及城市化促使了有比以往更多的氮进入到这些水生资源之中。

“水中垃圾车”在睡眠时工作最棒

对那些闹不清楚为什么睡一夜好觉会让我们能更好思维的科学家来说，他们现在终于摸清点门道了。据一项新的研究报道，发生在就寝时间的独特的大脑变化可清除在白日积聚的有害毒素。

当人类的睡眠被剥夺时，除了其他行为方面的问题之外，他们还会表现出进行决策的问题和学习障碍。有一点很清楚的是人们为了能每日正常的运作并保持健康就必须休息，但是科学家们还不清楚为什么睡眠可诱导恢复性的效果。

Lulu Xie及其同事应用一种叫作离子导入的技术来研究睡眠及清醒小鼠脑中的液体流动。具体地说，他们观察的是组织间隙――即脑细胞间的空白区域――内的液体流动。

流经这些空间的液体很像一辆水中的垃圾车，在流经过程中可清除有毒代谢物――即清醒时进行日常作业中的脑细胞分泌的降解产物。Xie及其同事显示，在睡眠（或被麻醉的）小鼠脑中的组织间隙比那些在清醒时小鼠脑中的组织间隙要大60%；睡眠小鼠的脑子有更好的清除废物的能力。

这类废物之一是β-淀粉样蛋白――这是一个与阿尔茨海默氏症有关的蛋白；研究人员用荧光标记物来标记β-淀粉样蛋白并观察到，在睡眠小鼠中，β-淀粉样蛋白流出脑子的速度会快2倍。确实，Xie及其同事报告，在小鼠清醒态流出脑子的废物只是在其睡眠时的5%。他们的研究帮助解释了为什么我们的脑子在得到足够睡眠后会有更好的表现。

而且，正如Suzana Herculana-Houzel在一篇文章中所提出的，这一工作可被用来更好地定义那些于日间在脑中积累的会增加发生癫痫或偏头痛风险的废物。亚马逊树木计数显示只有少数几种树占优势

研究人员说，亚马逊流域容纳了大约1.6万种不同的树种。但是，其中227种――总数的1.4%――占了该雨林中树的几乎一半。

这一发现意味着Ⅱ马逊生态系统――它是全世界最丰富及最多元化的生态系统――依赖于极小的一组物种。Hanster Steege及一个超过100位同事的团队对在亚马逊流域遍布的1170个不同树区中的任何茎干粗过3.9英寸（10厘米）的树木进行了编目。他们的分析对整个亚马逊的树木物种的丰富、稀少及富有程良提供了新的细节。在此之前，有关树木物种的组成及分布的数据一直十分稀少，并局限于本地及区域性的尺度之内。（实际上，研究人员甚至一直不知道亚马逊最常见的树种是什么。但是，由于这项新的研究，人们如今知道它是串珠埃塔棕Euterpe precatoria棕榈。）由研究人员确定为“高度主宰的”227种树往往特别出现于某些栖息地，使得它们局限于1或2种森林――例如沼泽森林、陆地森林或白沙森林。

总而言之，这些数据可在未来对保护工作及气候科学家的工作有帮助。

对蛙类致命真菌的巧妙策略

一种特别的真菌细胞会偷偷地进入到世界各地的两栖类的皮肤之内并杀死它们，如今一项新的研究指出了为什么这种特别的真菌会这样厉害。

在1998年，一种叫作Batrachochytrium dendrobatidis的壶菌的新品种被发现。研究人员认为，在近几十年中，它导致了几十种蛙的绝种。他们知道，真菌会插入到蛙类的皮肤内，使得它们需要得到水化的一层皮干掉，但是对于该真菌究竟是如何打出致命的一拳一直不清楚。1.ScottFites等人提出，B.dendrobatidis会跟随其他致病性真菌的脚步――即阻断其宿主的免疫系统。

为了弄清这个真菌的分子部队中的哪一支会玩这一招，研究人员将真菌细胞与两栖类动物的免疫细胞――其中包括那些牵涉到两栖类的第一及第二线防御的免疫细胞（分别为其先天性及适应性免疫反应）――进行混合。

该真菌对那些涉及先天免疫反应的细胞没有影响，但它会极大地抑制那些由B和T淋巴细胞作出的更具针对性的适应性免疫反应（适应性免疫反应是清除真菌性感染所必需的）。

科学家们在哺乳动物的淋巴细胞中开展进一步试验并发现了同样的结果。

由于淋巴细胞抑制仅发生于当研究人员使用成熟的真菌细胞而不是年幼的游动孢子（它缺乏细胞壁）的时候，Fites及其同事提出，无论哪种真菌分子引起了对蛙类的致命性损害，它一定是在细胞壁中。为了确切地查明它，还需作进一步的研究。

这项研究――显示B.dendrobatidis是如何躲避两栖类免疫系统的――解释了为什么它会对两栖动物种群具有如此大的毁灭性，即使具有强大的先天免疫反应的蛙类也无法抵御它。在此描述的一般性感染机制可能还预示着一个范围更广的宿主――病原体系统。

石墨烯的生长因氧而变得复杂

为什么产生的石墨烯――即单原子厚度的碳层，它已经成为纳米尺度研究的主干――在每个实验室之间会有如此显著的差异？传统上，铜表面一直被用作生长石墨烯的支架。但一项新的研究显示，在这些铜表面的氧含量可影响石墨烯生长的大小和速度。

具体地说，Yufeng Hao及其同事发现，在铜表面的氧原子会中断石墨烯的成核并会特别促使大型的具有粗糙、多分支边缘的石墨烯晶体的生长。他们说，或者，将氧原子从铜表面去除可带来更紧凑的具有锋利边缘的晶体的生长。Hao及其他的研究人员在不同的时间长度里让不同的铜表面与氧接触以观察在它们上面生长的石墨烯晶体之间的差异。

正如预计的，铜表面接触氧气的时间越长，铜表面生长的石墨烯晶体的速度就越快且越大。研究人员披露，这些石墨烯晶体的品质――无论是在无氧或富氧表面生长的――与机械剥离的、符合工业标准的石墨烯晶体的品质相似。基于这一发现，他们提示――连同改变气体压力及让铜表面变光滑――用氧来处理铜表面是科学家们可以用来调整石墨烯晶体生长的另外一种方法。

小鼠演化以抵御疼痛

树皮蝎已知会造成动物界最疼痛的蜇伤，而沙居食蝗小鼠对此却丝毫无感觉。据研究人员披露，这些食蝗小鼠已经演化出了一种针对该蝎子毒液的独特抵抗力，使得它们能够大啖该蛛形纲动物而不会感觉到被蜇痛。这种类型的演化是罕见的，因为疼痛信号一般来说在警示动物组织损伤或其它腱康问题中扮演着重要的角色。

Ashlee Rowe及其同事针对树皮蝎毒液对食蝗小鼠及普通的家鼠的作用进行了研究。他们发现，这些特别的毒素会抑制食蝗小鼠的感觉神经元进行放电，而其在家鼠中则会强烈地激活其感觉神经元的放电。

Rowe及其他的研究人员设置了一系列的实验来探索该蝎子毒素是如何影响两种知名的哺乳动物的疼痛受体的一一它们是被称作NaV1.7和NaV1.8的电压门控钠通道。他们发现，该蝎子毒液会激活家鼠（以及其它许多哺乳动物）而不是食蝗小鼠的NaV1.7。在进行更仔细地观察之后，研究人员发现，食蝗小鼠的NaV1.8通道含有某些可与树皮蝎毒素结合的氨基酸变异株并能抑制附近包括NaV1.7的钠通道。研究人员说，实际上，将该食蝗小鼠独特的防御机制与裸鼹鼠的防御机制进行比较，裸鼹鼠的机制使其能抵御疼痛水平的二氧化碳，该树皮蝎毒液似乎能暂时性地麻醉食蝗小鼠而使其不会感受所有类型的疼痛。

一篇由Gary Lewin撰写的《观点栏目》文章更为详细地解释了这些发现及其在临床上的一些意义，突显了诸多制药公司希望能够生产出新的止痛药品的愿望，而且他们希望这种新药品能够像树皮蝎毒素在食蝗小鼠身上那样起同样的作用：即防止疼痛。

具有最高影响力的文章会在新与旧之间取得平衡

新的与创新的信息会帮助科学论文获取大量的引证吗？据一项新的报告披露：这可不见得。而这有点令人意外，因为创新是科学的一个被珍视的概念（试想本杰明・富兰克林的富有传奇色彩的避雷针试验使其赢得的声誉）。但新的想法也可能难以吸收；确实，现有信息提供的基础可帮助读者对新的发现获取一个立脚点。

然而，对其他人已经做过的事情进行简单的改头换面却不会具有特色，人们必须为已发表的研究注入一定程度的创新。

如今，人们对有关科学家们是如何设法解决这一问题的还不甚了解，他们是在其发表的手稿中寻求旧与新之间的一种平衡，还是――当他们这样做时――这种做法有着怎样的冲击力。

Brian Uzzi及其同事开始着手了解将创新与现有数据进行混合是如何影响一篇科学论文获取成功的。研究人员分析了整整50年在科学网（Web of Science）――这是一个大型的科学研究储库――上发表的近1800万篇科学手稿。为了评判每篇文章中组合的新旧混合数据，他们观察了不同杂志中的每篇论文的参考文献名录，在这里，具体的杂志会作为不同知识领域的代表。

研究人员研发出了一种给这些数据评分的方法，他们的体系揭示，展现高度惯常性或新颖性的文章被高度引述的可能性会增加两倍。与他们的单独对等者（人们常说合作会刺激创新）相比，研究人员还调查了科学家团队是否更可能将创新的数据集纳入他们发表的文章中。

他们发现，由3位或更多科学家组成的团队作为作者的文章纳入高良新颖元素的可能性会增加近40%。Uzzi等的工作提示，具有持续影响力的科学研究会在新资讯与众所周知的材料之间取得平衡，且团队是一种重要的媒介，这种工作可通过该媒介产生。

（责编：崔雪芹）