封面故事：火星南北半球差异成因研究
火星上有一条南北分界线。约占火星面积60%的南部高地有很多陨石坑，而北部低地陨石坑较少，且地质年龄较轻，地壳较薄。对火星南北两半球的这种差异，有两种人们乐于接受的解释：地幔对流或巨大撞击，但几乎没有证据来区分这两种理论解释。本期Nature上有三篇Letters论文，为“巨大撞击”模型提供了支持。Marinova等人对形成南北半球之分的撞击进行了动态模拟，其结果表明，这种南北半球差异的形成源于一次巨大撞击的可能性是存在的。对研究人员认为最有可能出现的撞击条件所作的一次模拟图片发布在本期Nature封面上：该图片是撞击后大约30分钟的情形，图上的颜色代表内部能量。Andrews-Hanna等人利用引力和地形数据对Tharsis火山下面的南北半球分界线进行了测绘，发现了一个椭圆形边界，这与南北半球之分源于一次倾斜的巨大撞击的推断是一致的。Nimmo等人利用数值模拟发现，一次垂直撞击以及一个大小正合适的地壳空腔的形成，可以解释所观察到的地壳破坏及北半球低地地壳的形成。
晚泥盆纪鱼类向四足动物的过渡
在晚泥盆纪（距今大约3.60亿年前）动物从水里向陆地的过渡，以著名的早期四足动物Ichthyostega 和Acanthostega以及与四足动物一样的鱼类Tiktaalik为标志。但很多其他形式的动物也已被发现，只是因为它们比较零碎而不太为人们所知。来自拉脱维亚晚泥盆纪的Ventastega curonica就是其中之一。对最近发现的材料所作的一项新的分析显示，Ventastega像Tiktaalik和Acanthostega之间的一种简单的中间体，其颅骨形状像一种早期的四足动物，但比例却更像一种鱼类。但是，问题并不那么简单，这是由于早期四足动物具有意想不到的形态多样性，也是由于它们最初的分化要早于人们过去所认为的这样一个事实。
天然产物cyanthiwigin F的合成
一种新型双催化对映选择性反应的有效性，因在无保护性官能团的情况下diterpenoid cyanthiwigin F（一种海洋天然产物，最初是从海绵Myrmekioderma styx中分离出来的）的快速合成而得到验证。双催化对映选择性反应，有可能通过在同一分子框架内不同点上创建几个立体中心，来在一个反应步骤中合成具有立体明升手机性质的复杂分子。Cyanthiwigin F的9个合成步骤中关键的一步是，将外消旋和内消旋非对映体转换成具有极好的对映体过量值的一种在合成上有用的中间体。
热带海洋边界层的
臭氧光明升手机破坏
对流层臭氧是一种重要的温室气体，同时还影响空气质量、大气明升手机成分的光明升手机处理及生态系统的维持能力。过去150年间，对流层臭氧含量的增加导致了显著的气候波动，所以我们需要对控制对流层臭氧预算的因素有一个全面了解。热带海洋边界层是全球最重要的臭氧损失区域，这是由于该区域具有很高的水蒸气含量、很高的太阳辐射水平和很大的地理范围。对该区域的表面大气观测工作极少，因此，来自热带北大西洋佛得角天文台的一组新的全年观测数据集就显得非常重要。这些观测数据显示，热带海洋边界层的臭氧光明升手机破坏速度比当前的全球模型所预测的结果大约大50%，而且这种破坏是由卤素明升手机反应引起的。
昆虫也具有“空间工作记忆”功能
一个复杂环境中视觉方向的确定，需要对环境中所存在的不同目标的位置有一个记忆，以防它们暂时到了视线之外。脊椎动物具有这种功能，被称为“空间工作记忆”，这是一种至少持续几秒钟的工作记忆形式。Neuser等人通过利用一种虚拟现实环境向走动的果蝇呈现虚拟目标发现，昆虫也具有这种功能。将正在前往一个隐藏目标的果蝇引开，它们能在一个目标被移走之后几秒钟记住该目标的位置。这个过程中所涉及的神经元是GABAergic环神经元。
奖励学习中的神经变化
一些个体在完成有具体目标的任务时能够比其他个体更成功地获得奖励，但有可能调控这种以奖励为目的的学习活动的神经变化却不是很清楚。Tye等人训练大鼠来自己管理一种蔗糖奖励，发现奖励学习依赖于杏仁核（大脑中一个对情绪学习很重要的区域）中增加的活动及突触力量。不同动物所达到的学习水平与突触力量增强的程度有很强的关联。增强对奖励学习过程中大脑变化的了解，将有助于为自然奖励学习缺陷或失常的奖励学习症状如药物上瘾或饮食失调等制定治疗干预方案。
(田天/编译，更多信息请访问)
