审校: 咖喱 紫苏 邓卓 郭凯 小锅 小勺
制版: 阿金
生物学
Biology
Adaptive archaic introgression of copy number variants and the discovery of previously unknown human genes
适应性古老基因渗入的拷贝数变异和未知人类基因的发现
图片来源：AP
（导读 郭怿暄）本文系统性研究了拷贝数变异（CNVs）在古老基因渗入和适应中的作用，发现分层CNVs与美拉尼西亚人的正向选择特点显著相关，在丹斯索瓦人16p11.2染色体和尼安德特人8p21.3染色体中也存在大量CNVs的适应性渗入，二者均编码在绝大多数人群中不存在的正向选择基因。这表明起源于古人类并渗入现代人基因组中的大量CNVs在当地人口适应中发挥了重要作用。[论文详细信息]
Coordination between stochastic and deterministic specification in the Drosophila visual system
果蝇视觉系统中的随机和确定性特异之间的协调
（导读 阿金）感觉系统使用随机命运特异分化来增加其神经元类型库。这些随机决定如何与其靶标的发育相协调尚未知晓。本研究确定R7神经元的主要靶标亚型是Dm8神经元，具有特异于R7s的不同亚型。Dm8亚型由独立的神经元祖细胞过量产生，并且独立于R7。所揭示的机制有利于实现R7/Dm8的定性和定量匹配，促使R7做出的随机选择传播至大脑。 [论文详细信息]
Light-regulated collective contractility in a multicellular choanoflagellate
多细胞领鞭毛虫中光调节的集体收缩力
（导读 阿金）细胞集体收缩力产生整体组织变形，是动物运动和形态发生的特征，但其起源尚不清楚。本研究调查加勒比岛Cura?ao上的领鞭毛虫，分离出一种之前未经描述的物种，可形成多细胞杯状菌落，这些菌落通过视紫红质-环鸟苷单磷酸通路感应光的变化，并相应地快速改变其曲率。这些结果可能有助于重建在特异化感觉和收缩细胞演化之前就已存在的动物祖先。[论文详细信息]
The geography of biodiversity change in marine and terrestrial assemblages
从地理层面解读海洋和陆生群体生物多样性的变化
（导读 郭怿暄）对全球范围生物多样性下降的预测与局部地区高度变化的趋势反差显著，提示生物多样性变化具有空间结构。本文使用50000多个生物多样性时间序列来研究物种丰富度和组成改变的空间变异，发现生物多样性改变具有地理差异。快速组成改变普遍存在，海洋远超陆生群体，平均群体丰富度不变。局部范围的成分重组与丰富度变化无关，海洋中生物多样性变化最强且变异最大。[论文详细信息]
Genetic regulatory variation in populations informs transcriptome analysis in rare disease
群体遗传调控变异为罕见病转录组分析提供信息
（导读 郭怿暄）转录组数据有助于解读罕见遗传变异的效应。本研究应用表达变异分析（ANEVA）对群体等位基因表达剂量的遗传变异进行定量。将其用于基因型组织表达（GTEx）数据中发现方差估算可靠且与基因的选择限制相关。将剂量离群值测试（ANEVA-DOT）应用于70名孟德尔肌肉疾病患者病例可得到准确诊断。因此根据GTEx数据的参考估值，ANEVA-DOT可利用RNA测序数据有效地进行罕见病的诊断。[论文详细信息]
Sphingosine 1-phosphate: Lipid signaling in pathology and therapy
鞘氨醇-1-磷酸：病理和治疗中的脂质信号传导
（导读 过泽远）鞘氨醇-1-磷酸（S1P）是细胞膜鞘脂质的代谢产物，与细胞外的伴侣蛋白结合，在循环液中富集，与G蛋白偶联S1P受体(S1PRs)结合，调节胚胎发育、出生后器官功能和疾病。本文综述了这种脂质中介体及S1PR靶向药物在临床医学中的应用，揭示了S1P复杂和广泛的作用，指导了免疫学、心血管、神经学、炎症和纤维化疾病的治疗和转化的发展方向。[论文详细信息]
Isolated cortical computations during delta waves support memory consolidation
δ波期间的孤立皮质运算支持记忆巩固
（导读 阿金）δ波被描述为皮质的沉默阶段，它与内源性活动阶段的交替形成慢波睡眠的缓慢振荡。本研究在大鼠模型中发现δ波并不是完全的沉默阶段，剩余的神经活动也不是神经元噪音。参与学习空间记忆人物的皮质细胞在δ波期间逐渐形成细胞群，这一过程选择性地发生在内源性或者诱导性记忆巩固过程中，表明δ波与记忆巩固的信息处理过程密切相关。[论文详细信息]
化学
Chemistry
Rapid, large-volume, thermally controlled 3D printing using a mobile liquid interface
使用移动液体界面进行大批量热控制的快速3D打印
图片来源：James L. Hedrick, David A. Walker, Jose Javier Fernandez
（导读 过泽远）本文报道了一种可以打印聚合物的3D打印方法。该方法使用一个移动的液体界面(一种氟化油)来减少界面和打印对象之间的粘附力，从而实现一个连续、快速的打印过程，且不考虑聚合物前体。这个打印方式可连续垂直打印，速率超过每小时430毫米，容量吞吐量为每小时100升。并且打印出了由硬塑料、陶瓷前体和弹性体制成的概念验证结构。[论文详细信息]
Light-driven deracemization enabled by excited-state electron transfer
通过激发态电子转移实现光驱去消旋化
（导读 李昂）去消旋化这种有效的非对称合成方法因其反应内能高而发展受限。本研究开发出一种去消旋化方法，在三种分子催化剂存在时，将胺类衍生物暴露于可见光下，可自发产生光学富集效应。该反应由激发态铱色团引发，经过一系列的电子、质子和氢原子转移步骤，破坏并重新形成C-H键。反应中对映性选择由催化循环中两个独立立体选择步骤决定，最终获得的复合选择性高于任一单一步骤。[论文详细信息]
An oxyl/oxo mechanism for oxygen-oxygen coupling in PSII revealed by an x-ray free-electron laser
X射线自由电子激光揭示PSII中氧-氧键形成机理
（导读 陈欣桐）光系统II（PSII）由5个S态中间体线性排列而成，其Mn4CaO5簇可氧化光合作用的水分子，本文利用X射线自由电子激光系列晶体技术对PSII分别在S1,S2,S3时的结构进行解析以揭示该机理。研究发现S2过渡到S3的过程中，D1 Glu189翻转打开水通道并提供一个氧配体进入的空间，从而形成带氧桥的Mn4CaO5簇。这表明了水分子，质子释放，以及O=O形成在光合水氧化中的协同作用。 [论文详细信息]
物理学
Physics
Generation of time-domain-multiplexed two-dimensional cluster state
时间域复用的二维簇状态生成
（导读 阿金）纠缠态是基于测量的量子计算关键来源。本研究报道了一种大型二维连续变量的团簇态，其结构包含5*1240位的正方形晶格点阵，可以专门应用于高度可扩展时间域复用的实验平台。它和玻色子纠错码兼容，具有更高压缩能力，有助于实现容错量子计算。 [论文详细信息]
Deterministic generation of a two-dimensional cluster state
二维团簇态的确定性生成
（导读 阿金）基于测量的量子计算通过对大型纠缠团簇态的简单测量可以有效加速计算效率。本研究提出并证明一种可扩展的光子团簇态生成方案，适用于基于测量的通用量子计算。实验生成的状态由超过3万个、排列在圆柱晶格内的纠缠模块组成，同时定义了输入寄存器和计算深度。该结果证明二维团簇态可与量子纠错结合，实现容错量子计算。[论文详细信息]
Synthetic dissipation and cascade fluxes in a turbulent quantum gas
湍流量子气体中的合成耗散和级联通量
（导读 阿金）尺度不变通量定义了湍流级联的特性，但其直接测量在实验上仍具挑战。本研究对湍流量子气体中直接能量级联进行测量，研究人员使用周期力在一个大长度尺度上注入能量，在均匀束缚的三维玻色气体中产生级联，并通过一个半径为KD的动量壳，直接得到粒子通量。此外，时间分辨测量也提供了级联前在动量空间中传播时的预稳定态动力学。[论文详细信息]
其他
【Astronomy-天文学】Oxygen fugacities of extrasolar rocks: Evidence for an Earth-like geochemistry of exoplanets
太阳系外岩石的氧逸度：系外行星类地地球化学的证据 
图片来源：pixabay
（导读 刘奇）太阳系中大多数岩体的氧逸度比组成太阳的富氢气体高约五个量级。岩石氧化在太阳系中是否特有还有待探究。本研究利用六颗白矮星中的元素丰度，得到其氧化铁占比以确定其氧逸度。研究结果与地球、火星和太阳系中典型小行星的氧逸度一致，表明至少一些岩体系外行星在行星物理和行星化学上与地球相似。[论文详细信息]
【Geoscience-地球科学】Hierarchical interlocked orthogonal faulting in the 2019 Ridgecrest earthquake sequence
2019年奇克莱斯特地震序列中的分层连锁正交断层
（导读 阿金）南加州连续20年的地震活动于2019年7月4日终结于奇克莱斯特地震。本研究通过大地测量、地震学和地震活动数据，给这一地震序列提供了综合性观点，揭示该地震破坏了交错正交断层的多尺度网络。主震破裂停止在距离加洛克断层主要区域的几公里之处，触发了浅层蠕变和大量群震。多断层断裂的重复发生位量化区域性地震危害提出了巨大挑战。 [论文详细信息]
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