气候变迁与古代玛雅人
对位于伯里兹南部一个洞穴中有2000年历史的石笋进行的一项新研究显示，气候变化对古典玛雅文明的成长和解体有着长期的影响。玛雅人所占据的是现在的中美洲，他们留下了镌刻在石碑上的详细历史记录，记录了他们丰富的文化、复杂的政治体制及先进的技术。研究人员发现，战争、婚姻、国王与王后的即位都与日历日期紧密联系在一起并与基督教日历中的特定日子相关。
这一传统的终止——大约在公元800~1000年——标志着古典玛雅政治体制的普遍崩溃。如此强健的社会是如何消失的一直令研究人员感到困惑。
Doug Kennett及其同事分析了来自伯里兹Yok Balum洞穴的石笋。研究人员检测了这些石笋中的氧同位素组成，并以此为玛雅人创建了一个降雨的记录。这些同位素随着雨水进入到该洞穴的沉积物中并被纳入到成长的石笋中，它反映的是降落到洞穴上方地面的雨水量。
埋植于Yok Balum石笋内的降雨记录提供了证据，其表明公元后440~660年间的强降雨期促发了玛雅人口的膨胀和普遍繁荣。这一时期之后是一系列的干旱，这些干旱引发了农业生产力的下降并导致了社会分裂和政治崩溃。记录中的最严重的干旱（公元1020年和1100年）发生在玛雅城邦中心普遍崩溃之后。
Kennett及其同事认为，长时期的气候干燥导致了持续的环境和社会压力，这些压力削弱了人口的扩增并导致了玛雅政治体制的最终崩解。
研究人员计划用这一研究得来的数据为气候变化、环境变化及社会变化中所涉及到的复杂动态建模。
斑马鱼如何长出新的神经元
研究人员已经发现了使得斑马鱼的大脑能够在其受到创伤性损害之后再生的机制。与哺乳动物不同，这些在淡水中生长的小鲦鱼因为脑部损伤所致的炎症会伴有新神经元的产生。
如今，Nikos Kyritsis及其同事展示，在损伤反应中，斑马鱼脑部的炎症会激活特定的信号传导分子及神经胶质细胞，后者可促进替代神经元的生长。
研究人员在不造成损伤的情况下，用药物引发了斑马鱼脑中的炎症，实验结果显示，被称作放射状胶质细胞的特定细胞仍然可受到诱导而产生新的细胞。然而，他们说，炎症信号受到抑制的斑马鱼则无法产生新的神经元或鳍细胞。
Kyritsis和其他的研究人员发现，一种叫做半胱氨酰白三烯受体1——或Cystlr1的蛋白质的表达对斑马鱼的再生过程是至关重要的。当他们在斑马鱼脑内注射一种叫做LTC4的该蛋白的配体时，研究人员观察到，在没有任何炎症时新的神经元也会产生。
因此，他们鉴于这些结果提出，在放射状胶质细胞内，炎症一定是通过与LTC4信号传导级联反应进行耦合才能使斑马鱼的受损神经元重新生长。他们表示，他们的发现可能最终会在治疗创伤性脑损伤及神经退行性疾病中找到治疗性的应用。
来自纳米颗粒的氢燃料
一项新技术用纳米颗粒，通过太阳光的人工光合作用，对水进行分解来生产氢燃料。大多数的人工光合作用系统用一种光吸收分子使水分子通过光化学方法分解成氢气和氧气。
该反应过程是一个将光转变为能量的所需过程的一部分。然而，这种方式往往效率低且持续时间短——光吸收分子在几个小时后开始分解。
研究人员报告了一种将纳米颗粒的光吸收体与分子催化剂结合以产生一次能持续数周的太阳能制氢的新技术。这些结果可以为生产清洁燃烧的氢燃料过程中的不稳定催化剂问题提供一种解决方案。
（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）
《中国科学报》 (2012-11-19 第2版 国际)
