一种基于地震噪声，即地球的集体“嗡嗡声”的新技术正在帮助科学家们探索我们行星的内部深处。地球的表面受到了大气压变化、海浪、雨、风和喧闹的人类活动的持续性的轰击。这些力产生了作为地球背景噪声一部分的地震波。人类无法听到地震噪声，但我们可以看到它是如何产生的。每一次海浪拍岸时都会制造出地震波。Piero Poli及其同事在此证明，地震噪声含有可被用来阐释地幔最深部分情况的有用信息。由于地震波受到了地球内部的，如岩石组成、温度和压力等物理特性的支配，它们为人们提供了有关地幔地质的有用的线索。最近的研究提示，人们有可能用地震噪声来回收有关地震波传播的信息，就像地震学家常规性地用地震进行研究一样。在他们的实验中，研究人员在芬兰北部安装了42个地震记录站并用一种叫做相关性的数学方法来比较每个记录站之间的噪声信号并获取有关地震波传播的信息。文章的作者能够重建地震波的传播并用这一信息来描绘地幔深部的2个特定的界面。由于环境噪声无处不在，文章的作者希望将这种成像方法扩展到世界其他地方。这一研究还提出了与地震噪声传播物理有关的新的问题。一则相关的《观点栏目》对这些发现进行了讨论。

 

 

 

新的发现揭示了人类巨细胞病毒或HCMV的令人意外的、复杂的蛋白编码能力，且该发现是人们了解该病毒如何在感染中操纵人类细胞所迈出的第一步。HCMV的基因组是在20多年前首次被测序的，但研究人员如今还对这种常见病原体的蛋白质组，即一整套表达蛋白进行了研究。人们已知HCMV是一种获得了惊人成功的病毒，而且它能感染地球上大多数的人，但已知的出生缺陷及疾病仅仅分别出现在新生婴儿中及那些免疫系统受损的成年人中。Stern-Ginossar及其同事怀疑，现存的基于其基因组的HCMV蛋白质编码潜力图是远远不够完整的。因此，他们在HCMV感染人的成纤维细胞的过程中开始为核糖体——这是蛋白质在其内合成的细胞器——的位置绘图。研究人员用他们所得到的绘图为数百个先前未被发现的蛋白质确认了模板，这些蛋白质被编码在了该病毒基因组相应DNA段中。据这些研究人员披露，这种方法也可用来研究由其他复杂病毒所产生的蛋白质。

 

 

应用一种显微镜技术的组合，研究人员发现，由真菌产生的分解纤维素的酶能够比由细菌所产生的多酶复合物更有效地分解用于生产生物燃料的纤维素。Shi-You Ding及其同事知道，发现一种将纤维素分解成糖的经济有效的方法仍然是现今生物燃料生产所面临的一个关键性的挑战，因此他们用了一组不同的显微镜——其中包括明视野光镜、激光共聚焦扫描显微镜以及原子力显微镜——来实时观察不同的酶体系对植物细胞壁的攻击。他们的观察提示，真菌和细菌这两个酶体系的主要标靶是纤维素的疏水面，而且，在木本木质素与纤维素分离并被去掉后，真菌酶比细菌酶能更有效地穿过细胞壁的孔隙结构。鉴于他们的发现，研究人员提出，预处理的解决方法应该聚焦于去除或改变木质素的途径以便纤维素中所含有的可发酵的糖保持稳定和完整。

 

 

有两篇文章揭示了含有流感病毒遗传物质分子包的三维结构。流感造成了全世界大量的疾病及死亡。因该病毒令人费解的适应新宿主物种的能力所造成的毁灭性大流行的风险仍然是公共卫生的一个严重威胁。该病毒进行复制和转录的分子机器是其具有快速演变能力的关键原因。这一机器是由与病毒蛋白以及一个驱动RNA复制的多聚酶相结合的“核糖核蛋白复合物”所构成的，“核糖核蛋白复合物”是由病毒的单股RNA基因组的片段组成的。这一流感“RNP”的结构表征对该研究领域来说是一个挑战，但2个独立的研究团队——一个在美国、一个在西班牙——如今对这一复合物的结构和组装进行了描述。这些结果揭示了病毒多聚酶、RNA基因组及核蛋白是如何在RNP中相互作用的，并因此带来了对流感病毒的转录和基因复制的机制的理解。一则相关的文章对这两项研究进行了讨论。（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

 

《中国科学报》 (2012-12-03 第2版 国际)