2月5日《科學》雜志精選

　　遷徙性昆蟲泄露了它們的秘密

　　新的研究打消了人們認為的昆蟲遷徙只不過是受到風力驅使的想法，它披露了這些昆蟲飛行行為的復雜性類似于鳥類的遷徙飛行。根據雷達搜集到的對天空中遷徙飛行的昆蟲進行掃描的數據，Jason Chapman及其同事發現，在高空飛行的蛾子和蝴蝶能夠選擇有利的風向并糾正其方向的偏移，這些策略可使昆蟲所覆蓋的地面最大化，并使它們的飛行時間得到最佳化。研究人員還說，人們了解并預測這種遷徙策略的能力會變得越來越重要，因為許多遷徙飛行的昆蟲是農業上重要的害蟲，并且隨著全球氣候的變化，這些昆蟲越來越多地向更北的緯度遷飛。研究人員將在夜間高空飛行的遷徙性飛蛾的飛行行為放到一個模擬無生命、靠風傳播的顆粒的模型之中，旨在評估這些昆蟲所用策略的功效。Chapman及其同事觀察到，飛蛾在8小時的時間段內可比飄移的顆粒平均多飛行約60英里(100公里)，而且總的來說，這些飛蛾所飛行的距離要多出40%。綜上所述，這些結果證明，遷徙性的昆蟲能夠選擇快速、有利的季節性順風來進行它們長距離飛行中的大部分。

　　有高度生命力的蟾蜍的7種習性

　　新的研究也許能夠解釋蟾蜍為什么能夠在僅僅5500萬年之中就在大部分的陸地生根繁殖。蟾蜍科中已知的品種有500個左右，它們在全世界占據著多種不同的棲息地。有些蟾蜍(如五彩蟾蜍)存在于小面積的地區，它們非常脆弱;另外有些蟾蜍(如甘蔗蟾蜍)則以它們的適應能力及一種異常快的速度來擴大其活動范圍而著稱。Ines Van Bocxlaer及其國際性團隊的同事對與蟾蜍地理分布范圍有關的不同特性的進化史進行了重構，并發現了7種可能使蟾蜍擴大其活動范圍的特性。文章作者報告說，比如，那些無需依賴永久的有水環境或潮濕空氣的成年蟾蜍會有較大的分布范圍。那些能夠在不同的水體中產卵的蟾蜍，那些幼體能夠從環境中而非從其母體攝取食物的蟾蜍，以及那些產卵數較多的蟾蜍都可能會有較為廣泛的分布。文章作者提出，大多數原種蟾蜍都有這些特性，從而建立了一種可使該群體擴大和發散的“分布區擴大的表型”。除了能夠解釋這些物種在遠古時期的發散之外，這一研究的框架可幫助解釋當代的擴散性物種(如甘蔗蟾蜍)的進化背景。

　　一種帶羽毛恐龍的顏色

　　科學家們應用羽毛化石的放大照片重建了Anchiornis huxleyi(赫氏近鳥龍)這種恐龍可能的色彩。這種來自晚侏羅紀(距今約1.6億年至1.5億年)的兩腿恐龍看來有著一個深灰色或黑色的身體，其翅膀上有著長長的有黑邊的白色羽毛。其頭部可能有著銹色斑點，并凸顯出一個長長的銹棕色的頂冠。Quanguo Li及其同事分析了最近在中國發現的一個赫氏近鳥龍的部分骨骼樣本的掃描電子顯微鏡照片，該照片顯出了多種被稱作黑色素體的細胞器，其中含有黑色素這種色素。其它的分子色素，如類胡蘿卜素也會使羽毛著色，但在這些羽毛化石中沒有發現有這些色素的證據。在當代的生物中，產生黑色和灰色的黑色素體通常長且窄，而產生銹紅色及棕色的色素體則短而寬。文章作者分析了羽毛化石中黑色素體的形狀和密度，并將其與現代鳥類的羽毛進行了比較，以確認赫氏近鳥龍的顏色。據文章作者披露，其羽毛的色彩模式與現存的多種鳥類近似，其中包括馴養的水禽。作者提示，在羽毛的早期進化中，發出信號和展示可能與空氣動力學同樣重要。

　　基因改良：一種新的作弊方式

　　在運動中通過服用禁藥來作弊，通常可因為藥理學和生理學的進步而達到目的。但隨著新的基因改良方法的出現，研究人員呼吁科學界告誡運動員與這些非常不完善且危險的技術有關的可能出現的危險。在一篇文章中，Theodore Friedmann及其同事重點介紹了基因療法和其他基因改良方法將會使或已經使國際性的競賽運動(如奧運會)變得復雜。文章作者討論了用來探測運動員中進行基因操縱的某些強有力的新方法。World Anti-Doping Agency會考慮應用其中的某些方法。他們還對互聯網上針對希望提高運動成績的運動員所作的行銷活動進行了曝光。基因療法的市場行銷已經出現在互聯網上，而其廣告則聚焦于這些治療將如何“改變肌肉的基因”或“激發你的會增加肌肉的基因物質”。Friedmann及其同事堅稱，這種市場行銷是一種對那些希望在運動中不要摻有基因改良的人來說令其感到非常擔心的事件，而科學家們在這些事情中也絕非只是旁觀者。他們說，全球的市場已經準備滿足那些希望提高運動成績的藥物的市場需要，它們將不可避免地納入那些未經測試及沒有監管的產品，并會夸大其效果。人們將依賴科學界來維持并執行有關基因療法技術的臨床研究之國際性倫理法則。