进行多项作业的脑的分隔

 

法国的研究人员报告说，当我们试图在同一时间做两件事时，我们脑中的每一半似乎都投入到一个不同的作业之中。这些发现也许可帮助解释为什么我们一般可同时较好地做两种工作但却不能同时做更多的工作。Sylvain Charron和Etienne Koechlin应用功能性核磁共振成像（或称fMRI）来监测进行字母配对作业的志愿者脑中的活动。当这些志愿者在一个时间完成一项作业的时候，其双侧脑的背侧前扣带回和前运动皮层都是被激活的。但是，当这些志愿者同时完成两项作业的时候，其左侧脑的这些区域的活动与主要作业相对应，而右侧脑的这些区域的活动则与次级作业相对应。文章的作者写道，这种在两侧脑中的工作的区分“可廓清人们在作出决定及推理能力时所存在的数种局限性”。

 

最早火星陨石的龄期较年轻

 

研究人员报告说，已知的最古老的火星陨石被称作ALH 84001。它的龄期比人们先前认为的要年轻约5亿年，因此它可能并不是火星原始外壳的一个残片。人们曾经估测ALH 84001的龄期大约为45.1亿年，它被认为是在早期岩浆海凝固时形成的原始火星外壳的一个残片，它挺过了大约在42.5亿年至41.5亿年期间的一段密集的轰击时期。Thomas Lapen及其同事应用镥—铪同位素数据将这一陨石的晶化期修正至约40.9亿年，表明该陨石尽管仍然是这一类陨石中已知最古老的陨石，但它来自轰击期末刚形成的外壳。这一修正的龄期还表明，由岩浆形成的外壳在火星上是一个不断进行的过程，该过程占了火星历史的大部分时间，而ALH 84001形成的时间恰好是在火星核心迪那摩及其相关行星磁场逐渐消失的时候。

 

地球核心的不均衡成长

 

是什么使得地球的核心如此不对称地受到扭曲？这个问题对科学家来说是一个长期存在的谜团，但两项新的研究使人们增进了对在过去数千年中塑造我们行星的核心的地球动力学过程的了解。Marc Monnereau及其同事知道，地球中心的固体核心会因为在地核外侧的铁的缓慢晶化而发生膨胀，因此他们开始测试数百万个不同的地核增长模型，其中每一个模型都牵涉到不同大小的铁颗粒。他们着眼于一个模型：该模型考虑到了来自固态中央核心到液态外侧核心的分子运动；他们证明了这种铁颗粒的传送是如何导致地核的某一侧的铁的永久性晶化，以及在其对侧所发生的铁的持续性的熔化。研究人员的这一模型恰好显示，为了创制一个我们现在所经历到的不均衡的地核，这种地球深部缓慢的铁分子移动是如何导致了熔化中的东半球以及一个固态的西半球。由于该过程仍然在继续进行，这一研究还支持地球内核的龄期相对较为年轻的理论。

 

在另外一项研究中，Arwen Deuss及其同事对从1976年至2009年期间所记录到的90次大型地震中的地核地震活动进行了回顾。除了东—西半球的不均衡之外，他们的数据还查明了地核中特别的地区性变异。除那以外，这些研究人员所发现的地核的变异模式与地球的磁场形状可以直接匹配；这一发现表明，自地球磁场首次形成以来，地核的成长一直是与地球的磁场耦联的。

 

跟踪被修饰过的

 

DNA的演化轨迹

 

一项新的研究提示，一种可改变DNA的外部影响是陆地植物和动物的某种进化优势。这种化学修饰或称DNA的甲基化可使细胞具有不同的特征和功能，尽管它们所含的遗传物质是相同的。这些发现为人们就外在因子影响基因组时所扮演的角色增添了线索，而这些外在因子并非由DNA本身所编码的。这种学科被称作表观遗传学。DNA甲基化模式在所有类型的现象中（在这些现象中基因被启动或关闭）都扮演着一种角色：从色彩绚烂的花朵到恶性肿块的生长。环境因素也会促使可影响到未来世代的表观遗传学变化，例如，一名吸烟的孕妇是否会引起胎儿的表观遗传学变化。

 

使用一种可披露DNA上甲基化模式或甲基基团的测序技术，Assaf Zemach及其同事分析了5种植物、5种真菌和7种动物基因组中的DNA甲基化的情况。他们发现，与通过有性繁殖的陆地植物及动物（它们的DNA有着广泛存在的甲基化）不同，可无性生殖的单细胞动物和真菌很少或没有DNA的甲基化。尽管DNA甲基化在进化上是一种古老的反应，但它还是会增加基因突变的可能性，因此DNA甲基化的丧失在各种生物中还是相对比较常见的。它们发生在真菌进化的早期以及植物和动物进化的晚期。然而，这一研究显示，陆地植物和动物的基因组仍然存在着广泛分布的甲基基团；这表明尽管有发生突变的危险，DNA甲基化在更复杂的有性繁殖生物中仍然是重要的。

 

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）

 

《科学时报》 (2010-4-28 A4 国际)