6月20日《科学》杂志精选

科学家描述2种乌鸦基因组

尽管在欧洲的2个不同区域中它们的基因进行着频繁的交换，全黑食腐乌鸦与灰色带顶饰羽乌鸦仍然维持着非常不同的羽毛；这两种乌鸦的活动范围有所重叠。如今，一项新的研究提示，让这2个物种保持分开的基因差异局限于这两种鸟的不到1%的基因组内。食腐乌鸦及顶饰羽乌鸦常被视作代表着食腐乌鸦的2个亚种，尽管某些科学家声称它们是完全不同的物种。Jelmer Poelstra及其同事将来自欧洲的混杂（或范围重叠）区域的60个乌鸦的基因组——它们中某些为小嘴乌鸦而另外的为冠小嘴乌鸦——进行了比较并发现，只要有若干基因（不到整个基因组的0.28%）的表达差异就足以保持乌鸦物种外观上的不同。据研究人员披露，这一特别的1.95兆碱基对长的基因组块位于该禽类的第18条染色体上，该染色体含有与色素颜色、视觉感知及荷尔蒙平衡有关的基因。他们说，那些基因，连同某些其他位于类似但甚至更小的所谓“物种形成岛”上的基因在顶羽饰乌鸦中一直表达不足。该发现提示，这些乌鸦的不同基因表达模式足以驱动它们之间的物种形成，即使当物种间会发生交配时。

科学家培育出患有艾滋病的豚尾猴

在经过多年的尝试之后，研究人员终于将豚尾猴感染了一种艾滋病（AIDS）样疾病。该进展代表了人们朝着创制某种动物模型所迈出的一大步，有了该模型就可研究活动中的该疾病了。Theodora Hatziioannou及其同事将HIV用一种猴免疫缺陷病毒或SIV的蛋白来修饰，该蛋白熟悉豚尾猴的免疫系统。他们还在他们的许多豚尾猴中耗竭了某种被称作CD8+T细胞的抗病毒白细胞。研究人员接着将他们修饰的病毒从一个被修饰过的豚尾猴传递或转移给下一个豚尾猴，让该病毒能一路来获得适应性的突变。在第4次传递时，Hatziioannou及她的团队说，该被改变的HIV-1已经获得了克服某种通常会在猴子体内阻断该病毒的被称作束缚因子的重要宿主限制因子的能力，且它开始以进行性增高的水平进行复制。

在那一刻，病毒还引起CD4+T细胞——这是另外一道重要的防线——数目的剧降，从而导致AIDS样综合征。然而，据研究人员披露，该病毒不会在保留了其CD8+T细胞的豚尾猴体内进展为AIDS。总而言之，这些发现凸显了HIV在猴子中进行适应所需的特定步骤。但据Hatziioannou及她的团队披露，由于涉及豚尾猴体内的CD8+T细胞的耗竭，因此这些步骤根本不可能会在自然界发生。研究人员希望，进一步研发他们的基于豚尾猴的模型最终可帮助对HIV临床治疗、预防策略及根除病毒的干预措施进行评估。

具有混合特征的头颅阐释人类演化

研究人员分析了从一个单一的挖掘遗址找到了迄今为止最大的一批古人类物种化石，它们可为尼安德特人的起源和演化提供线索。他们在这些化石中确认了源自尼安德特人的特征以及与更为原始的人类有关的特征。这一“镶嵌模式”支持了尼安德特人演化的一个理论——该理论提示，尼安德特人是在不同的时候分别发展出其用于定性的特征的，而不是一次性地发展出了所有的定性特征。有了这些新的来自西班牙的被称作Sima de los Huesos的洞穴遗址的数据能让科学家们更好地理解古人类在中更新世的演化；在该时期内，古人类的演化路程一直是有争议的。

大约在40万年至50万年之前——当时正处于更新世的中心，古人类与生活在非洲与东亚的其他种群分开，并最终在欧亚地区定居，它们正是在这里演化出了后来被定义为尼安德特人世系的特征。在此之后过了数十万年，现代人——他们是在非洲演化的——也在欧亚地区定居。他们与尼安德特人发生杂交，但却显示出了生殖不相容的迹象。

正因为如此，现代人最终取代了尼安德特人。在如此短的时期内会在尼安德特人与现代人间有如此的差异程度令科学家们吃惊。为什么尼安德特人如此快地与其他早期人类分化？尼安德特人经历了什么变化模式？为了回答这些问题，他们需要对大约40万年前——这是尼安德特人世系的早期阶段——欧洲人群有一个准确的理解。

然而，要获得这一理解一直是有挑战性的，因为欧洲的化石记录是孤立且分散的，它们是由全异的时间线组成的。然而，从Sima de los Huesos遗址得到的样本有所不同——它们代表了前所未有的来自某单一物种的古人类化石的积累，并包括有17个头颅，它们中有许多非常完整。它们中有些过去被研究过，Juan-Luis Arsuaga及其同事在此研究中再一次地对其中7个头颅进行了介绍。