世界一流科技期刊文章精选

麦哲伦冕是麦哲伦星流形成的关键因素

Nature封面：大小麦哲伦云在它们周围气体肉体可见时的样子。Nature杂志第7824期封面文章报道了通过将大麦哲伦云嵌入电离气体组成的冕中，从而准确模拟出麦哲伦星流并解释它的结构。大小麦哲伦云（Magellanic Clouds）是银河系的两个伴星系，环绕在它们周围的高速气态结构被称为麦哲伦星流（Magellanic Stream），由剥离自大小麦哲伦云的气体组成。截至目前，一些模拟方式一直无法根据观测结果构建出麦哲伦星流的完整形成过程，Elena D’Onghia和同事提出了有望解答这一谜题的模型。

维京世界的群体基因组学研究

Nature封面：“海上种马”（Sea Stallion），世界上最大的维京船复制品。Nature杂志第7825期封面文章报道了基因组测序探索维京时代（公元750—1050年左右）的历史。研究发现从南部和东部到斯堪的纳维亚半岛，存在显著的基因流动。维京人在欧洲大陆上明显的迁徙模式是：丹麦维京人迁往英格兰，瑞典维京人东迁至波罗的海国家，挪威维京人迁往爱尔兰、冰岛和格陵兰岛，另外也有来自西部的人口迁往斯堪的纳维亚半岛。研究团队在对34名来自爱沙尼亚萨尔梅的一处维京人墓葬地的个体进行基因组测序，进一步揭示维京时代的人口流动性特征。

南极冰盖的滞后效应研究

Nature封面：全球变暖导致南极冰盖损失。Nature杂志第7826期封面文章报道了冰盖在气候变化面前的脆弱性。冰盖的长期稳定性对于限制全球海平面上升来说至关重要。研究表明，随着地球气候持续变暖，冰盖对于一定幅度升温的敏感性也呈渐进式上升。让人担心的是，如果气候变暖以这种水平持续下去，想要冰盖恢复到当前形态，需要气温不只是回到现今水平，而是要降至工业化前水平以下。文章进一步揭示，如果无法达到《巴黎协定》的限制升温目标，南极对海平面的长期影响将剧增，逼近不可逆的局面。

用于化学合成与分离的同心液体反应器

Nature封面：一种旋转式化学反应器。Nature杂志第7827期封面文章报道了液体反应器在多步化学合成、酸碱同时萃取和复杂反应混合物的分离中的应用。间歇式反应器和基于流动化学设计的系统被用来执行多步化学过程，而无须手动操作或使用中间物，但是这两种方法都需要高度精准的工程设置和控制。Bartosz Grzybowski等人研发的新型旋转式化学反应器基于自组织的互不相溶或成对互不相溶液体的同心层，每层厚度为几百微米到几百毫米。每层的顺序决定了化学过程中的步骤，通过混合反应器旋转速度的周期性变化，促进传递和运输。

（本页期刊封面图来自Nature官网）

评估实现零塑料污染的方案

Science封面：伊朗北部一处垃圾填埋场的塑料垃圾。Science杂志第6510期封面文章报道了对塑料污染的关注。通过对2016年至2040年五种情形下全球塑料系统中的城市固体废物和四种微塑料的存量和流动建模，实施所有可行的干预措施，塑料污染能比2016年减少40%，比2040年“一切照旧”减少了78%。但是，仍会有7.1亿吨塑料垃圾累积进入水生和陆地生态系统。为了避免塑料在环境中大量堆积，迫切需要采取协调一致的全球行动来减少塑料的消费；提高再利用、废物收集和循环再造的比率，扩大安全处置系统，加快塑料价值链的创新。

聪明的鸟儿

Science封面：禽类觉醒。Science杂志第6511期封面文章报道了新技术在鸟类大脑皮层的研究。腐肉乌鸦的祖先早在3.2亿年前就与哺乳动物谱系进化背道而驰。研究指出，鸟类和哺乳动物共同的祖先可能均出现了具有复杂认知能力的大脑结构。鸟类大脑中神经元结构与哺乳动物大脑皮质的层状结构极为相似。小嘴乌鸦的大脑皮层会像哺乳动物的前额叶皮层一样，表现出似乎与视觉多产生的知觉相对应的神经活动。该研究为意识的系统进化起源提供了新证据，同时也说明，不仅仅是灵长类动物或者是具备有序分层结构大脑皮层的哺乳动物才有意识。

神经退行性病变

Science封面：随着年龄的增长，神经退化会缓慢无情地夺走我们的记忆和能力，就像树叶从树上掉下来一样。Science杂志第6512期特刊报道了神经退行性疾病的一些前沿进展。许多不同的疾病都可能导致神经退行性病变，目前为止，最普遍的是阿尔茨海默病。睡眠的一个重要功能是将废物（包括与神经退化有关的错误折叠的蛋白质）通过类淋巴系统从大脑中清除，睡眠中断通常发生在神经系统疾病之前或早期阶段。阐明神经退行性疾病的生物学基础将是一些靶向治疗的关键。在这种迟发性疾病中，哪怕将症状的发生延迟几年，都会极大地改善生活质量。

SARS-CoV-2表面刺突蛋白的原位结构分析

Science封面：SARS-CoV-2表面覆盖有保护性聚糖分子的刺突蛋白（蓝绿色）。Science杂志第6513期封面文章报道了德国马克思·普朗克生物物理所Martin Beck团队利用成像技术解析新冠病毒原位结构，分析揭示SARS-CoV-2刺突蛋白的3个铰链使之获得灵活性。严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的刺突蛋白（S）是细胞进入的必需蛋白，也是疫苗开发的重点。研究显示S的茎域包含3个铰链，从而使头部具有意外的方向自由度。S的结构分析有助于我们理解SARS-CoV-2感染，并有助于开发安全的疫苗。

（本页期刊封面图来自Science官网）