Volume 535 No 7612

审校 赵维杰 杨柳

神经生物学

A comprehensive transcriptional map of primate brain development

灵长类动物大脑发育的全面基因转录图谱

（图片来源：http://www.nature.com/news/human-brain-mapped-in-unprecedented-detail-1.20285）

翻译 刘小鸥

, , , , , , , & ,

对于大脑发育，尤其是人类及其近亲非人灵长类的大脑发育过程中基因转录的基本知识，我们仍然知之甚少。本研究中，我们描绘了猕猴（Macaca mulatta）大脑发育过程中的高清晰度转录图谱，该图谱来源于产前期及产后期密集时间采样的数据，并且对皮层与皮层下区域进行了基于人类神经精神性疾病的精细解剖学划分。在祖细胞与成熟神经细胞中，基因表达均在出生前改变更迅速。皮层与脑区却在产后发育到相当晚的时候才能获得类似成年期的分子谱。不同的细胞群表现出不同的基因表达时机，却在包括细胞投影与粘附的神经回路建立过程中展现出出乎意料的同步性。神经发育异常（包括先天性小头畸形、泛自闭症障碍、智力障碍及精神分裂症等）的候选风险基因在发育的新皮层中会表现出疾病特异性的时空富集。相比于啮齿动物，人类发育表达轨迹与猴更为相似，但还是有约9%的基因表现出人类特有的调控形式，表现为比猴更长的成熟过程（即幼态持续）。

Prefrontal neuronalassemblies temporally control fear behaviour

额叶前部的神经元集合能短暂控制恐惧反应行为

翻译 雷文茜

CyrilDejean,   Julien Courtin,Nikolaos Karalis,   Fabrice Chaudun, Hélène Wurtz, ThomasC. M. Bienvenu   & Cyril Herry 

通过神经元集合的协调和同步实现精确的脉冲定时是一种实现感觉和认知过程的高效可调节编码机制。在皮质和皮质下区域，细胞集合体的形成极大程度依赖于可以精确控制脉冲活动定时的神经元振荡。这种编码形式在感官过程和时空学习中已经得到了研究，但是在编码情感行为方面，这种编码形式的作用仍然不为人们了解。恐惧行为的产生依赖于对分散结构的激活，其中背内侧前额叶（dmPFC）对恐惧记忆的表达至关重要。在dmPFC中，存在一条阶段性激活的神经元到威胁预测的链条，这种脉冲频率编码机制与条件反射性恐惧反应、以及对于厌恶和中性刺激的区分相关。然而这个机制不能解释外部刺激下的肢体僵硬表现，dmPFC 中一般脉冲时间编码机制对肢体僵硬的贡献也仍然有待确定。我们对单神经元和局部脑区进行了电位记录，并结合光遗传学操作技术，表明在 dmPFC 中条件反射性恐惧的表达与神经细胞形成功能性集合体的组织形式有关。在恐惧行为中，4Hz 振动和振荡上升相中集合体的激发同时发生。在振荡上升相中使用光遗传操作抑制 dmPFC 神经细胞可以阻断恐惧反应，而在振荡下降相中抑制 dmPFC 神经细胞则会促进恐惧反应。以上结果揭示了一种新的相特异性编码机制，该机制可以动态调节 dmPFC 集合体的形成，并控制恐惧反应发生的节律。

Unexpected role ofinterferon-γ in regulating neuronal connectivity and social behaviour

干扰素-γ 在调节神经元连接和社会行为中的特殊作用

翻译 雷文茜

AnthonyJ. Filiano,Yang Xu,Nicholas J. Tustison,Sayeda Najamussahar Peerzade,Hao Chen,Kevin S. Lee,Michael M. Scott,Mark P. Beenhakker,Vladimir Litvak& Jonathan Kipnis

免疫紊乱与几种神经和精神疾病有关。外周免疫影响神经功能的机制尚不明确，但最近的研究表明脑膜免疫可以影响空间学习和记忆等行为。本研究发现脑膜免疫对社交行为也有着至关重要的作用，获得性免疫缺陷的小鼠表现出社交能力障碍，其额页与皮层间的连接水平超高。对啮齿动物大脑转录组和T细胞细胞因子作用下细胞转录组的对比分析显示，社交行为和干扰素γ (IFN-γ)驱动的响应之间有强烈的联系。我们还发现，抑制性神经元可以对 IFN-γ 产生响应并增加投射神经元中的 GABA(γ-aminobutyric-acid)释放水平，这表明IFN-γ在脑膜免疫和社交行为所需的神经回路之间中起到连接作用。多物种的转录组分析显示，啮齿动物、鱼和果蝇在社会行为中都会提升特异性IFN-γ/JAK-STAT响应基因的表达，这说明IFN-γ信号通路可能介导了一条社会/聚集行为和抗病原体免疫反应的协同进化链。本研究表明获得性免疫缺陷，特别是IFN-γ的相关缺陷与社交障碍相关联，这展示了社会行为与IFN-γ信号驱动的抗病原体免疫响应之间的协同进化。

查看相关论文报道（中文翻译）请点击这里

生物医学

Replication fork stability confers chemoresistance in BRCA-deficient cells

复制叉稳定性为BRCA缺乏的细胞提供化学抗性

翻译 苗润丰

Arnab RayChaudhuri,  Elsa Callen,  Xia Ding, EwaGogola,  David Cortez,  Sharon B. Cantor, OscarFernandez-Capetillo, Sven Rottenberg,  Shyam K. Sharan  

Brca1 和Brca2 基因缺陷的细胞中，通过同源重组修复DNA双链断裂的能力较低，因此对顺铂、多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶（poly(ADP-ribose)polymerase, PARP）抑制剂等DNA损伤剂更为敏感。我们的研究显示MLL3/4蛋白复合物中PTIP蛋白的缺失可防止Brca1/2有缺陷细胞的DNA损伤，并且能够挽救因Brca2缺陷致死的胚胎干细胞。但PTIP的缺陷不能够恢复DNA双链断裂修复时的同源重组能力，而是通过抑制MRE11核酸酶向复制叉停滞处的招募，从而保护新生DNA链不被大量的降解。也就是说，在那些没有发生Brca2恢复突变的Brca2缺陷肿瘤细胞中，PARP抑制剂和顺铂抗药性的产生与复制叉保护相关。破坏包括PARP1和CHD4在内的多种蛋白也会导致与复制叉保护相同的结果，这一现象体现了肿瘤细胞逃避化疗和产生抗药性过程的复杂性。

Identification of proliferative and mature β-cells in the islets of Langerhans

胰岛中增殖和成熟状态胰岛B细胞的鉴别

翻译 苗润丰

Erik Bader,AdrianaMigliorini, Harald Staiger, Hans-Ulrich Häring,HelenaChmelova,  Julie A. Chouinard, Nikolay Oskolkov,Stephan Speier

胰岛素依赖型糖尿病是一种以胰岛B细胞功能缺失或异常为特点的复合型多因子疾病。胰腺中存在着在大小、葡萄糖响应性、胰岛素分泌能力以及祖细胞潜能上有差异的胰岛B细胞；了解这种功能异质性的发生机制可能使研发新的再生方法成为可能。我们的研究显示，一种Wnt/平面细胞极性（planar cell polarity, PCP）效应因子Fltp（也称为Flattop或Cfap126）可以用作标记基因，来区分内分泌细胞分化产生的两个细胞亚群，从成熟胰岛B细胞中鉴别出在分子、生理和超微结构上都不同的增殖状态的胰岛B细胞。遗传谱系追踪揭示，Fltp阴性与Fltp阳性的内分泌细胞亚群对生理变化和病理变化的反应不同。当内分泌细胞聚集在一起形成极化的成熟三维胰岛微组织时，Fltp的表达量提升。我们的研究显示，三维结构和Wnt/PCP 配体足以促成胰岛B细胞的成熟，而Wnt/PCP效应因子Fltp并不是B细胞发育、增殖和成熟的必需因子。我们得出结论：三维结构和Wnt/PCP 信号通路是胰岛B细胞功能异质性产生的基础，并可以诱导B细胞的成熟。内分泌细胞亚群标志基因Fltp的鉴定揭示了胰岛细胞异质性和可塑性的分子基础，并且可能有助于实现内分泌细胞亚群靶向操作，从而实现糖尿病患者的功能性胰岛B细胞群再生。

生物化学

Glial-cell-derived neuroregulators control type 3 innate lymphoid cells and gut defence

由神经胶质细胞衍生的神经调节因子能调控3-型先天淋巴细胞和肠道防御

翻译 王相丽

SalesIbiza,  Bethania García-Cassani,  Hélder Ribeiro,  Gérard Eberl,   Elizabeth A. Grice  & Henrique Veiga-Fernandes    

3-型先天淋巴细胞（ILC3）是粘膜屏障炎症反应与感染的主要调控细胞。ILC3的发育被认为是受编码调控的，但ILC3如何感知、整合及应对所处环境的信号尚不清楚。在这里我们揭示了小鼠中的ILC3可作为神经营养因子驱动的神经胶质-ILC3-上皮细胞单元的一部分来感知周围环境并调控肠道免疫。我们发现肠道ILC3可以表达神经调节因子受体RET。ILC3细胞中RET的敲除会降低先天白介素22（IL22）的表达、损害上皮反应、致使生态失调并提高肠道炎症及感染的易感性。神经营养因子可直接调控IL22下游的p38 MAPK/ERK-AKT级联反应及STAT3的激活。值得注意的是，ILC3毗邻表达神经营养因子的神经胶质细胞，神经胶质细胞呈星状排列致使ILC3聚集。神经胶质细胞通过Myd88依赖的通路来感知微环境的变化以调控神经营养因子及IL22。相应地，神经胶质细胞内源Myd88的缺失会破坏ILC3来源的IL22的表达量，并更倾向于发生肠道炎症与感染。我们的工作揭示了一种新型的多组织防御单元，表明神经胶质细胞是由神经营养因子调控的神经元和先天免疫的中心枢纽。

The mechanism of RNA5′ capping with NAD+, NADH and desphospho-CoA

含有NAD+, NADH 和dp-CoA的RNA 5’ 端加帽机制

翻译 闫海洋

Jeremy G. Bird,  YuZhang,  Yuan Tian, Craig D. Kaplan, Richard H.Ebright  & Bryce E. Nickels          

RNA5’端的化学性质是RNA稳定性、加工、定位和翻译效率的关键因素，并被认为是提供了一个名为“表观转录组”的基因调控层级。近期研究发现，一些细菌RNA带有能令人联想到真核RNA5’端7-甲基鸟苷酸帽子的5’端结构。特别地，在革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中都识别出了含有5’端烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)或者3’端脱磷酸辅酶A(dpCoA)的RNA。有人提出，NAD⁺、还原NAD⁺ (NADH)和dpCoA帽子以一种与真核生物RNA中添加7-甲基鸟苷酸帽相似的方式，在转录起始后添加到RNA上。这里我们却发现，NAD⁺、NADH和dpCoA在转录起始过程当中就可以被添加到RNA上。在这个过程中，它们充当从头转录的非经典起始核苷酸(NCINs)，由RNA聚合酶（RNAP）在转录起始过程中添加到RNA上。我们进一步证实细菌RNAP和真核生物RNAP II均可整合NCIN帽子，在转录起始位点或其上游的启动子DNA序列决定了NCIN加帽的效率。NCIN加帽发生在活体内，并具有生理功能。我们同时得到了包含加帽NCIN RNA产物的转录起始复合物晶体结构。我们的研究结果确定了NCIN加帽的机制和结构基础，并提示NCIN介导的“从头加帽过程”有可能发生于所有生物体中。

Allostericnanobodies reveal the dynamic range and diverse mechanisms of  G-protein-coupled receptor activation

变构纳米抗体揭示G-蛋白耦合受体激活时构象变化的动态范围及多种机制

翻译 王相丽

DeanP. Staus, Ryan T. Strachan,  AashishManglik, & Robert J. Lefkowitz          

G蛋白偶联受体（GPCRs）通过将多种细胞外信号传导到细胞内引起胞内反应来调控多种生理过程。配体结合胞外口袋会引起受体胞内区域构象的变化以促进下游信号效应物如G蛋白和β-arrestins的结合与活化。众所周知，不同的受体激动剂可以共用同样的结合位点而激发受体不同的构象变化以引起一系列广泛的下游反应（功效）。此外，主要以β2肾上腺素受体（β2AR）为模型的越来越多的生物物理证据，支持多种活性和非活性构象的存在。然而，功效不同的激动剂如何调控这些受体或者状态以引起胞内反应并不是很清楚。在这里，我们发现用单结构域骆驼抗体（纳米抗体）可稳定β2AR两种不同的构象。所使用的两种抗体分别为以前报道过的正变构纳米抗体（Nb80），和新发现的负变构纳米抗体（Nb60）。我们证实Nb60稳定了一种以前未被重视的低亲和力受体构象，该构象是用X射线晶体学和核磁共振光谱解析的两种非活性构象中的一种。我们发现激动剂异丙肾上腺素同β2AR的亲和力在有Nb80时比有Nb60时高15000倍，这展示了GPCR完整构象变化的范围。对有无Nb60或Nb80时17种不同功效的配体同β2AR结合强度的测定结果显示了巨大的配体特异性，这种效应只能用假定存在至少三种受体构象间的平衡状态的变构模型解释。激动剂通常通过使活性Nb80稳定的受体构象（R80）更加稳定来发挥功效。而对于一些部分受体激动剂，R80的稳定状态和非活性的Nb60结合的非稳定状态（R60）都会有利于其调控受体活化。这些数据显示，配体通过特异性地稳定多种受体构象可以激起一系列广泛的胞内反应。

微生物

Human gut microbesimpact host serum metabolome and insulin sensitivity

人类肠道微生物对宿主血清代谢组和胰岛素耐受的影响

翻译 卓思琪

HelleKrogh Pedersen,Valborg Gudmundsdottir,Henrik Bjørn Nielsen, Kajetan Trošt,MetaHIT Consortium,  KarstenKristiansen

胰岛素耐受是缺血性心血管疾病和2型糖尿病的先导原因。本文介绍了在277个丹麦人中，肠道菌群对血清代谢组的影响、及其与胰岛素耐受的关联。胰岛素耐受者的血清代谢组中含有高水平的支链氨基酸（BCAAs），而这要归功于肠道菌群的贡献（这些细菌具有高效合成支链氨基酸的能力，却又缺少向细胞内转运这种氨基酸的转运蛋白的编码基因）。肠道普氏菌(Prevotella copri)和普通拟杆菌(Bacteroide svulgatus)是将支链氨基酸合成与胰岛素耐受联系起来的主要菌种。在小鼠体内，肠道普氏菌(P. copri)能诱导产生胰岛素耐受、加重葡萄糖不耐受、并提高支链氨基酸的循环水平。该发现暗示，微生物是一个针对胰岛素耐受、代谢疾病和心血管障碍的潜在靶标。

Mobile genes in the human microbiome are structured from global to individual scales

人类微生物组中可移动基因的分布格局：从全局到个体

翻译 谭坤

I. L. Brito,S. Yilmaz,K. Huang,     L. Xu,A. K. Singh,D. Gevers& E. J. Alm 

近期的研究突显了菌群在人体健康中的作用，并且把人与人之间表现型的差别很大程度上归结为个体内菌种的差异。但是可移动基因在同一物种的不同株系中可以有极度不同的表型。我们对人类菌群中可移动基因的功能和分布，特别是关于基因库是全局同质的抑或受到人类种群结构的约束还所知甚少。我们通过对在81个北美城市人口和172个斐济岛农业人口身上取得菌群中的可移动基因进行比较发现，斐济和北美人的菌群基因大不相同，其中功能的差异反映了食谱的不同，例如在斐济人发现了大量的分解淀粉（以植物为基础）的基因。值得注意的是，虽然斐济的村庄之间的菌群组成相似，我们还是观察到了可移动基因库在相邻的村庄之间的差别。最后，我们观察到高速重组导致个体特有的可动遗传因子，这提示有些基因的丰富度可能是自然选择，而非扩散限制的结果。总而言之，这些数据支持的假说是：人类活动和行为作为选择压力，塑造了人体菌群的可移动基因库，而可移动基因的获得对菌群定植特定人群十分重要。

生态

Absence of 21st century warming on Antarctic Peninsula consistentwith natural variability

南极半岛气候在21世纪不再变暖为自然气候变异现象

翻译 赵维娜

John Turner,Hua Lu, RobertMulvaney  & Pranab Deb

上世纪50年代以来，南极半岛上的研究观测站记录到了南半球近地表空气温度的一些最大幅度的升高。这种升温导致了冰川消退、浮动冰架瓦解，以及由各种植物群系扩张引起的“绿色化效应”。一些相互关联的过程有助于升温，包括平流层臭氧耗竭、当地海冰减少、盛行西风的增强，以及高低维度大气层遥相关强度和位置的变化。而在这里，叠加的气温纪录却告诉我们，自从上世纪90年代末期以来南极半岛的区域性升温就已经停止了。年平均温度以具有统计显著性的速率下降，并伴随着夏季温度的极速下降。频繁的东偏东南冷风导致气温下降，而冷风起因于更强的中纬度射流引发的威德尔海北部气旋。这些大气环流的变化也增加了海冰向东海岸半岛的流动，并增强了它们的影响。我们的报道只覆盖了南极大陆的1%，需要强调的是这一地区十年间的温度变化，与全球气温变化没有直接的联系，而是反映了局部大气环流的极端自然变化。

Bright spots among the world’s coral reefs

世界范围内珊瑚礁中的“亮点”

翻译 朱思洁

JoshuaE. Cinner,  Cindy Huchery,  M. Aaron MacNeil, Graham Edgar,Rick D.Stuart-Smith,  Stuart A. Sandin,  Alison L. Green,Maria Beger

世界范围内的珊瑚礁结构和功能持续下降，急需新颖的方法来维持这些生态系统并拯救以百万计的依赖它们的人们。一种新的理论上可应用于人类健康和农村发展的方法是，系统地识别和学习异常值——在特定的环境条件和社会经济驱动下，生态系统显著优于预期（亮点）或显著劣于预期（黑点）的地方。我们汇编了2500多个世界各地的珊瑚礁数据，并建立了贝叶斯分层模型来得到珊瑚礁鱼类生物量与18个社会经济以及环境因素间关系的期望。在我们的世界性珊瑚礁研究中，我们确定了15个亮点和35个黑点，即那些生物量水平与预期相差超过两个标准差的点。重要的是，“亮点”不是简单地由低捕捞压力的边远地区构成，其中也有人群密集并且生态系统资源利用率高的地方，这也许可以用来研究生态系统如何成功面对剧烈的变化。同样，“黑点”也不都是生物质绝对值最低的地方，也包括一些被认为几乎是原始的，无人居住的地方。关于这些地方的社会，体制和环境条件，我们咨询了当地的专家，发现这些“亮点”区的特征通常是有着强大的社会文化组织，如风俗禁忌和海洋使用权、本地管理水平高、对海洋资源的高度依赖，以及深水避难所之类的有益环境条件。而“黑点”区通常都有加强的捕鱼和储存技术，并且有着环境冲击的历史。我们的研究结果表明，加强渔业治理方面的投入，尤其在参与权和财产权方面，可以促进新的保护行动，帮助地区减缓珊瑚礁退化的脚步。

生物工程

Engineeringand mapping nanocavity emission via precision placement of DNA origami

通过DNA折纸术精确配位对纳米腔辐射的设计与映射

（图片来源：）

翻译 刘小鸥

Ashwin Gopinath, Evan Miyazono,AndreiFaraon  & Paul W. K. Rothemund

以可能用于单分子探测、精确磁力测定、低阈值激光及量子信息处理的耦合发射极与光学谐振器的纳米光子器件为例，许多混合型器件能够将功能性分子或纳米颗粒元件与微观结构相结合。这些系统同样存在混合型器件的常见问题：尽管存在许多的原理验证器件，但在实际应用中对于如何将大量化学性各异的功能元件以精确定位整合入微构谐振器仍面临挑战。本研究中，我们展示了映射至光刻图形化结合位点上的定向自组装DNA折纸术，能够使分子发射极与光子晶体谐振腔（PCCs）耦合。该方法的精度足以使我们通过简单的宽敞显微技术可视化PCCs中的局域态密度，并以1/10波长的像素分辨共振腔模的波腹。通过简单改变结合位点的数量，我们在单腔中编码了映射至明显波腹的、多达7处的DNA折纸术，并因此数字地改变了腔体辐射的强度。为了证明我们的技术的可扩展性，我们在单片机上制造了65536个独立编码的PCCs。结合DNA折纸术广泛使用的模块化特性，这些特征表明我们的方法十分适合混合型纳米光子器件宽阵列的快速原型技术。

化学

Cooperative electrocatalytic alcohol oxidation with electron-proton-transfer mediators

电子-质子转移介质协同电催化的醇氧化反应

翻译 徐甜甜

ArtavazdBadalyan  & Shannon S. Stahl

醇的电化学氧化是能源和化学转化工作的一大焦点，从燃料电池到生物质能利用和精细化学品合成等领域，该反应都具有潜在的应用价值。正如用于电化学生产和氢气氧化中的镍催化剂的最新研究进展一样，在这种类型的反应中使用小分子电催化剂在进一步的发展中是非常具有前景的目标。类似于氢化酶活性位点的栓系胺类复合物已经显示出了远远超过酶类的催化制氢（从质子和电子）速率以及与酶一样的介导可逆电催化制氢反应和氧化反应的性能。针对电催化醇氧化反应的研究进展一直较为缓慢。类似于那些用于氢其氧化反应的物质，镍复合物已经显示能够以2.1次/秒的转换频率高效介导苄醇电化学氧化反应。然而，这些化合物与乙醇和甲醇的反应性较差。如四甲基哌啶氧化物（2,2,6,6-四甲基-1-哌啶-N-氧基，TEMPO）的有机硝酰基是研究最广泛的醇氧化的电催化剂。这些催化剂对许多不同种类的醇显示出良好的活性（每秒1-2次转换），并能够促进有机电化学合成。然而，由于产生活性氧合氨需要高电极电位，它们在能量转换中的应用受到限制。本文我们报道了用于醇电化学氧化的、具有更高反应速率的（2,2'-联吡啶）铜/硝酰基助催化剂体系，并且反应的电极电势比只用TEMPO低半伏。（2,2'-联吡啶）铜（II）和TEMPO氧化还原剂表现出协同反应，并利用低电位的质子偶联TEMPO / TEMPOH氧化还原过程而不是高电位TEMPO / TEMPO⁺过程。研究结果显示了如何将电子-质子转移介质（如TEMPO）与第一行过渡金属（如铜）结合使用从而实现高效的双电子电化学过程，并为非贵金属电催化剂的发展引入一个新的概念。

物理·天文

Electron attraction mediated by Coulombrepulsion

在库仑排斥力的“帮助”下实现电子之间的相互吸引

翻译 邓卓

A. Hamo,A. Benyamini, I. Shapir,I. Khivrich, J. Waissman,K.Kaasbjerg,Y.Oreg,F.von Oppen&S. Ilani

电子相互之间的库伦排斥力是电子的一种本征特性。然而，这种基本特性在固体中可能会发生改变。例如在超导体中电子和晶格振动的耦合会使得电子相互吸引，形成界偶。五十年前就已经有人提出，即使在所有自由度都是电子态的情况下，仍然可以通过利用与其他电子的排斥来实现电子之间的相互吸引。这种被称为“激子态”（excitonic）的吸引机制使得更强和更独特的超导电性的实现成为可能。尽管这种吸引机制被广泛地研究和寻找，但是可靠的实验证据却一直未被发现。在本文中我们通过自下而上构建基本激子结构单位的方法展示了这一种电子吸引机制。我们的实验基于由原生碳纳米管制造的量子器件，并结合了低温下的精确调控。在这个实验平台下，我们利用一个独立的电子系统作为“帮助”电子吸引在一起的“粘合剂”，展示了如何让两个电子相互吸引。得益于其可调性，我们的实验系统能帮助我们深入了解一些基本的物理现象和过程，例如在本征排斥下出现的电子吸引这两种现象之间的联系，和配对能量的起源。同时我们还展示了激子配对输运的特征。这些有关激子配对的实验论证为设计新型物质状态创造了条件。

Relativistic reverberation in the accretion flow of atidal disruption event

潮汐瓦解事件吸积流中的相对论式回响

翻译 陈肖

Erin Kara, Jon M. Miller,Chris Reynolds & LixinDai    

我们目前对于超大质量黑洞周围的弯曲时空的理解都基于活跃的吸积黑洞，这类黑洞仅占总黑洞数的10%甚至更少。对这部分所占比例很小的活跃吸积黑洞的X射线观测结果中的强引力红移表明，这些黑洞大多数在快速的旋转。然而，选择的偏向性也意味着，这些研究结果并不能反映宇宙中大多数黑洞的真实情况。所谓的潮汐瓦解事件，即指围绕休眠黑洞运动的一颗恒星被潮汐力撕碎并被吸积到此黑洞上的过程，它能够帮助我们短暂且无偏向性的一瞥另外90%黑洞周围的时空。迄今为止，对潮汐瓦解的观测已经揭示了吸积盘的形成以及吸积驱动喷射流的爆发，但仍未观测到来自于内吸积流的辐射物，如若观测到将使对黑洞自旋的测量成为可能。本文我们报告了黑洞Swift J1644+57的潮汐瓦解事件中，对引力红移的铁Kα光子反射自内吸积流产生的回响的观测。根据回响的时间尺度，我们估计Swift J1644+57的质量相当于几百万个太阳质量，这表明此黑洞的吸积率达到100倍甚至更多的爱丁顿极限。在这种稀少的超级爱丁顿事件中，对来自于相对论深度的回响的探测说明，X射线并非像过去所认识的那样源自于喷射流的相对论运动区域。

Origin and implications of non-radial Imbrium Sculpture on theMoon

月球上非径向雨海侵蚀地貌的起源及意义

翻译 赵维娜

Peter H. Schultz &David A. Crawford

雨海周围的边槽、线理和延长的陨石坑组成了月球近地面的大部分地形。这种模式创造了雨海侵蚀地貌，原来人们认为它肯定是由巨大的斜向（～30°）碰撞造成的，后来的研究也验证了上述结论。然而一些研究人员注意到，雨海侵蚀的很多部分并非是沿径向的，这暗示了这一地貌可能具有内源性或结构性的起源。我们从这些非径向的地貌形式推断，在雨海纪对其产生撞击的是一颗原行星（灶神星vesta直径的一半），该原行星曾经是小行星带中众多大原行星的一部分。这种对雨海和其他能够形成盆地的撞击物的大小的独立约束，能够显著增加对耗损前小行星带的质量的估算，这些耗损是由木星和土星的轨道迁移引发的。因此，实验室中的撞击实验、冲击物理代码和槽宽都展现出了来自每个倾斜盆地形成碰撞体的多个片段（高达初始直径的2%），正如形成了雨海的撞击一样，本该在行星碰撞中幸存下来，并促成了43亿和38亿年前的那次具有巨大影响的碰撞。

阅读更多

内容合作请联系

keyanquan@huanqiukexue.com,

或者给010-85321181打电话。

这里是“科学美国人”中文版《环球科学》服务科研人的微信号“科研圈”。我们：

· 关注科学进展与科研生态

· 推荐重要前沿研究

· 发布科研招聘

· 推送学术讲座与会议预告。

欢迎长按二维码关注。