Notizie e opinioni (Febbraio 2020)

La velocità di istantaneamente

La velocità di istantaneamente

Le coppie di particelle quanticamente-meccanicamente intrecciate sembrano sapere subito cosa sta succedendo l'un l'altro. Gli esperimenti dimostrano che anche se questa segnalazione non è istantanea, deve essere molto, molto veloce. Un pezzo della teoria della relatività di Einstein che si è impadronito dell'immaginazione popolare può essere riassunto dal mantra "nulla viaggia più veloce della luce". Ciò

Le case dei virus che combattono il tumore

Le case dei virus che combattono il tumore

Soggetti Biotecnologia Terapia del cancro Ricerca medica Uno studio clinico iniziale dimostra la consegna e la replicazione di un virus che uccide il cancro nel tessuto tumorale metastatizzato. Questi risultati promettenti potrebbero fornire una base per la viroterapia sistemica per i pazienti con cancro

Legare il recettore ad entrambe le estremità

Legare il recettore ad entrambe le estremità

Soggetti Segnalazione cellulare Recettori accoppiati alle proteine ​​G. Biologia strutturale I recettori accoppiati alle proteine ​​G attivano una vasta gamma di vie di segnalazione nelle cellule. Sembra che sia una proteina G sia una molecola agonista debbano legarsi ai recettori per attivarli in modo persistente. Vedi a

Un primo per i pipistrelli

Un primo per i pipistrelli

Che cosa è venuto prima con l'evolversi dei pipistrelli: il volo o l'ecolocalizzazione? Fossili appena descritti favoriscono l'ipotesi del primo volo. Ma queste creature potrebbero essere state altrimenti attrezzate per volare di notte. Un dibattito di lunga data sui processi che hanno portato all'evoluzione dei pipistrelli moderni prende una nuova svolta con la scoperta di notevoli pipistrelli fossili recuperati dalla formazione del Green River nel Wyoming.

Verso un genoma di un milione di anni

Verso un genoma di un milione di anni

Soggetti genomica Paleontologia Tecnologia Il sequenziamento di un genoma completo del cavallo da un osso risalente a circa 700.000 anni fa fa luce sull'evoluzione equina e estende drammaticamente il limite noto della sopravvivenza del DNA. Vedi lettera p.74 Il campo del DNA antico continua a battere i record

Una collaborazione virus-gene

Una collaborazione virus-gene

L'infezione virale è stata a lungo implicata nello sviluppo del diabete di tipo 1. Nuove prove mostrano come alcune rare variazioni genetiche potrebbero mediare un contributo virale a questo disturbo autoimmune. Il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune in cui il sistema immunitario attacca le cellule β pancreatiche che producono insulina. C

50 e 100 anni fa

50 e 100 anni fa

Soggetti Storia 50 anni fa Il comitato permanente dei produttori di tabacco ha come obiettivo dichiarato l'assistenza della ricerca su questioni relative al rapporto tra fumo e salute. Il fatto che questo obiettivo sia raggiunto è evidente dal suo rapporto per l'esercizio chiuso al 31 maggio 1960, che sintetizza le indagini condotte durante l'anno sotto gli auspici del Comitato o con il suo sostegno finanziario .

Finché non ci scioglieremo

Finché non ci scioglieremo

La traduzione dell'RNA messaggero in proteine ​​è un processo complesso e intricato che coinvolge diversi passaggi e molti fattori proteici specifici del passaggio. Ma un fattore - eIF5A - sembra avere una mano in ogni fase. Il processo di traduzione è diviso in tre fasi principali: iniziazione, allungamento e fine. L

Mangiare per trilioni

Mangiare per trilioni

Soggetti Mondo in via di sviluppo Microbiologia microbiome Tre studi studiano i batteri nell'intestino dei bambini malnutriti e scoprono che, quando questo microbiota viene trasferito nei topi, gli integratori di alcuni microbi o zuccheri del latte materno umano possono ripristinare la normale crescita

Ripristino del potenziale delle barriere coralline

Ripristino del potenziale delle barriere coralline

Soggetti Biologia della conservazione Ecologia Un'analisi del declino dei pesci nelle barriere coralline mostra che semplici limiti di pesca e l'implementazione di aree marine protette possono essere sufficienti per sostenere il recupero della resilienza dell'ecosistema corallino. Vedi lettera p

Sequenza di potenza

Sequenza di potenza

I progressi nella tecnologia di sequenziamento del DNA forniscono una visione senza precedenti dell'intera raccolta di sequenze trascritte di quattro genomi. Annunciano una nuova era nello studio della regolazione genica e della funzione del genoma. I genomi sono i progetti della vita: contengono tutte le informazioni necessarie per costruire e gestire i loro ospiti

Una visione cellulare della rigenerazione

Una visione cellulare della rigenerazione

Il modo in cui la salamandra ricresce un intero arto dopo un infortunio ha confuso il più saggio degli scienziati. Uno sguardo più attento alle cellule coinvolte nella rigenerazione degli arti mostra che ricordare le origini passate può essere cruciale per questa impresa. Quando una salamandra perde un'appendice, come un arto, si sviluppa una notevole serie di eventi: un ammasso di cellule si forma nel sito della lesione e questa struttura ingannevolmente semplice, nota come blastema, rigenera le parti del corpo mancanti. P

Nuovo ordine per i disturbi del pensiero

Nuovo ordine per i disturbi del pensiero

Possiamo davvero conoscere complessi disturbi psichiatrici umani attraverso manipolazioni genetiche nei topi? Sì, secondo gli studi su come l'alterazione del gene che codifica per la neuregulina 1 influenza la segnalazione nel cervello del topo. La schizofrenia è uno spettro di disturbi. Le sue cause risiedono in una complessa interazione di fattori genetici, prenatali e di sviluppo, nonché in eventi precipitanti nella vita successiva. D

Come realizzare un disco volante

Come realizzare un disco volante

Ovunque guardiamo nel Sistema Solare, i piccoli corpi spesso sembrano arrivare in due. Le simulazioni mostrano come gli asteroidi spinti nel Sole possano produrre tali accoppiamenti - uno dei cui membri acquisisce una forma stranamente familiare. Quando ero un bambino, ero solito rimanere sveglio nei fine settimana per guardare i film dei mostri a tarda notte in televisione

Il metaboloma del carcinoma prostatico

Il metaboloma del carcinoma prostatico

La rilevazione non invasiva e la valutazione prognostica del cancro rappresentano una sfida formidabile. Gli studi sull'intera composizione metabolica delle cellule promettono progressi verso questo obiettivo per il cancro alla prostata. Il carcinoma della prostata - il tumore più frequentemente diagnosticato negli uomini - è la principale causa di morbilità e mortalità. Se

Vescicole pulsanti

Vescicole pulsanti

Durante i suoi viaggi attraverso il Paese delle Meraviglie, Alice trova diversi modi per crescere e rimpicciolirsi. Una vescicola polimerica svolge lo stesso trucco in risposta al pH, in un processo che potrebbe un giorno essere utile per la consegna del farmaco. Le molecole e gli assiemi molecolari sottoposti a cambiamenti di forma controllabili in risposta a un trigger esterno saranno fondamentali per la produzione di dispositivi su scala nanometrica

La persistenza della memoria

La persistenza della memoria

Soggetti Biologia cellulare L'imaging dal vivo rivela che la proliferazione di una cellula figlia è influenzata da due fattori molecolari ereditati da sua madre, fornendo informazioni su come il comportamento di una cellula appena nata può essere predeterminato. Vedi lettera p.404 Un principio fondamentale della teoria cellulare è che tutte le cellule derivano da quelle preesistenti. O

Un'altra azione di un derivato talidomidico

Un'altra azione di un derivato talidomidico

Soggetti Cancro Malattie terapeutica La lenalidomide tratta efficacemente un disturbo del sangue causato dalla delezione cromosomica 5q. Uno studio mostra che il farmaco si lega al suo obiettivo, CRBN, per promuovere la scomposizione di un enzima codificato da un gene nella regione 5q. Vedi articolo p

Cambio di materiale per rivelatori di raggi X.

Cambio di materiale per rivelatori di raggi X.

Soggetti Imaging Scienza dei materiali Ottica e fotonica La sensibilità ai raggi X degli strumenti di radiologia è limitata dai materiali utilizzati nei loro rivelatori. Un materiale della famiglia di semiconduttori perovskite potrebbe consentire di utilizzare dosi più basse di raggi X per l'imaging medico. V

Il mondo MAD dei buchi neri

Il mondo MAD dei buchi neri

Soggetti Astronomia e astrofisica Un'analisi delle osservazioni ottiche e radio ha rivelato quanto potenti getti vengano lanciati dai centri delle galassie attive, in cui i buchi neri supermassicci accrescono la materia attraverso dischi arrestati magneticamente o MAD. Vedi lettera p.126 Sebbene la luce emessa dalla maggior parte delle galassie sia dovuta a stelle e gas incandescente, alcune galassie hanno centri o nuclei estremamente luminosi, con luminosità circa 100.

Incerto allora, irrilevante ora

Incerto allora, irrilevante ora

Soggetti Scienza dell'atmosfera Scienze del clima L'incertezza nelle stime degli effetti degli aerosol sul clima deriva da una scarsa conoscenza del passato, atmosfera incontaminata, quindi ottenere una migliore comprensione di questi effetti potrebbe non essere utile come si pensava. Vedi articolo p

L'albero genealogico dei neuroni è stato ristrutturato

L'albero genealogico dei neuroni è stato ristrutturato

Soggetti Biologia cellulare Progenitori neurali Sviluppo neuronale Fisiologia neuronale Neuroscienza Fisiologia La scoperta di diverse classi di cellule progenitrici neuronali, destinate a dare origine a neuroni in strati specifici della corteccia cerebrale, potrebbe presagire la revisione di un modello di sviluppo cerebrale di 50 anni

Climi remoti

Climi remoti

Un pianeta distante che attraversa la sua orbita mostra variazioni nella sua luminosità a infrarossi, fornendo la prima mappa del suo clima. Queste variazioni dipingono il quadro di un mondo dinamico, con un'efficace ridistribuzione del calore stellare. Ecco un fatto sorprendente per coloro che non sono aggiornati con le ultime notizie planetarie: ora conosciamo più di 20 volte il numero di pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare che in esso.

Follia galvanizzata

Follia galvanizzata

Soggetti Geologia Scienza planetaria Scienze della terra solida La scoperta che il materiale magmatico proveniente dalla Luna è più arricchito nei pesanti isotopi dello zinco rispetto ai suoi analoghi terrestri e marziani suggerisce un nuovo pensiero sull'origine del nostro satellite naturale. Vedi lettera p.3

Il gene cooperativo

Il gene cooperativo

Soggetti Biochimica Chimica Evoluzione Biologia molecolare Origine chimica della vita RNA L'origine della vita sulla Terra rimane uno dei grandi misteri irrisolti. Un nuovo studio suggerisce che la cooperazione tra molecole avrebbe potuto contribuire alla transizione dalla chimica inanimata alla biologia

Le libellule prevedono e pianificano le loro cacce

Le libellule prevedono e pianificano le loro cacce

Soggetti Neuroscienza Sistemi sensoriali Un'analisi rivela che l'impressionante capacità della libellula di catturare la sua preda deriva da calcoli interni sui suoi movimenti e quelli del suo bersaglio - il primo esempio di tali predizioni negli invertebrati. Vedi articolo p.333 Immagina una ballerina che si muove sul palco per incontrare il suo partner, che sta saltando e piroettando verso di lui.

Le radici evolutive del conflitto letale

Le radici evolutive del conflitto letale

Soggetti Comportamento animale Evoluzione Un'analisi completa dell'aggressione coalizione letale negli scimpanzé dimostra in modo convincente che tale aggressione è un comportamento adattivo, non uno che è emerso in risposta agli impatti umani. Vedi lettera p.414 Nel 2013, ci sono stati 33 conflitti armati a livello statale in tutto il mondo 1 . M

I recettori muscarinici diventano cristallini

I recettori muscarinici diventano cristallini

Soggetti Farmacologia dei recettori Biologia strutturale I recettori muscarinici dell'acetilcolina mediano molte risposte fisiologiche del sistema nervoso. Le strutture di due di questi recettori forniscono informazioni su come legano le droghe e il loro meccanismo d'azione. Vedi Lettere p.547 e 552 I recettori accoppiati alle proteine ​​G (GPCR) sono gli obiettivi prediletti dai farmaci di molte aziende farmaceutiche e biotecnologiche. Qu

Increspature di gravità inseguite

Increspature di gravità inseguite

La scoperta delle onde gravitazionali non solo convaliderebbe la teoria della gravitazione di Einstein, ma rivelerebbe anche aspetti dei primi momenti dell'Universo. La caccia a queste inafferrabili increspature è ora ben avviata. Per diversi decenni, i fisici hanno corso per rilevare le onde gravitazionali - piccoli disturbi nello spazio-tempo che si propagano alla velocità della luce.

Prendere il male con il bene

Prendere il male con il bene

Soggetti antibiotici Ecologia Microbiologia La modellizzazione delle interazioni tra produzione di antibiotici e degradazione degli antibiotici rivela che queste attività opposte sono fondamentali per mantenere la diversità nelle comunità microbiche. Vedi lettera p.516 Normalmente ci aspettiamo che le interazioni ecologiche competitive siano transitive: se i corvi spostano i corvi e i corvi spostano i ghiandai, allora anche i corvi dovrebbero spostare i ghiandai. M

Ghiaccio quadrato in un panino al grafene

Ghiaccio quadrato in un panino al grafene

Soggetti Grafene Scienza dei materiali Nanoscienza e tecnologia Chimica fisica È stato osservato che film di ghiaccio di spessore inferiore a 1 nanometro, inseriti tra fogli di grafene, adottano una struttura reticolare quadrata piuttosto diversa dalla struttura esagonale ampiamente diffusa del ghiaccio sfuso.

Il lato metallico di un isolante

Il lato metallico di un isolante

Alcuni isolanti hanno superfici conduttive che derivano da sottili proprietà chimiche del materiale sfuso. Gli ultimi esperimenti suggeriscono che tali superfici possono competere con il grafene nelle applicazioni elettroniche. I recenti progressi nella fisica dello stato solido sono consistiti in gran parte delle rivelazioni sul notevole comportamento degli elettroni confinati su un piano.

Modi profondi e complessi per sopravvivere allo sbiancamento

Modi profondi e complessi per sopravvivere allo sbiancamento

Soggetti Scienze del clima Ecologia Scienze oceaniche Gli eventi di sbiancamento dei coralli di massa possono spingere le barriere coralline dall'essere i domini dei coralli a diventare dominate dalle alghe. Ma i dati longitudinali mostrano che oltre la metà delle barriere coralline ha studiato il rimbalzo alla loro gloria precedente.

L'elaborazione del suono prende il controllo del motore

L'elaborazione del suono prende il controllo del motore

Soggetti Neuroscienza Fisiologia Sistemi sensoriali I neuroni che collegano la regione del cervello che controlla il movimento alla regione coinvolta nel controllo uditivo sono stati trovati per sopprimere le risposte uditive quando i topi si muovono, ma il motivo di questa inibizione non è chiaro. Vedi articolo p.

Ancora speciale

Ancora speciale

La relatività speciale è una teoria classica applaudita, che deve essere sostituita da un nuovo brillante modello quantico il più presto possibile? Al contrario, sembrerebbe: la teoria ha ancora una capacità giovanile di sorprenderci. Da quando Albert Einstein lo introdusse nel mondo nel 1905, la teoria della relatività speciale ha incarnato il viaggio della fisica moderna da una descrizione "intuitiva" del mondo a un livello più profondo di comprensione - una comprensione dapprima profondamente sconcertante per i modi di pensare stabiliti . Conc

Segnali attraverso i domini della vita

Segnali attraverso i domini della vita

Soggetti Biochimica Biologia molecolare Biologia strutturale Le sequenze di segnali sull'RNA messaggero che avviano la sintesi proteica non sono ritenute intercambiabili tra i domini della vita. La constatazione che un segnale proveniente da un virus artropodo può funzionare nei batteri mette in dubbio questa idea.

I mattoni della Terra

I mattoni della Terra

Soggetti Geochimica Scienza planetaria La Terra è cresciuta per accrescimento del materiale meteorico. Dati isotopici di alta precisione rivelano come la composizione di questo materiale sia cambiata nel tempo, forzando la revisione dei modelli di formazione del nostro pianeta. Vedi Lettere p.521 e p.

Gelaterie

Gelaterie

Soggetti Chimica Chimica fisica Le molecole nei cristalli di ghiaccio formano normalmente un reticolo esagonale, motivo per cui tutti i fiocchi di neve sono a sei facce (nella foto). Ma a pagina 218, Lupi et al . riportano che i più piccoli cristalli di ghiaccio preferiscono una diversa disposizione - una scoperta che ha implicazioni per i modelli climatici (L.

Un albero senza foglie

Un albero senza foglie

Il puzzle presentato dai famosi ceppi di Gilboa, New York, trova una soluzione alla scoperta di due esemplari fossili che consentono di ricostruire l'intera struttura di questi primi alberi. Il Medio Devoniano (397 milioni a 385 milioni di anni fa) fu un periodo notevole per l'evoluzione delle prime piante terrestri

Falsi positivi astrofisici

Falsi positivi astrofisici

Soggetti Astronomia e astrofisica Scienza planetaria La probabilità che i segnali simili a pianeti giganti rilevati dall'astronave Keplero non provengano da pianeti è maggiore del previsto. Il risultato sottolinea l'importanza di formulare osservazioni di follow-up per confermare la natura dei segnali.

Impatto dell'azoto sul carbonio delle foreste

Impatto dell'azoto sul carbonio delle foreste

L'apporto extra di azoto da fonti antropogeniche significa che più carbonio proveniente dall'atmosfera viene bloccato nelle foreste boreali e temperate? "Sì" è la risposta che emerge dall'ultima analisi. Dall'inizio della rivoluzione industriale, verso l'inizio del diciannovesimo secolo, la concentrazione atmosferica di biossido di carbonio è passata da 280 a 380 parti per milione 1 . A

Virus tenuto al guinzaglio

Virus tenuto al guinzaglio

Senza la sua proteina Vpu, il virus HIV-1 associato all'AIDS si blocca sulla superficie della cellula umana in cui si è replicato. Il misterioso fattore che lega l'HIV-1 è probabilmente una proteina della membrana cellulare. I mammiferi hanno sviluppato vari meccanismi per contrastare la diffusione dei patogeni intracellulari.

Il DNA come operatore logico

Il DNA come operatore logico

Soggetti Chimica computazionale DNA Porte logiche I computer usano porte logiche basate su transistor come base delle loro funzioni, ma le porte logiche molecolari li renderebbero molto più veloci. Un rapporto sulle porte logiche basate sul DNA potrebbe essere un primo passo verso il calcolo molecolare.

La turbolenza si diffonde come un incendio

La turbolenza si diffonde come un incendio

Soggetti Dinamica fluida Fisica Un modello semplice cattura le caratteristiche chiave della transizione dal flusso regolare a quello turbolento per un fluido in un tubo. I risultati aprono la strada a modelli più complessi e possono avere implicazioni ingegneristiche. Vedi lettera p.550 Il flusso d'aria sopra l'ala di un aeroplano è regolare e costante alle basse velocità, come se sottili strati d'aria scivolassero l'uno sull'altro. A

Il casinò della cripta intestinale

Il casinò della cripta intestinale

Soggetti Divisione cellulare Intestino tenue Cellule staminali Le cellule staminali possono rinnovarsi indefinitamente, una caratteristica spesso attribuita alla divisione cellulare asimmetrica. Nuovi modelli sperimentali e matematici dell'intestino forniscono prove che chiedono differenze. Alcuni tessuti, come la pelle, il sangue e il rivestimento intestinale, riempiono ogni giorno milioni di cellule perse

Hardware per una rete quantistica

Hardware per una rete quantistica

Soggetti Ottica e fotonica Fisica Fisica quantistica È stato progettato un dispositivo optomeccanico che converte i segnali elettrici a radiofrequenza in luce laser. Il sistema potrebbe consentire ai computer di condividere dati in una futura rete quantistica basata su fibre ottiche. Vedi lettera p.

L'infezione aumenta la diversità

L'infezione aumenta la diversità

Soggetti Evoluzione Genetica Infezione Il mescolamento cromosomico nelle uova dei genitori o nello sperma può creare nuove caratteristiche nella prossima generazione. Nelle moscerini della frutta, sembra che le madri con un'infezione parassitaria producano più prole così ricombinante rispetto alle madri non infette. N

Vista fioca di scontri passati

Vista fioca di scontri passati

Le simulazioni indicano che deboli galassie di una classe apparentemente tranquilla sono nate in violenti incontri cosmici. Questa sarebbe una buona notizia per il modello prevalente di come è costruito l'Universo. Le galassie giganti a bassa luminosità superficiale, o GLSB, sono delicati giganti del cosmo.

Origini nell'esofago

Origini nell'esofago

Soggetti Biologia cellulare Biologia dello sviluppo Cellule staminali Le origini cellulari di una condizione precancerosa chiamata esofago di Barrett non sono chiare. Il monitoraggio e l'analisi delle cellule epiteliali nel sito interessato potrebbero far luce sul problema. Vedi lettera p.529 Una condizione precancerosa chiamata esofago di Barrett è molto interessante, perché sorge quando alcune cellule dell'esofago assumono una nuova identità - un fenomeno noto come metaplasia. S

M. Judah Folkman (1933–2008)

M. Judah Folkman (1933–2008)

Scienziato, chirurgo e creatore del campo della ricerca sull'angiogenesi. Immagine: K. JOHNSON Judah Folkman ha spesso detto "La scienza va dove la immagini". Pochi hanno immaginato più audacemente o hanno spinto la scienza oltre. Come direttore del Programma di biologia vascolare ed ex chirurgo capo presso l'ospedale pediatrico di Boston nel Massachusetts, Folkman ha portato le prospettive sia di uno scienziato che di un chirurgo a trovare soluzioni ai problemi medici.

Genoma sotto sorveglianza

Genoma sotto sorveglianza

La decodifica delle informazioni memorizzate nel DNA richiede un intricato equilibrio tra i processi che attivano o disattivano l'espressione genica. Una proteina che influenza la confezione del DNA regola questo equilibrio a livello del genoma. Gli organismi immagazzinano istruzioni per la propria esistenza nel DNA

Farmaci che prevengono l'infezione da HIV

Farmaci che prevengono l'infezione da HIV

Soggetti Terapia farmacologica Infezioni da HIV Due studi sull'uomo indagano sull'efficacia di un tipo di farmaco antiretrovirale - solitamente usato per trattare le persone con infezione da HIV - nel prevenire l'infezione da HIV. I risultati sono incoraggianti. Ogni anno, diversi milioni di persone vengono infettate dall'HIV, l'agente responsabile dell'AIDS

La robustezza della formazione del pianeta

La robustezza della formazione del pianeta

Soggetti Astronomia e astrofisica Scienza planetaria Il rilevamento di due pianeti in un ammasso stellare aperto dimostra che i sistemi planetari sono in grado di sopravvivere a eventi dirompenti, come le esplosioni di supernova, durante le fitte e precoci fasi della vita di tali ammassi. Vedi lettera p

Spin ricordi dentro per il lungo raggio

Spin ricordi dentro per il lungo raggio

Soggetti Tecnologia dell'informazione Ottica e fotonica Fisica quantistica Sono stati trovati sistemi di spin che hanno una durata fino a sei ore. Potrebbero essere usati per costruire reti di comunicazione quantistica e, se la trasmissione ottica fallisce, potrebbero anche essere spedite come un 'memory stick quantico'

Uno shock per Voyager 2

Uno shock per Voyager 2

Il veicolo spaziale Voyager 2 ha ora seguito Voyager 1 nella regione oltre la fine del vento solare supersonico, dove sta crescendo l'influenza dello spazio interstellare, aprendo così una nuova era di esplorazione. Cinque articoli 1, 2, 3, 4, 5 in questo numero, a partire da pagina 63, celebrano e registrano un evento notevole nella storia storica del programma spaziale Voyager.

Daniel Carleton Gajdusek (1923–2008)

Daniel Carleton Gajdusek (1923–2008)

Il più stravagante e peripatetico dei cacciatori di microbi. Immagine: AP Daniel Carleton Gajdusek, che ha vinto il premio Nobel per la fisiologia o la medicina nel 1976 per la sua scoperta di demenze trasmissibili, è deceduto il 12 dicembre 2008 in un hotel a Tromsø, in Norvegia. Questo punto isolato sopra il circolo polare artico è stato il rifugio invernale di Gajdusek, nato in America, negli ultimi 10 anni della sua vita. Tr

Simulazione quantistica della fisica fondamentale

Simulazione quantistica della fisica fondamentale

Soggetti Fisica delle particelle Fisica Fisica quantistica Le teorie del calibro sostengono il modello standard della fisica delle particelle, ma sono difficili da studiare usando i metodi computazionali convenzionali. Un sistema quantistico sperimentale apre nuove strade di indagine. Vedi lettera p

Fori molecolari liquefatti

Fori molecolari liquefatti

Soggetti Chimica Scienza dei materiali I solidi porosi hanno molti usi nell'industria chimica, che ha stimolato lo sviluppo di diverse generazioni di tali materiali. Una nuova generazione è ora arrivata, con il rapporto di liquidi permanentemente porosi. Vedi lettera p.216 Sebbene siano noti molti tipi di solido poroso, i liquidi permanentemente porosi sono rari - la maggior parte dei liquidi contiene solo cavità formate transitoriamente tra le loro molecole.

Proiezioni del deficit suolo-carbonio

Proiezioni del deficit suolo-carbonio

Soggetti biogeochimica I cambiamenti nella quantità di carbonio immagazzinato nel suolo potrebbero essere un feedback cruciale per il cambiamento climatico. Studi sul campo sperimentali mostrano che le perdite di carbonio nel suolo indotte dal riscaldamento sono maggiori laddove le riserve di carbonio sono maggiori.

Pattini su ghiaccio sottile

Pattini su ghiaccio sottile

Il pattino comune non è affatto comune: questo grande pesce marino ha uno status "in pericolo critico". Il fatto che non si tratti di una sola specie, ma di due, è un chiaro promemoria che una buona tassonomia deve sostenere la conservazione. I biologi della conservazione che studiano specie oscure in luoghi oscuri si trovano ad affrontare la sfida di proteggere specie che non possono nemmeno nominare.

Sinapsi potate in lupus

Sinapsi potate in lupus

Soggetti Immunologia Neuroscienza Il lupus è una malattia autoimmune che può causare disfunzione cerebrale. Studi condotti su modelli murini di lupus hanno scoperto che le proteine ​​dell'interferone possono indurre le cellule immunitarie del cervello a tagliare le connessioni sinaptiche tra i neuroni. Vedi

Come espira l'oceano

Come espira l'oceano

Soggetti Scienze del clima Geologia Scienze oceaniche Un record di produzione di opale biogenico nell'Oceano Atlantico subtropicale alimenta la teoria secondo cui la circolazione oceanica, piuttosto che i venti, ha guidato il rilascio di anidride carbonica dalle profonde acque marine alla fine dell'ultima era glaciale

Marmotte più grasse in aumento

Marmotte più grasse in aumento

Soggetti Ecologia dei cambiamenti climatici ecofisiologia fenologia Le dimostrazioni di risposte fenotipiche e demografiche accoppiate ai cambiamenti climatici sono rare. Ma sono molto necessari nella formulazione di previsioni sugli effetti dei cambiamenti climatici sulle popolazioni naturali. I cambiamenti climatici stanno influenzando i sistemi naturali, come risulta dagli ampi dati sui cambiamenti nei tempi stagionali - la fenologia - della riproduzione e della migrazione, nonché nelle dimensioni del corpo e negli intervalli di distribuzione delle specie 1 .

Centrifuga in un fluido perfetto

Centrifuga in un fluido perfetto

Soggetti Fisica atomica e molecolare Bellissimi esperimenti in un gas atomico di Fermi ultraleggero e fortemente interagente rivelano che, inaspettatamente, flussi atomici non accoppiati fluiscono nel sistema con la massima resistenza consentita dalle leggi della meccanica quantistica. Vedi lettera p

Singoli elettroni spuntano dal mare di Fermi

Singoli elettroni spuntano dal mare di Fermi

Soggetti Nanoscienza e tecnologia Fisica quantistica La capacità di controllare singoli elettroni in un conduttore elettronico spianerebbe la strada a nuove tecnologie quantistiche. Ora possono essere generati singoli elettroni che emergono da un mare dei loro simili in un elettrodo in nanoscala. Vedi lettera p.

Fare il taglio

Fare il taglio

Soggetti Biochimica Biologia molecolare L'analisi del primo passo per riparare le rotture del DNA a doppio filamento rivela che l'enzima Mre11 produce un nick DNA in un punto separato dalle estremità della rottura, creando un sito di ingresso per l'ulteriore elaborazione da parte degli enzimi esonucleasi.

Il segreto della pietra

Il segreto della pietra

Mentre sorseggia casualmente il suo Martini, un agente segreto scruta gli ospiti glamour che riempiono la stanza. I suoi occhi si posano su una donna dall'aspetto innocente in un abito semplice ornato da un'unica pietra chiara. Ha riconosciuto che la pietra è la chiave di tutte le informazioni che tengono insieme l'organizzazione malvagia del suo avversario?

Atomi che giocano a travestimento

Atomi che giocano a travestimento

Soggetti Proprietà e materiali elettronici Liquidi e solidi quantistici Proprietà e materiali superconduttori Gas ultrafreddi L'idea di utilizzare atomi ultrafreddi per simulare il comportamento degli elettroni in nuovi tipi di sistemi quantistici - dagli isolanti topologici ai superfluidi esotici e ai superconduttori - è un passo avanti verso la realtà. Ve

Cause ed effetti del ghiaccio antartico

Cause ed effetti del ghiaccio antartico

Soggetti Scienza dell'atmosfera Scienze del clima Circa 34 milioni di anni fa, vi fu una rapida crescita di ghiaccio in Antartide. Uno studio di modellizzazione indica che la causa ultima di questa glaciazione era una diminuzione della concentrazione di anidride carbonica atmosferica. Vedi lettera p

La complessa trappola per topi della fioritura

La complessa trappola per topi della fioritura

L'instabilità genomica è spesso alla base del cancro. Le analisi delle proteine ​​implicate in una condizione predisponente al cancro chiamata sindrome di Bloom illustrano la complessità delle interazioni proteiche che garantiscono la stabilità genomica. La sindrome di Bloom, caratterizzata da grave ritardo della crescita, immunodeficienza, anemia, ridotta fertilità e predisposizione al cancro 1 , è causata da mutazioni del gene BLM . A livell

Scorecard per i mari

Scorecard per i mari

Soggetti Biooceanography Scienze sociali ambientali Un indice che valuta la salute degli oceani fornisce un punteggio globale di 60 su 100. Ma l'idea che un singolo numero possa comprendere sia lo stato ambientale sia i benefici che gli oceani forniscono agli umani può rivelarsi controversa. Vedi articolo p.

2011 Scelti dai redattori

2011 Scelti dai redattori

Soggetti Scienze biologiche Scienze della salute Scienze fisiche Estratti adattati da articoli di notizie e opinioni selezionati pubblicati quest'anno. Epidemiologia: quanto è comune l'autismo? Catherine Lord ( Nature 474 , 166–168; 2011) I disturbi dello spettro autistico (ASD) comprendono l'autismo, la sindrome di Asperger e altre condizioni correlate. L

Risolto uno specialista trascrizionale

Risolto uno specialista trascrizionale

Soggetti Biologia molecolare Biologia strutturale Tre strutture dell'enzima RNA polimerasi III, responsabile della sintesi di abbondanti RNA brevi, rivelano le specializzazioni che lo rendono un abile terminatore e reiniziatore della trascrizione. Vedi articolo p.231 Gli enzimi di RNA polimerasi non hanno un piccolo lavoro

Mimica muscolare

Mimica muscolare

Soggetti Biomateriali - proteine Ingegneria Biomedica Muscolo È stato realizzato un polimero elastico la cui struttura molecolare imita quella della titina, una proteina presente nei muscoli. Il materiale risultante è resistente, elastico e dissipa energia, proprio come il muscolo stesso. Negli anni 1920, il chimico vincitore del premio Nobel Hermann Staudinger propose che la vita emergesse quando si riunivano molecole di dimensioni sufficientemente grandi.

Ponti che guidano e uniscono

Ponti che guidano e uniscono

Soggetti L'angiogenesi I macrofagi Per formare nuovi vasi sanguigni, le cellule della punta endoteliale di due vasi esistenti si uniscono attraverso il processo di anastomosi. Ma come si trovano? I macrofagi sembrano fornire un ponte e mediare la loro unione. Molti organismi primitivi mancano di vasi sanguigni e l'ossigeno si diffonde semplicemente nelle loro cellule più interne.

Una storia multi-messenger

Una storia multi-messenger

Soggetti Astrofisica delle particelle Il rilevatore IceCube è uno strumento super sensibile con cui gli astronomi sperano di trovare i neutrini sfuggenti dagli scoppi di raggi γ cosmici. Una ricerca che, sorprendentemente, è arrivata a mani vuote, suggerisce un ripensamento della teoria sottostante. D

La forma dell'azoto a venire

La forma dell'azoto a venire

Soggetti Scienze Ambientali Un'analisi rivela l'enorme impatto dell'attività umana sul ciclo dell'azoto in Cina. Con l'uso globale delle risorse della Terra in aumento pro capite, i risultati richiedono una rivalutazione dei modelli di consumo delle società sviluppate. Vedi lettera p.4

Regole del gioco per il microbiota

Regole del gioco per il microbiota

Soggetti Microbiologia microbiome Le dinamiche delle nostre comunità microbiche sono uniche per noi o il microbiota di tutti segue le stesse regole? Le intuizioni emergenti su questa domanda potrebbero essere rilevanti per la salute e le malattie. Vedi lettera p.259 La composizione della comunità microbica di una parte del corpo può differire sostanzialmente da una persona alla successiva 1, 2, 3, 4, 5 . C

Trovare i punti bagnati

Trovare i punti bagnati

Soggetti Spettroscopia NMR Biologia strutturale Le funzioni delle proteine ​​sono associate in modo critico alla loro interazione con l'acqua, ma non è stato possibile determinare la dinamica della maggior parte delle molecole d'acqua sulla superficie delle proteine. Un nuovo metodo spettroscopico promette di cambiarlo. Le

Responsabilità remota

Responsabilità remota

Soggetti biodiversità Economia ambientale Il commercio internazionale è la causa sottostante del 30% delle estinzioni di specie animali minacciate, secondo un'analisi modellistica dell'impatto delle catene di approvvigionamento globali e dei modelli di consumo sulla biodiversità. Vedi lettera p.10

Sloan alle cinque

Sloan alle cinque

Lo Sloan Digital Sky Survey rappresenta il tentativo più ambizioso di mappare una fetta di cielo. Nei primi cinque anni della sua esistenza, ha rivelato strutture cosmiche su ogni scala immaginabile. Il mese scorso è stata pubblicata la relazione 1 che descrive il quinto e ultimo rilascio di dati dello Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Supernovae nel quartiere

Supernovae nel quartiere

Soggetti Astronomia e astrofisica Misurazioni dettagliate dei radioisotopi nei depositi di acque profonde, oltre a modellare il modo in cui hanno raggiunto la Terra, indicano che molte supernovae si sono verificate abbastanza vicino da avere potenzialmente influenzato l'evoluzione. Vedi Lettere p

Pareti reattive

Pareti reattive

Soggetti Fisica della materia condensata Scienza dei materiali I muri a dominio sono bordi naturali in materiali ferromagnetici, ferroelettrici o ferroelastici. Sembra che possano anche essere aree reattive che producono fasi cristallografiche mai osservate prima nei materiali sfusi. Vedi lettera p.379 Le interfacce tra diversi materiali di ossido hanno attirato molta attenzione

Sopravvivenza del gruppo più adatto

Sopravvivenza del gruppo più adatto

Soggetti Comportamento animale Ecologia Evoluzione Esperimenti con ragni sociali hanno scoperto che la dimensione e la composizione delle colonie influenzano la sopravvivenza delle colonie in un modo specifico del sito, indicando che la selezione naturale su tratti a livello di gruppo contribuisce all'adattamento locale

Peso della gravità sull'unificazione

Peso della gravità sull'unificazione

Soggetti Fisica Molta ricerca in fisica teorica è ispirata almeno in parte dall'idea di unificare tutte le forze fondamentali della natura. Un'analisi di come la gravità influenza altre forze su scala subnucleare ha importanti implicazioni per quell'idea. Vedi articolo p.56 Uno dei principali obiettivi della moderna fisica teorica è trovare un quadro comune che spieghi tutte le forze fondamentali della natura: la gravità; la forza forte che lega i quark a protoni e neutroni; e le forze della teoria elettrodebole (che comprende l'elettromagnetismo su scale macroscopiche e le forz

Enzimi percettivi

Enzimi percettivi

L'aggiunta di gruppi metilici al DNA è un modo per regolare alcuni geni e sequenze genomiche. L'analisi strutturale rivela che il complesso enzimatico che media questo processo mostra una specificità imprevista della sequenza. I geni impressi sono un insieme piccolo ma importante dal punto di vista dello sviluppo la cui espressione dipende dal genitore da cui sono ereditati.

Un altro ritmo antartico

Un altro ritmo antartico

Soggetti Cambiamento climatico paleoclimatiche Una nuova spiegazione per la registrazione a lungo termine della temperatura nelle carote di ghiaccio antartiche invoca la radiazione solare locale come agente trainante. Questa proposta spingerà gli scienziati paleoclimatici a mettere in pausa e tornare alle origini.

Antichi fiordi antartici

Antichi fiordi antartici

Soggetti Cambiamento climatico Scienza criosferica geomorfologia La calotta glaciale dell'Antartico orientale, la più grande del mondo, sembra essere congelata nel tempo. La scoperta di un paesaggio aspro sepolto sotto lo spesso ghiaccio fornisce la prova di un passato più dinamico. Vedi lettera p.7

Come cresce il tuo quasicrystal?

Come cresce il tuo quasicrystal?

A metà strada tra i vetri amorfi e i cristalli periodici rigidamente reggimentati si trovano i quasicristalli: ordinamenti di atomi ordinati, prevedibili, ma non periodici. Come si formano queste strane strutture? Così come è facile costruire un mosaico di tessere quadrate semplicemente aggiungendole una alla volta, così non è un problema per gli atomi sistemarsi in un modello analogo e perfettamente periodico: un cristallo. Le

Sequenziamento a terra

Sequenziamento a terra

Soggetti Malattie Virus Ebola Genetica Virologia L'epidemia di Ebola nell'Africa occidentale, iniziata nel 2014, e che minaccia ancora di riemergere, ha provocato una raffica di sforzi per sequenziare il genoma del virus mentre si diffonde. Le informazioni genomiche possono contribuire al monitoraggio epidemiologico, identificare mutazioni che aumentano la virulenza della malattia e informare le strategie terapeutiche

Il contesto è la chiave dell'intestino

Il contesto è la chiave dell'intestino

Soggetti Effetti collaterali Celiachia Tolleranza immunitaria Ricerca medica L'acido retinoico del metabolita vitamina A favorisce normalmente la tolleranza immunitaria nell'intestino. Ma nella celiachia - un disturbo infiammatorio intestinale dovuto alla reattività avversa a una proteina alimentare - può fare esattamente il contrario.

Nuovo record di distanza per le galassie

Nuovo record di distanza per le galassie

Soggetti Astronomia e astrofisica Misurazioni spettroscopiche di 43 candidati per galassie distanti hanno confermato che una è la galassia più remota finora identificata in modo sicuro - e forma stelle più di 100 volte più veloci della Via Lattea. Vedi lettera p.524 La luce emessa dalle stelle nelle galassie lontane viaggia a una velocità finita e quindi ci raggiunge con un ritardo, permettendoci di sondare più a fondo il passato dell'Universo con ogni oggetto più distante che troviamo. La ri

La disuguaglianza ha radici profonde in Eurasia

La disuguaglianza ha radici profonde in Eurasia

Soggetti agricoltura Archeologia Comportamento umano Uno studio su 64 siti archeologici in quattro continenti mostra che la crescita dei sistemi agricoli e politici ha provocato disparità economiche, più in Eurasia che in Nord America. Vedi lettera p.619 Comprendere i processi che allargano il divario tra ricchi e poveri è fonte di preoccupazione per gli scienziati sociali e i responsabili politici di tutto il mondo 1 . S

Una base cellulare per i munchies

Una base cellulare per i munchies

Soggetti Neuroscienza In che modo la marijuana provoca le irresistibili fitte della fame conosciute come munchies? Paradossalmente, la risposta sembra comportare una modalità insolita di attivazione di un circuito cerebrale meglio noto per sopprimere l'appetito. Vedi articolo p.45 Secondo i dati raccolti dalle Nazioni Unite 1 , 177 milioni di persone in tutto il mondo usano la marijuana.

Nascosto è di più

Nascosto è di più

Soggetti Fisica della materia condensata Fisica I fisici hanno perplesso un ordine elettronico nascosto in un materiale a base di uranio per decenni. Una nuova teoria lo attribuisce non solo a una singola, ma a una doppia rottura della simmetria di inversione temporale. Vedi articolo p.621 Un magnete si attacca alla porta del frigorifero, ma un cucchiaio di alluminio no

L'età dei quasar

L'età dei quasar

Soggetti Astronomia e astrofisica Un censimento a infrarossi dell'accumulo di buchi neri supermassicci in una vasta gamma di tempi cosmici indica che potrebbe essere necessario regolare la comprensione canonica di come questi oggetti luminosi si formano e si evolvono. Chiedi a un astronomo quando i quasar erano al culmine e probabilmente ti diranno che era circa 10 miliardi di anni fa, quando l'Universo era circa un terzo della sua attuale dimensione 1, 2

Fotoni aggrovigliati su un chip

Fotoni aggrovigliati su un chip

Soggetti Meccanica quantistica Ottica quantistica L'uso di chip fotonici per controllare singoli fotoni nelle guide d'onda è un promettente percorso verso le tecnologie basate sulle proprietà del numero di fotoni. La capacità di misurare l'entanglement su tali chip è un passo fondamentale in quella direzione. Le

Tasca di opportunità

Tasca di opportunità

Soggetti Cancro Biologia chimica Scoperta di nuovi farmaci Dopo tre decenni di tentativi infruttuosi di sviluppare piccole molecole che neutralizzano le proteine ​​Ras che causano il cancro, è stato trovato un approccio che apre nuove strade per la ricerca antitumorale. Vedi lettera p.548 Un terzo di tutti i tumori ospita mutazioni nei geni RAS 1 , ma le proteine ​​Ras codificate da questi geni mutanti hanno eluso fermamente il targeting da agenti terapeutici. A pagin

Cellule staminali su una dieta frenante

Cellule staminali su una dieta frenante

Soggetti Biologia cellulare Cellule staminali Sapere come i tessuti di un organismo gestiscono lo stress per tutta la vita è la chiave per comprendere l'invecchiamento e la malattia. Le cellule staminali del sistema sanguigno sembrano affrontare lo stress metabolico mediante un processo chiamato autofagia.

Tempo, spazio e memoria

Tempo, spazio e memoria

Soggetti Neuroscienza L'ippocampo del cervello contiene cellule posto, che codificano la posizione specifica di un animale. La scoperta che i neuroni dell'ippocampo possono anche rispondere al tempo potrebbe fornire informazioni sulla codifica delle memorie episodiche. Il filosofo Immanuel Kant ha reso la vita difficile ai neuroscienziati ponendo il seguente dilemma: il cervello rappresenta il tempo e lo spazio, che sono essi stessi entità reali, oppure produce tempo e spazio e impone queste categorie sul mondo con cui interagiamo?