封面故事：蠕虫如何削弱免疫力
How worms weaken immunity
犬蛔虫(Toxocara canis)的彩色扫描电子显微照片。肠道寄生虫感染全球超过十亿人，尤其是在发展中国家，并导致严重的并发症。在小鼠中，肠道寄生虫病也削弱了宿主的免疫力，导致潜伏的病毒重新激活，阻碍宿主抗病毒的防御能力。(DOI: 10.1126/science.1258443)
鸟类的一个秘诀：恐龙5000万年的体型缩减
Sustained miniaturization and anatomical innovation in the dinosaurian ancestors of birds
据一项新的研究报告，演化成鸟类的恐龙世系在5000万年中持续在缩小其体型并给我们呈现了如今所知道的鸟类。数项先前的研究凸显了所产生的恐龙至鸟类过渡的大规模体型转变，其中包括体型巨大、生活在陆地上的兽脚类恐龙(即那些与始祖鸟有关的恐龙)演化成为小型、敏捷的鸟类。尽管如此，有关这一过程的方方面面的问题仍然存在。某些研究者提出了兽脚类恐龙持续地缩小其体型——而不只是快速发生的演进改变——扮演着某种角色，但Michael S. Y. Lee等人认为，这些研究所用的方法可能会因为或是通过聚焦于兽脚类恐龙谱系树的快速演进分支或是通过只对若干骨骼特征变化速度进行评估而损害其准确性。现在，应用先进的统计技术及一个来自120个得到良好记录的兽脚类恐龙和早期鸟类品种所编码的1500多个解剖特征的前所未有的数据集，Lee等人对整个兽脚类恐龙的体型改变和解剖学演化速度进行了推断。与过去的研究不同，Lee等人所用过的贝叶斯方法对兽脚类恐龙谱系的所有分支及整个恐龙体的特征进行了采样。他们的方法揭示了兽脚类恐龙的体型缩减了12次，从最初的163公斤的平均重量下降至始祖鸟的0.8公斤;始祖鸟是已知最早的鸟。研究人员说，维持如此长期的趋势需要小型化过程--该过程可缩短发育并因而带来发育改变--能够持续。他们说，长时间持续的小型化是恐龙向鸟类转变的两个关键性驱动因子之一;在始祖鸟在地球上行走之前的5000万年前开始的小型化能让鸟类的特异性特征——如较短的口鼻部、较小的牙齿及有隔绝功能的羽毛——发育。第二个驱动因子是沿着作为鸟类祖先的兽脚类恐龙演化线的新骨骼适应的非常快速的演化，这些适应演化速度比在其它恐龙中的演化速度快4倍。Lee等人提出，并非一种鸟类特异性特征驱动了其余特征的演化，而是这些特征相互之间都有影响。一则《视角》文章提出了更多的见解。(DOI:10.1126/science.1252243)
慢性疼痛重新连接了脑中的动力神经回路
Decreased motivation during chronic pain requires long-term depression in the nucleus accumbens
据Neil Schwartz及其同事的一项新的研究披露，慢性疼痛会引起脑的某个区域发生变化从而导致在小鼠中的动力的下降。慢性疼痛会在一种叫做甘丙肽的神经肽的帮助下让伏隔核中的神经元的连接改变，从而导致动力不足的行为。但是，研究人员还注意到，该影响可通过阻断甘丙肽的作用而被逆转。临床医生知道，在人类中，慢性疼痛、抑郁及对完成长期目标动力的下降常常是密切相关的。为了探索这些联系，Schwartz及其同事对取自小鼠的神经元进行了观察，这些小鼠遭受着两种类型的慢性疼痛，其中包括在其后脚掌中注射致炎物质及通过损伤其坐骨神经而引发的疼痛。研究人员通过检测它们是否会尝试克服越来越困难的障碍以获取食物奖励来对小鼠的动力水平进行测试。有慢性疼痛的小鼠比其它小鼠在克服这些障碍时的动力要少，即使当它们被给予镇痛药以缓和这些疼痛时。。Schwartz及其同事得出结论，这种动力的下降似乎来自在动力神经回路中的甘丙肽依赖性的改变。在一则相关的《视角》文章中，Howard Fields在有关动力神经基础的其它近来发现的范围内对这些结果进行了讨论。(DOI:10.1126/science.1253994)
分析文化流动性的一种新工具
A network framework of cultural history
据一项新的研究报告，一个有关过去2000年来杰出人士出生和死亡所在地的数据集提出了对文化流动性的见解。通过将定量与定性观点进行整合，在本研究中所用的框架可能会促发对人文科学更有力分析方法的引入--这些方法最终会揭示新的见解。为了更好地理解在其它复杂文化过程中疾病的扩散、冲突的兴起以及城市的演变，研究人员需要一种定量分析个人历史发展对社会实践影响的方法。先前对此所做出的努力一直是定性或定量的研究。Maximilian Schich及其同事在此联合这两种方法来研究2000年来在欧洲和北美的文化流动性。作为一种在此时期的思想和技能流动的代理，他们应用了超过15万名著名人物的迁徙模式;这些人的迁徙模式是用他们的出生和死亡地点来代表的。Schich等人将来自像物理学和生物学等领域的定量分析方法应用于这一数据集，揭示了某些地点的随着时间改变的个体“吸引力”模式;这些模式偏差的历史相关性可用定性方法进行解释。将指定地点的死亡相对于出生进行绘图可帮助他们在不甚有吸引力的出生场所、长期有吸引力的地方与短期的悲剧性死亡地点(例如飞机坠毁或打仗的地方)之间进行区别。他们的方法指出了先前被忽视的特性(如在不同时间涌入巴黎的工匠人数的变化)。研究人员指出，在没有其大规模可视化工具时进行这样的分析需要有对大量不同数据的详细研究。他们提出，用他们的框架所揭示的连贯全球模式将有助于对有关预测下一步的生长、体型、距离分布以及更好地解读文化现象提供指导。(DOI: 10.1126/science.1240064)
一类新的伽马射线源
Fermi establishes classical novae as a distinct class of gamma-ray sources
据一项新的研究报道，通常与像超新星等极端猛烈爆炸有关的高能伽马射线如今在3个经典新星中得到报告。文章的作者说，这也许是这类能量较低天文源的常态。经典新星会在某单一恒星在由某伴星给予的材料点燃而突然变亮时出现。在2012年和2013年，在费米伽马射线太空望远镜上的大视场望远镜检测到了来自3颗经典新星的高能伽马射线。如今，在费米-LAT合作中的研究人员报告了对这一令人惊讶结果的详细观测。当在经典新星V407 Cyg中探测到高能伽马射线时已经令天文学界感到意外。但研究人员后来发现，V407 Cyg 至少属于一类罕见的共生系统，该系统中有着产生高能伽马射线的合适条件。费米-LAT合作团队的研究人员将与3颗新发现新星相关的射线特征与来自V407 Cyg的伽马射线的特征进行了比较;他们发现，这些新的新星并非不同寻常，且它们缺乏被认为能从V407 Cyg产生伽马射线的强力星风。基于他们的分析，研究人员提出，高能伽马射线或是经典新星的一种常见属性。除了在新星和超新星之间建立了更为密切的联系，在这个背景中发现的伽马射线辐射对在某新星爆炸中物质是如何被逐出的旧画面提出了挑战。这一意料之外的粒子加速机制还在调查之中。
