Genomic architecture of a genetically assimilated seasonal color pattern
（導讀 郭懌暄）眼蛺蝶的翅膀顏色具有表型可塑性，在不同季節有兩種顏色。如果其中一種性狀被選擇而在基因中固定下來，從而使表型可塑性降低，則稱為「遺傳同化」。本研究通過人工選擇，獲得了表型可塑性更強和更弱的眼蛺蝶群體，並表徵了與這一轉變相關的三個基因。其中介導遺傳同化的是翅膀模式基因下遊的調控等位基因。對這類基因的選擇可以在不影響核心線索探測或轉導機制的前提下改變性狀。[論文詳細信息]
Free fatty acid binding pocket in the locked structure of SARS-CoV-2 spike protein
SARS-CoV-2刺突蛋白鎖定結構中的游離脂肪酸結合口袋
（導讀 阿金）本研究解析出SARS-CoV-2病毒刺突糖蛋白的冷凍電鏡結構，揭示其受體結合結構域在三個結合口袋中與關鍵游離脂肪酸亞油酸（LA）緊密結合。LA的結合穩定了刺突蛋白的鎖定構象，體外可降低與ACE2互作。人類細胞中添加LA可與COVID-19藥物瑞德西韋協同抑制SARS-CoV-2複製。該結構分析直接將LA和刺突蛋白聯繫起來，為靶向LA結合展開幹預策略提供思路。[論文詳細信息]
Enigmatic amphibians in mid-Cretaceous amber were chameleon-like ballistic feeders
白堊紀中期琥珀內的神秘兩棲動物擁有變色龍樣「彈弓舌」
（導讀 阿金）阿爾班螈類（albanerpetontids）是神秘的微小兩棲動物化石。本研究描述了阿爾班螈類的一個新種和屬，琥珀中完美保留了其骨架和軟組織，包括一個細長的正中舌骨部件，其頂端嵌入遠處的舌墊中。這一結構非常類似於變色龍的長舌頭，可快速彈出。這表明，阿爾班螈類屬於靜坐等待，彈出長舌來捕食的動物，將這一特異性進食方式存在時間向前推了一億年。[論文詳細信息]
Resource conservation manifests in the genetic code
（導讀 王思菲）營養限制帶來的選擇壓力如何影響微生物編碼序列仍有諸多未知。本研究通過海洋微生物的宏基因組學和單細胞數據以及環境測量來研究「資源驅動的選擇」。發現微生物的選擇壓力大多源於環境，且和氮的可用性相關。節約資源的優化方案編碼於標準遺傳密碼的結構中，從而有效避免蛋白質序列中增加碳和氮含量的突變。這種方法歸納了跨生物域的多種生物對密碼子的選擇。[論文詳細信息]
Deep conservation of the enhancer regulatory code in animals
（導讀 王思菲）通過結合轉錄因子（TFs）決定細胞類型的增強子，其起源和演化難以追溯。本研究利用演化距離較遠的海綿增強子驅動斑馬魚和小鼠的發育轉錄。人類和小鼠的胰島增強子和海綿擁有同一組TF結合基序，它們驅動基因表達的模式與海綿的基因表達及斑馬魚的內源性胰島增強子相似。該研究結果表明古老、保守但靈活的基因組調控序列反覆參與到動物界細胞類型特異的基因調節網絡中。[論文詳細信息]
Large-area low-noise flexible organic photodiodes for detecting faint visible light
圖片來源：Canek Fuentes-Hernandez, Georgia Tech
（導讀 阿金）矽光電二極體是光探測技術的基礎；但其剛性結構和低成本的有限面積限制了其在一些新興領域中的應用。本研究基於塊體高分子異質結的有機光二極體表徵方法，揭示了電荷收集電極可影響低頻電子噪音。經優化的有機光二極體性能能夠與低噪音矽光二極體相媲美。溶液處理過的有機光二極體在生物監測應用領域具有應用潛力。[論文詳細信息]
Rational design of layered oxide materials for sodium-ion batteries
（導讀 阿金）鈉離子電池因其儲能規模獲得廣泛關注，但其性能受限於電極材料，尤其是鈉離子層狀氧化物材料。本研究引入「陽離子電勢」，可捕捉層狀材料的關鍵相互作用特性，從而預測堆疊結構。研究人員通過合理設計以及製備出性能提升的層狀電極材料，證實了「陽離子電勢」。該方法為設計鹼金屬層狀氧化物提供了新的解決方案。[相關報導：「陽離子勢」，讓層狀材料的結構預測成為可能]
【Social Science-社科】Behavioral nudges reduce failure to appear for court
（導讀 王嘉媛）每年在美國都有上百萬人因為輕罪未能出庭而被籤發了逮捕令。本研究重設傳票形式突出關鍵信息，並提供簡訊提醒，讓傳票失敗率降低了13％至21％，3年內減少了30,000份逮捕令。刑事司法專業人士認為錯過開庭是更多處於無意，但非專業人士認為他們更有意為之，這減少了他們對使法院信息突出的政策的支持，並更加支持懲罰。研究結果表明，通過預測無意犯罪中的人為錯誤，可以使刑事司法政策更加有效和人性化。[論文詳細信息]
【Epidemiology-流行病】Epidemiology and transmission dynamics of COVID-19 in two Indian states
（導讀 郭懌暄）本研究通過印度泰米爾納德邦和安得拉邦的數據揭示了高發病率下SARS-CoV-2的傳播途徑和死亡率。病例和死亡數據集中於年輕人群。接觸過84965名確診病例的575071個個體中，低風險和高風險接觸類型的感染率在4.7%-10.7%之間。同年齡接觸與最高感染風險相關。5-17歲組病例死亡率為0.05%，85歲以上組為16.6%。現急需資源匱乏國家的原始數據為防控措施提供指導。[論文詳細信息]
【Physics-物理】Nonlinearity-induced photonic topological insulator
（導讀 阿金）拓撲絕緣體的標誌性特徵是對缺陷散射不敏感的邊緣輸運。本研究使用光子平臺，展示一種通過光學非線性產生拓撲相的拓撲系統。在線性狀態下晶格結構保持拓撲平庸相，但隨著光功率增大超過一定閾值，系統轉變為拓撲非平庸領域，證明了在結構邊緣短暫出現了受保護的定向運輸通道。該結果通過了解非線性狀態的物質拓撲特性，為研發基於拓撲特徵的器件提供新方法。[論文詳細信息]
【Climate Change-氣候變化】Global food system emissions could preclude achieving the 1.5° and 2°C climate change targets
全球糧食系統的排放可能阻礙1.5°C和2°C氣候變化目標
圖片來源：www.unenvironment.org
（導讀 紫蘇）《巴黎協定》將全球氣溫的增幅限制在比工業化前水平高1.5°或2°C的目標。本研究發現即使立即停止化石燃料的排放，全球糧食系統目前的趨勢也會阻礙1.5℃目標的實現，並在本世紀末威脅到2℃目標的實現。要實現1.5°C的目標，就必須對糧食系統以及所有非糧食部門進行迅速和大膽的變革。僅當儘快消除化石燃料和其他非糧食部門的排放時，才可能在不大量變革糧食系統的情況下實現氣候目標。[論文詳細信息]
【Ecology-生態】Ecological insights from three decades of animal movement tracking across a changing Arctic
從三十年來不斷變化的北極地區動物運動追蹤中獲得的生態學見解
（導讀 紫蘇) 北極正在進入一種新的生態狀態，本文展示了新的、不斷增長的北極動物運動檔案（AAMA），收集了從1991年至今的200多個標準化的陸地和海洋動物追蹤研究。AAMA支持公共數據的發現，為未來保存基本的基線數據，並促進高效、協作的數據分析。AAMA為基礎的研究記錄了氣候對鷹類遷徙表型的影響、馴鹿生殖表型對氣候變化的適應性反應的地理差異，以及陸生哺乳動物移動速度隨溫度升高出現具物種特異性的變化。[論文詳細信息]
【Oceanography-海洋】Phasing of millennial-scale climate variability in the Pacific and Atlantic Oceans
（導讀 紫蘇）來自阿拉斯加灣的新的放射性碳和沉積物學結果記錄了與科迪勒蘭冰原快速排放同步的太平洋氣流的千年尺度的周期性重組，表明過去42 000年冰洋動態的密切耦合。北太平洋中深層氣流與亞洲季風的強度相一致，支持古氣候將水分和熱量從低緯度向北太平洋輸送。中層水域碳-14年齡的變化與科迪勒蘭冰移碎屑輸送的峰值相吻合，而且兩者都在洛朗泰德冰原的冰排事件之前發生。[論文詳細信息]