1月22日《科学》杂志精选

科学家对全世界医院中的MRSA进行追踪
 
应用新的基因组测序技术，科研人员对被称作MRSA的抗药性金黄色葡萄球菌进行了追踪，该细菌在过去40年中在全世界范围内扩散。这一研究以及其所用的方法能够帮助研究人员跟踪MRSA在国家之间、两个医疗机构之间及在个体之间（例如在某一单一的诸如医院病房这样的地方）传播的途径。该项工作可能还会有助于确认感染控制策略在哪些方面需要进行修正或加强以减少MRSA感染发生的数量，并改善探查新出现的菌株并控制其扩散的监督策略。
 
大多数的MRSA感染发生在诸如医院或疗养院等与医疗有关的机构之中，这些感染可能会是致命的。目前的比较采自病人的不同菌株的MRSA的方法无法提供足够的资讯来准确地勾勒出不同菌株之间的演进关系。Simon Harris以及一个国际团队的同事应用一种新的方法来绘制许多不同MRSA菌株基因组中的各个点。在这些点的DNA序列的差别仅仅为几个“字母”甚或只是一个字母的差异。科研人员用这种方法来检验属于“ST239”世系的63株MRSA，它们具有对抗菌素的抵抗力，并占了全世界与医疗有关的MRSA感染中的大部分。这些样本中大约有2/3来自1982年至2003年间在全世界采集到的样本，从而为人们提供了一个有关全球ST239种群的独立观察；有1/3的样本来自在一个为期7个月的时间段内的泰国某一医院的患者。通过分析样本间的遗传变异量，科研人员组建了一个“系谱图”，该系谱图显示了ST239克隆是如何扩散到世界的不同区域的，以及他们在不同国家通过进一步的演化而产生出成簇的在遗传学上相似的菌株。例如，结果显示，在伦敦某家医院的加护病房中所发生的一起MRSA的感染暴发非常有可能与从东南亚引入的一个菌株有关。该事件的发生只需要由某个人携带该菌株从一个地方到另外一个地方，并在那个地方将细菌传播给另外一些人，而且这些人中有一些出现发烧感染。该研究还显示，在泰国某医院感染病人的一个单株的MRSA是如何随着时间的推移而发生新变异的；人们有可能分辨在同一病房中的2位感染MRSA的病人是否是由从一个人传播到另外一个人的菌株的直接传播所引起，或是这些菌株的获得是来自医院的其他地方。这将有助于查明在控制感染的策略中有关预防传播的方面究竟有哪些不足之处。
 
利用粘液菌的设计功效
 
人类的工程师能够从低等的粘液菌那里学到什么呢？一则最近的实验提示，Physarum polycephalum（多头绒泡菌）这种凝胶性真菌样的霉菌可能真的能够指引人们改进技术系统，如：更为坚固耐用的电脑及移动性通讯网络。这一启示来自一个日本和英国的研究团队所观察到的粘液霉菌与其散在的食物源的连接方式图案几乎与东京的铁轨系统等同。Atsushi Tero及其同事将燕麦片放置在一个潮湿的表面之上，其放置的各个点相当于东京周围的各个城市，并让Physarum polycephalum这种霉菌从中心向外生长。他们看着该粘液菌进行自我组织、向外扩散并形成一种网络，其在功效、可靠性以及成本上都堪比真实世界的东京铁路网的基础设施。研究人员能够捕捉到这种以一种有效率的方式与其食物源相连的适应性及生物学网络所需要的核心机制，并将其结合到一个数学模型之中。由于该粘液霉菌已经经历了无数回的进化选择，因此这种基于其摄食习性的规则可以提供人们在现实世界应用中一种最有功效及适应性网络设计的途径。Tero及其同事说，他们的模型对改善诸如遥感器阵列、随建即连网路及无线网状网络等自我组织的网络的功效及降低成本等方面提供了一个起始点。Wolfgang Marwan在一篇文章中对这些发现作了更为详细的解释。
 
大地震正在San Andreas断层缓慢形成
 
本星期，当海地这个国家继续处在毁灭性地震带来的震颤时，发表在《科学》杂志上的一篇研究突出报道了地震专家对大地震的预报还需要作更多的了解。根据某些新的研究披露，加州的San Andreas断层的历史看来主要是由比研究人员所认为的强度要小得多而且更为频繁的滑动事件所支配的。为了得出这一结论，Olaf Zielke和Lisa Grant Ludwig及其同事报告了新的高清晰度的雷达成像。这些画面显示，沿着一段被称作Carrizo的断层片段的平均滑行距离在1857年的Fort Tejon大地震时仅仅为5米左右。这一长度比研究人员过去认为的要短得多，且这一发现提示，沿着Carrizo断层片段所发生的大地震会更为频繁，而且其滑行距离比过去所知道的要更短。在另外一则独立的报告中，研究人员证明，沿着Carrizo片段可能已经发生过了数个对其进行塑造的小地震，而非只是那些已经记录下来的频度较小但强度较大的地震。这些研究人员应用一组技术来分析在过去发生大地震时于裂纹线间所捕捉到的沉积层；他们发现，这些沉积层大多是被大地震而非小型的滑动事件所移动。综上所述，这些数据披露，持续性的小地震和小滑动事件对San Andreas断层中的最不复杂的区域Carrizo片段进行了塑造。
 
较少但更强的飓风
 
研究人员说，尽管在21世纪中，大西洋盆地飓风的总数会下降，但风力强至4到5级的风暴数则预计会增加，这是对全球暖化的反应。Morris Bender及其同事在现有的飓风和气候预测模型的基础上进行改进，创建了一个可精确预测在当今情况下发生强力飓风的地点模型。他们的模型显示，在未来的世纪中，最强烈飓风最为集中的地方将聚集在西大西洋地区。因此研究人员警告说，伊斯帕尼奥拉岛、巴哈马群岛及美国的东南海岸是发生这类强烈飓风的风险最大的区域。从前，某些研究提示，全球暖化会在未来100年中产生较少且能量较弱的飓风。但是，这些模型无法复制出强度在三级或以上的风暴。

科学时报