2009年9月6日日曜日

新しい論文(090831-090906)

☆Nature☆

Early-warning signals for critical transitions
Marten Scheffe, Jordi Bascompte, William A. Brock, Victor Brovkin, Stephen R. Carpenter, Vasilis Dakos, Hermann Held, Egbert H. van Nes, Max Rietkerk & George Sugihara
Nature, 461, 53-59 (3 September 2009) doi:10.1038/nature08227
→複雑系における臨界遷移で、新しい状態に向かって急激な変化が起きるときには、先に「警告」が出るという話。気候も例の一つに挙げられていて、最終氷期から完新世に移る際のヤンガー・ドライアスが、その「警告」らしい。他にも、生態学や経済学、生理学でも見られるらしい。
【最新論文(Nature, Science)】

Denitrification as the dominant nitrogen loss process in the Arabian Sea
B. B. Ward, A. H. Devol, J. J. Rich, B. X. Chang, S. E. Bulow, Hema Naik, Anil Pratihary & A. Jayakumar
Nature 461, 78-81 (3 Sep 2009), doi:10.1038/nature08276
→無機窒素栄養塩をN2ガスにして放出する作用は、かつては脱窒だけが知られていたが、ここ10年くらいは嫌気的アンモニア酸化(アナモックス)が実は重要だと盛り上がり、脱窒は重要でないともされてきた。しかし、アラビア海で両者の速度を15Nラベル実験で測定すると、脱窒がメインだった。南東熱帯太平洋では逆に、アナモックスがメイン。海域によって違うらしい。少なくともアラビア海では脱窒が重要で、つまりは全球的にも重要。News & Viewsに解説。
【海洋生元素循環2】


☆Science☆

Reassessing the Source of Long-Period Comets
Nathan A. Kaib and Thomas Quinn
Science (4 September 2009) 325(5945) 1234-1236, DOI: 10.1126/science.1172676
→数値シミュレーションにより、オールトの雲の内部が地球軌道を横切る長周期彗星の主要な起源であることが示された。後期Eoceneの大量絶滅は、こうした彗星の“大量爆撃”が原因かも? Perspectivesに解説。
【最新論文(Nature, Science)】

Recent Warming Reverses Long-Term Arctic Cooling
Darrell S. Kaufman, David P. Schneider, Nicholas P. McKay, Caspar M. Ammann, Raymond S. Bradley, Keith R. Briffa, Gifford H. Miller, Bette L. Otto-Bliesner, Jonathan T. Overpeck, Bo M. Vinther, Arctic Lakes 2k Project Members
Science (4 September 2009) 325 (5945) 1236-1239, DOI: 10.1126/science.1173983
→北緯60度以北の気温の代替記録(湖底堆積物、氷床コア、樹木年輪)を統合した結果、過去2000年にわたる北極の寒冷化傾向(軌道要素変動によるらしい)が、20世紀の間に逆転していた。
【最新論文(Nature, Science)】


☆Proceedings of the National Academy of Sciences☆

Nonlinear electrophoretic response yields a unique parameter for separation of biomolecules
Joel Pel, David Broemeling, Laura Mai, Hau-Ling Poon, Giorgia Tropini, René L. Warren, Robert A. Holt, and Andre Marziali
PNAS, 1 Sep 2009, 106:14796-14801, doi:10.1073/pnas.0907402106
→非線形な電気泳動応答を利用して、DNAなど有機分子を分離する手法の開発。環境中からDNAを分離することは、フミン酸などがコンタミしてきて、従来なかなか難しかったらしい。例として、オイルサンドからDNAを抽出。
【核酸分析法1】


☆Nature Geoscience☆

Nitrification driven by bacteria and not archaea in nitrogen-rich grassland soils
H. J. Di, K. C. Cameron, J. P. Shen, C. S. Winefield, M. O'Callaghan, S. Bowatte & J. Z. He
Nature Geoscience (2009) 2(9), 621-624, doi:10.1038/ngeo613
→アンモニア酸化を環境中で担っているのは、アーキアかバクテリアか? 窒素に富む草原土壌@ニュージーランドで、アンモニア酸化の遺伝子量と活性を調べたところ、アンモニア酸化は主にバクテリアによって駆動されていることが示唆された。最近、アンモニア酸化アーキアの地位が下降気味のような気がする。やっぱり従属栄養?
【陸域生元素循環1】

The impact of remineralization depth on the air–sea carbon balance
Eun Young Kwon, François Primeau & Jorge L. Sarmiento
Nature Geoscience (2009) 2(9), 630-635, doi:10.1038/ngeo612
→3次元海洋生物地球化学モデルを使って、海洋で沈降する粒子状有機物(POC)が消費されてCO2に戻る「再無機化深度」の変動が、大気中CO2濃度に大きく影響することが示された。例えば24m深くなるだけで、10-27ppmの減少。将来のCO2濃度や、氷期間氷期サイクルのCO2濃度問題を考える上で、かなり重要そうだ。News & Viewsに解説。
【気候と生元素循環1】

The contribution of manure and fertilizer nitrogen to atmospheric nitrous oxide since 1860
Eric A. Davidson
Nature Geoscience (2009) 2(9), 659-662, doi:10.1038/ngeo608
→亜酸化窒素(N2O)が産業革命後に増加した分に対する、堆肥と合成肥料からの寄与をそれぞれ計算して推定。それぞれに含まれる窒素のうち2.0%、2.5%がAD1860-2005にN2Oとして放出されたらしい。堆肥が意外と(?)重要。
【最新論文(地球科学系)】


☆Geology☆

Molecular fossils reveal fluid composition and flow intensity at a Cretaceous seep
Jörn Peckmann, Daniel Birgel, and Steffen Kiel
Geology September 2009, 37, 847-850, doi:10.1130/G25658A.1
→白亜紀の冷湧水地層(腕足類化学合成群集が卓越)@ウクライナで、バイオマーカーとその炭素同位体組成分析により当時の微生物群集構造を推定し、当時の流体のメタン濃度・寿命を推定。しかし、クロマトを見るとかなりぐちゃぐちゃの部分もあるので、炭素同位体がやや怪しい気がする…。
【化学合成群集2】


☆Earth and Planetary Science Letters☆

Insights into the formation of Fe- and Mg-rich aqueous solutions on early Mars provided by the ALH 84001 carbonates
Paul B. Niles, Mikhail Yu. Zolotov and Laurie A. Leshin
Earth and Planetary Science Letters, Available online 19 August 2009, doi:10.1016/j.epsl.2009.06.039
→火星隕石ALH84001(昔“微化石”で物議を醸した)の組成を分析すると、生物が生存可能な条件で形成されたことが分かった。FeとMgに富んだ水によって、100℃以下の低温、pH5-7で形成されたらしい。
【最新論文(地球科学系)】

☆Organic Geochemistry☆

Raman spectroscopy and biomarker analysis reveal multiple carbon inputs to a Precambrian glacial sediment
Alison Olcott Marshall, Frank A. Corsetti, Alex L. Sessions, Craig P. Marshall
Organic Geochemistry, Article in Press, Accepted Manuscript, Available online 29 August 2009, doi: 10.1016/j.orggeochem.2009.08.006
→プレカンの氷河性堆積物では、砕屑性陸源有機物と海洋有機物の区別が難しかったが(顕生代では同位体比が違うなどでまだ区別しやすい)、ラマン分光とバイオマーカー分析を組み合わせて、区別を可能にした。
【先カンブリア紀2】


☆Marine Chemistry☆

Methane sources in gas hydrate-bearing cold seeps: Evidence from radiocarbon and stable isotopes
J.W. Pohlman, J.E. Bauer, E.A. Canuel, K.S. Grabowski, D.L. Knies, C.S. Mitchell, M.J. Whiticar, R.B. Coffin
Marine Chemistry, 115(1-2), 102-109, doi:10.1016/j.marchem.2009.07.001
→世界各地の冷湧水のガスハイドレートに含まれるメタンの14C濃度・d13C・dDを測定し、起源を推定。1-2%とわずかながら、non-fossilな炭素が含まれており、浅層堆積物でのメタン生成
【化学合成群集2】


☆Biogeoscience☆

Influence of elevated CO2 concentrations on cell division and nitrogen fixation rates in the bloom-forming cyanobacterium Nodularia spumigena
J. Czerny, J. Barcelos e Ramos, and U. Riebesell
Biogeosciences, 6, 1865-1875, 2009.
→CO2濃度の上昇が、シアノバクテリア(Nodularia)の細胞分裂速度・窒素固定速度に与える影響を調べた。この種ではどちらの速度も落ち、活発化するTrichodesmiumとは対照的。Heterocystを作るか作らないかで、応答が違う?
【最新論文(生物系)】


☆Rapid Communications in Mass Spectrometry☆

Development of an advanced on-line position-specific stable carbon isotope system and application to methyl tert-butyl ether
Caroline Gauchotte, Gwen O'Sullivan, Simon Davis, Robert M. Kalin
Rapid Commun. Mass Spectrom. 2009; 23: 3183–3193, DOI: 10.1002/rcm.4222
→分子内炭素同位体組成をオンラインで測定するシステムの開発。熱分解の温度や反応時間を調節できるようにして、熱分解の際の同位体分別をレイリープロットで計算できるようにした。メチル-t-ブチルエーテルを例に。
【最新論文(化学系)】


☆Journal of Chromatography A☆

Evidence of 13C non-covalent isotope effects obtained by quantitative 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy at natural abundance during normal phase liquid chromatography
Eliot P. Botosoa, Virginie Silvestre, Richard J. Robins, Jose Manuel Moreno Rojas, Claude Guillou and Gérald S. Remaud
Journal of Chromatography A, Article in Press, Accepted Manuscript, Available online 31 August 2009, doi:10.1016/j.chroma.2009.08.066
→順相液体クロマトグラフィーにおける、13Cの分子内同位体分別を、13C-NMRで測定。
【最新論文(化学系)】


☆Applied and Environmental Microbiology☆

Inorganic and Organic Nitrogen Use by Synechococcus and Diatoms on the West Florida Shelf Measured Using Stable Isotope Probing
Boris Wawrik, Amy V. Callaghan, and Deborah A. Bronk
Appl. Environ. Microbiol., published online ahead of print on 4 September 2009, doi:10.1128/AEM.01002-09
→シアノバクテリア(Synechococcus)と珪藻に対して、様々な窒素基質(硝酸、アンモニア、尿素、アミノ酸)で15N-SIP。Synechococcusはアミノ酸の取り込みがあったが、珪藻にはなし。
【海洋生元素循環2】


☆Environmental Microbiology☆

Phylogenetic diversity of transition and anoxic zone bacterial communities within a near-shore anoxic basin: Nitinat Lake
Jana Schmidtova, Steven J. Hallam and Susan A. Baldwin
Environmental Microbiology, Published Online: 3 Sep 2009, 10.1111/j.1462-2920.2009.02044.x
→水深200mの無酸素フィヨルド(水深15mで硫化物)の微生物群集相解析。硫黄酸化細菌が多く、硫酸還元菌はほとんどいない。硫黄循環が主要なプロセスになっている。
【最新論文(生物系)】


☆FEMS Microbiology Letters☆

Next generation sequencing of microbial transcriptomes: challenges and opportunities
Arnoud H.M. van Vliet
FEMS Microbiology Letters, Published Online: 21 Aug 2009, 10.1111/j.1574-6968.2009.01767.x
→次世代の高速配列解析技術を用いた、微生物トランスクリプトームについてのレビュー。
【最新論文(生物系)】

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