发布时间:2017-11-02 10:56 原文链接: 《自然》及子刊综览

  《自然—通讯》

  尼安德特人灭绝不可避免

  一个新模型表明,现代人类从非洲迁移到欧亚大陆是尼安德特人被现代人类取代的重要原因。此前,科学家认为尼安德特人的灭绝由环境压力和来自现代人类的竞争造成。相关成果11月1日发表于《自然—通讯》。

  美国加利福尼亚州斯坦福大学的Oren Kolodny和同事根据物种流动建立了一个尼安德特人替代模型,该模型中,物种频率的变化源自随机事件,而非竞争优势。即使在默认尼安德特人和现代人类仅在迁移规律和初始人口大小上不同的情况下,他们仍旧发现现代人类必定会取代尼安德特人,原因是现代人类多次从非洲迁移至欧亚。该模型表明这一替代过程是循序渐进的:尼安德特人被走出非洲的一群或多群小规模现代人类的后代取代,他们在欧亚定居,数量逐渐增加,直到最终古人类占据人群的100%。

  虽然环境因素或现代人类的优势也可能加速了尼安德特人的灭绝,但是新模型表明尼安德特人被取代是不可避免的。模型还为今后测试其他原因的相对作用提供了一个基准。

  《自然》

  有关微生物群多样性的“众包数据”

  通过分析27000份“众包”所得的微生物样本,科学家对细菌和古菌(单细胞有机物,它们在基因上与细菌不同)多样性有了更深理解。该元分析11月2日发表于《自然》,属于地球微生物组计划(EMP)第一期的一部分,该计划目标表征地球上所有的微生物。

  微生物生态研究领域的一个重要目标是确定微生物群落如何形成和散布,以及它们如何互动。但是在全球范围内评估这些特征需要大量数据集。EMP希望通过开放合作的科学手段来记录细菌及古菌在全球的分布,从而进一步了解决定群落结构的自然法则。在项目一期,美国加州大学圣地亚哥分校的Luke Thompson和同事展示了对微生物群样本的元分析,这些样本由全球各地上百名研究人员采集。他们分析27751个样本(来自土壤、水、动物及植物栖息地)的核糖体RNA基因测序,获得22亿个DNA测序读数。

  这项研究揭示了群落形成的规律及特定有机物的全球分布,让人们对微生物如何分散及移植到生态位有更深的理解。除此之外,数据为未来微生物生态学的研究提供了重要参考和架构。

  《自然—生态与演化》

  基因关乎巨型真菌体积

  10月31日发表的《自然—生态与演化》报告了蜜环菌4个物种的基因组,蜜环菌属真菌包括了地球上最大的陆生生物体以及一些最具破坏性的森林病原体。研究揭示了这些真菌扩散并感染植物的基因基础,为制定策略以控制它们对森林的破坏提供了宝贵资源。

  蜜环菌是一种真菌病原体,在全球各森林和公园中的500多种植物上都可见到它们。它们会先杀死宿主的根,然后分解根部组织,引起烂根病。蜜环菌会在受感染的植物周围成群产生大量子实体,还会生成菌索——1~4毫米宽的绳索状组织,它们在地下生长,搜寻新根。这些菌索可以长成庞然大物:一个被称为“巨型真菌”的蜜环菌个体覆盖面积达965公顷,重达544吨,是地球上最大的陆生生物体之一。

  西匈牙利大学的Gyorgy Sipos及同事对四种蜜环菌进行了基因组测序。作者将这些蜜环菌基因组与22种亲缘真菌进行对比,发现蜜环菌的某些基因家族扩增了,这些基因家族与多个病原性相关基因和可以分解植物组织的酶存在联系。

  《自然—遗传学》

  哮喘、发痒和打喷嚏的遗传学基础

  根据10月31日《自然—遗传学》在线发表的一篇论文,哮喘、花粉热和湿疹的共同的遗传学基础集中在免疫相关基因上。该研究发现了与过敏性疾病相关的新的基因组区域,有助于解释为什么这些疾病经常同时出现。

  哮喘、花粉热和湿疹常常出现在同一个人身上,一部分原因在于它们具有相同的遗传起源。澳大利亚布里斯班QIMR伯高佛医学研究所的Manuel Ferreira及同事分析了患有过敏性疾病(包括哮喘、花粉热和湿疹)的个体的遗传数据,发现了这些疾病共有的风险变异。鉴定出来的大部分关联都不是疾病特异性的,表明这些不同的过敏性疾病背后存在类似的生物学过程。

  作者通过分析发现有130多种基因与过敏性疾病相关,而这些基因又与免疫系统相关,从而指明了新的潜在医疗靶点。上述研究发现有助于人们理解为什么过敏体质者常常同时患有哮喘、花粉热和湿疹。

相关文章

“追捕”艾滋病毒五十年探寻“隐秘的角落”

 “性感染的最小年龄才13岁,最大的86岁。”提到这两个数字,北京佑安医院感染中心性病艾滋病门诊主任孙丽君神情黯然。13岁,花样年华;86岁,耄耋老者。他们本不应该被艾滋病毒“俘获”,更不可......

研究揭示苔藓植物古多倍化历史及重复基因保留特征

藓类植物,作为陆地植物早期演化中的重要分支,在陆地植物的演化谱系中占有重要位置,但是学界对该类群本身演化历史的研究有限.此前,科学家研究对植物基因组发现,古多倍化事件广泛存在于种子植物和蕨类植物类群中......

基因组时间旅行!科学家培育高产高抗非洲牛

研究中非洲牛品种的历史起源  国际家畜研究所供图多个非洲牛品种国际家畜研究所供图在非洲牛群中发现的一组新的遗传标记和信息,将有助于未来繁殖出更具生产力和抗性的非洲牛。近日,《自然—......

最新!农业与植物生物技术中CRISPRCas应用综述文章

现代农业面临着诸多困境与挑战,现有的农作物栽培品种亟需改良与优化,以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种,来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作......

水生所揭示鲤科鱼类基因组加倍促进血氧系统表型多样性

生物的生存、繁殖、以及分布或多或少都受到环境氧的影响。生物的正常有氧代谢有赖于保持氧的需求(代谢)和供应(储存和传递)的平衡关系。而实现这一平衡关系主要依靠生物体内特异的血氧传递系统。血氧系统的多样化......

首次发现!人类基因组中的表观遗传缺陷或普遍存在

近日,一项刊登在国际杂志AmericanJournalofHumanGenetics上的研究报告中,来自西奈山医院等机构的科学家们通过研究首次揭示了人类基因组中普遍存在的表观遗传缺陷,同时还揭示了引发......

二代测序技术助龙胆族叶绿体基因组进化和系统学获进展

随着二代测序技术的发展,植物叶绿体基因组序列已普遍应用于重建植物“生命之树”研究中。大多数植物叶绿体基因组呈环状四分体结构,包含约80个蛋白编码基因。叶绿体基因组由于缺乏重组,而常被认为是连锁的单一基......

茶树的驯化历史和遗传机制研究新发现

茶树是重要的经济植物,其特征是基因组大、杂合度高、物种多样性高。中国农业科学院茶叶研究所、深圳农业基因组研究所和中国科学院昆明动物研究所在基因组层面上对茶树开展合作研究。该研究获得染色体级别高质量的中......

《自然》发表人类遗传变异体大型数据库gnomAD

英国《自然》杂志及其子刊27日在线发表了基因组聚集数据库(gnomAD)团队的系列研究论文,介绍了研究人员对这个大型数据库的多方面分析,其结果有助人们深入认识人类基因功能,提升对罕见和常见遗传病的理解......

medRxiv:基因组变异或会促进SARSCoV2的传播扩散速度

日前,一篇刊登在预印版平台medRxiv上的研究报告中,来自加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究发现,随着新冠病毒SARS-CoV-2在全球传播扩散,其传播速度或会随着基因组的变化而变化,对病毒基因......