动物“纹身”进化机制揭开

法国国家科学研究中心近日消息,法国艾克斯-马赛大学发育生物学家提出了新的遗传模型,解释了动物多样的彩色“纹身”在物种进化过程中是如何形成和变化的。研究人员针对果蝇翅膀上的多样黑色斑点,通过追踪果蝇基因的历史变化,获得了控制其翅膀黑斑的遗传模型,该模型可从基因水平解释动物“纹身”的形成机制。相关研究结果发表在近日出版的《科学》杂志上。 自然界中,从斑马的黑白斑纹,到小丑鱼橘红和白色相间的环带,再到蝴蝶色彩斑斓的翅膀,动物身上装饰着极为多样的彩色图案。此前的研究表明,这些独特的“纹身”对动物的生存和繁衍都极为关键。 动物的形态、身上的斑纹是由其在胚胎发育过程中基因的表达所形成的。这些基因如同建筑工地上分工不同的队伍,有的基因是“建筑师”,负责 “筑起”器官和躯干;有些基因则是“画家”“木匠”等“手艺人”。要阐明动物不同斑纹是如何形成和变化的,其关键就在于探明这些不同功能的基因在动物胚胎发育过程中彼此间的关系,以及......阅读全文

开花期基因的进化与选择分子机制

  栽培大豆5000年前起源于我国的黄淮海区域,有着悠久的种植历史,在我国的农业生产中占据着重要的地位。大豆是光周期极为敏感的典型短日照作物,单个品种或种质资源一般只适宜种植于纬度跨度较小的区域内,那么起源于黄淮海区域的大豆是如何适应全世界广泛的生态环境呢?又是如何影响大豆的产量和在世界范围的种植和

基因组测序揭示龟鳖躯体发育及进化机制

  龟鳖类有着漫长且成功的演化历史,是形态学上最为特化的爬行动物之一。全球共有龟鳖类动物13科、89属、270余种,被分为两个特征明确的支系 ——侧颈龟亚目和曲颈龟亚目。中华鳖和绿海龟分别是曲颈龟中鳖类和海龟类的典型代表,对其进行基因组学研究,有助于理清龟鳖类系统发育及其躯体进化机制。   日

海马基因组及环境适应进化机制获揭示

  记者从中国科学院南海海洋研究所获悉,由该所研究员林强课题组主导,联合德国康斯坦茨大学、新加坡国家科技局和华大基因等共同揭示了海马在海洋近岸和岛礁栖息过程中的体型特化和繁殖适应性进化特征。相关研究12月15日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。  林强团队在国际上率先完成了海马的全基因组研究,揭

动物“纹身”进化机制揭开

  法国国家科学研究中心近日消息,法国艾克斯-马赛大学发育生物学家提出了新的遗传模型,解释了动物多样的彩色“纹身”在物种进化过程中是如何形成和变化的。研究人员针对果蝇翅膀上的多样黑色斑点,通过追踪果蝇基因的历史变化,获得了控制其翅膀黑斑的遗传模型,该模型可从基因水平解释动物“纹身”的形成机制。相关研

药用鼠尾草基因组特征及丹参酮进化机制

  药用鼠尾草(Salvia officinalis)英文名直译“圣草”,与我国的丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)同属唇形科鼠尾草属;丹参在西方被称为“中国圣草”,二者分别为东方和西方著名的药用植物。中国科学院分子植物科学卓越创新中心、上海辰山植物园、复旦大学以及英国John

专家破解大白鲨全基因组-发现抗癌进化机制

  香港《星岛日报》报道,日前,一个国际科研团队破解了大白鲨的全基因组,发现其依靠在进化过程中产生的基因序列变化,获得了一种抗癌能力,寿命可长达七十岁。   资料图:大白鲨。   美国诺瓦东南大学和康奈尔大学的研究人员18日在美国《国家科学院学报》发表论文说,大白鲨体型庞大,身长五至六米,体重

酸浆属果实进化发育基因组变异机制研究获进展

近日,中科院植物研究所研究员贺超英团队与合作者在酸浆属果实进化发育基因组变异机制上取得新进展,他们提出了“中国灯笼”这一形态创新起源的原创性模型,即“雄性育性遗传腐蚀-恢复”模型。相关研究成果发表于《园艺研究》。茄科酸浆属宿存花萼在受精后随浆果发育迅速膨大,形成“中国灯笼”或膨大花萼综合征(ICS)

全基因组测序揭示喀斯特植物适应性进化机制

   中国南方喀斯特起源古老、分布广泛,被认为是生态与进化研究的“天然实验室”。中国科学院华南植物园研究员康明团队等完成了首个喀斯特植物怀集报春苣苔的全基因组测序。相关研究近日在线发表于《新植物学家》。  喀斯特植物是我国植物多样性和特有性的重要组成部分,但迄今为止对喀斯特植物的多样性起源和适应性进

《科学》:基因调节驱动进化

耶鲁大学的研究人员发表在8月10日的《科学》杂志上的文章显示,他们通过采用新方法分析基因启动子序列变异,而且对基因调节推动进化分歧有了新的了解。 之前完成的基因组测序工作显示,人类和黑猩猩的蛋白质编码基因有99%是相同的。目前生物学家面临的挑战是解释导致人和猩猩之间明显差异的原因。通常认为,如果

武汉植物园发现桃基因组转座元件的进化机制

  桃原产于我国,驯化和栽培历史超过三千年,桃花形态和颜色多样,集中在早春时节开放,成为春季主要的观赏景观之一,自2千多年前成书的《诗经》开始,一直是历代诗人反复歌咏的对象。而桃的果实风味鲜美、营养丰富,深受人们喜爱。桃自交亲和且基因组很小(230Mb左右),但品种间的表型差异相当丰富。  中国科学

酸浆属果实进化发育基因组变异机制研究新进展

  茄科酸浆属(Physalis)宿存花萼在受精后随浆果发育迅速膨大,形成“中国灯笼”或膨大花萼综合征(ICS)这一创新形态,包裹浆果。然而,酸浆属果实形态、生化特性及其起源背后的遗传基础有待探究。  中国科学院植物研究所研究员贺超英研究组等合作完成了毛酸浆(Physalis pubescens s

“微进化过程中的多基因作用机制”研究计划通过立项

  日前,国家自然科学基金委员会生命科学部重大研究计划——“微进化过程中的多基因作用机制”通过立项。预计7月中旬发布2011年度的申请指南,8月底开始受理第一批申请项目。请有关单位近期关注基金委发布的申请指南,积极组织项目申请。  生物进化的研究体现在两个层次上:微进化(microevolution

遗传发育所等发现植物重复基因对的进化规律和机制

  全基因组重复事件是生物界中的一个普遍现象,目前在很多物种中都有报道。重复基因对的功能分化是植物产生新基因的来源,为植物基因组进化注入新的动力,但是目前重复基因对的进化规律和机制并不是十分清晰。  为了研究重复基因对的进化机制,中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜课题组与美国普渡大学教授马渐新以

桃分子进化遗传机制获破解

  日前,中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队与华中农业大学教授郭文武、美国康奈尔大学Boyce Thompson研究所教授费章君合作完成基于480份桃全基因组重测序解析桃育种历史的研究成果,在线发表于《基因组生物学》。该研究采用目前最大规模的桃重测序,揭示了桃驯化和改良的基因组印记,阐明桃

基因组的进化特征

基因组不仅仅是生物体基因的总和,基因组还含有其它可以考虑特定基因及其产物的特征。复制在基因组的塑造过程中起了重要作用。复制的范围包括短串联重复序列的延伸、基因簇的复制、整个染色体甚至整个基因组的复制。这种复制可能是创造遗传新性状的基础。

什么是基因组进化?

基因组不仅仅是生物体基因的总和,基因组还含有其它可以考虑特定基因及其产物的特征。复制在基因组的塑造过程中起了重要作用。复制的范围包括短串联重复序列的延伸、基因簇的复制、整个染色体甚至整个基因组的复制。这种复制可能是创造遗传新性状的基础。

冠心病基因可能有利生殖-进化机制牺牲人类晚年健康

  新华社北京6月26日电 “心脏杀手”冠心病已伴随人类上千年,为何相关基因没有在进化过程中被淘汰掉?一个国际科研团队最新发现,冠心病基因可能有利于生殖功能,进化机制在利益权衡中牺牲了人类晚年的健康。  冠心病是最常见的心血管疾病,它由冠状动脉硬化引发,可导致心绞痛、心肌梗塞和猝死。此前研究发现,遗

基因组所小内含子进化机制研究获得新进展

插入删除数目和比值  近日,在中国科学院北京基因组研究所副所长、中国科学院基因组科学与信息重点实验室主任于军研究员的指导下,该重点实验室博士生王大鹏通过对人类千人基因组计划数据的比较分析,进一步证实了两种DNA组分特殊效应在人类基因组中的存在,使该研究组延续十几年的小内含子基本功能和

北京基因组所等揭示人类胚胎发育和进化机制

  人类的生命从受精卵开始。一个受精卵如何发育成一个含有200多种细胞类型、36个重要器官的复杂有机体,是生命科学最大的难题之一。已知发育的进行需要体内基因能够按照设定程序、在特定时间和特定地点有序地表达,这个过程称为基因表达的编程。就像计算机程序的运行需要使用计算机语言来编程一样,人体设定基因表达

《自然》:研究发现生物进化关键机制

来自伦敦大学学院(UCL)的胚胎学家最近解决了一个困扰科学家一个多世纪的谜题。他们发现了在胚胎发育最初阶段帮助较高级进化生物——包括人类——从低级生物例如鱼类中分离出来的关键机制。以上结果发表在10月10日在线版《自然》上。 在发育早期,很多未分化细胞构成的胚胎首先需要确定如何排列,以最终形成完全发

大白鲨如何获得抗癌能力的?全基因组破译发现进化机制

  一个国际科研团队破解了大白鲨的全基因组,发现这种处于海洋食物链顶端的大型脊椎动物在进化过程中产生的基因序列变化使它获得了一种抗癌能力,其寿命可长达70岁。  领衔该研究的美国诺瓦东南大学和康奈尔大学研究人员18日在美国《国家科学院学报》上发表论文说,大白鲨体型庞大,身长5到6米,体重可超3吨,寿

酸浆属果实进化发育基因组变异机制取得的研究进展

  茄科酸浆属(Physalis)宿存花萼在受精后随浆果发育迅速膨大,形成“中国灯笼”或膨大花萼综合征(ICS)这一创新形态,包裹浆果。然而,酸浆属果实形态、生化特性及其起源背后的遗传基础有待探究。  中国科学院植物研究所研究员贺超英研究组等合作完成了毛酸浆(Physalis pubescens s

中国学者解析甜瓜全基因组变异图谱及进化机制

   近日,Nature Genetics线发表了中国农科院与其它机构合作完成的两篇重量级文章,文章分别构建了甜瓜全基因组变异图谱和解析了西瓜果实品质性状进化分子机制。  鉴于该两项研究的重要性,Nature Genetics杂志还同期发表了题为“Sweet genes in melon and w

最新模型定义蛇毒进化-剧毒蛋白质进化于无毒基因

  据科学日报报道,目前描绘蛇或者蜥蜴嘴巴内部主要基因的科技改变了科学家们将动物定义为有毒的方式。如果口腔腺体能够表达与“毒素”相关的20个基因家族中的一些基因,那么这个物种就被定义为有毒。然而,美国德克萨斯大学阿灵顿分校的一项最新研究挑战了这一定义,这些研究还建立了一个描述蛇毒是如何产生的新模型。

甜蜜基因的进化“殊途同归”

   吃瓜总是让人愉悦,因为它们的甜美味道。作为世界上非常受欢迎的水果作物,甜瓜和西瓜来自于葫芦科。  近日,《自然—遗传学》发表的两项由中国农业科学院和北京市农林科学院等国内外优势单位协作完成的瓜类作物基因组研究成果显示,甜瓜和西瓜经历不同的驯化过程,同样完成了令人着迷的“甜蜜基因”的进化,可谓“

甜蜜基因的进化“殊途同归”

  吃瓜总是让人愉悦,因为它们的甜美味道。作为世界上非常受欢迎的水果作物,甜瓜和西瓜来自于葫芦科。  近日,《自然—遗传学》发表的两项由中国农业科学院和北京市农林科学院等国内外优势单位协作完成的瓜类作物基因组研究成果显示,甜瓜和西瓜经历不同的驯化过程,同样完成了令人着迷的“甜蜜基因”的进化,可谓“殊

新冠病毒早期进化机制研究取得进展

  中国科学院上海巴斯德研究所、中科院生物安全大科学中心上海分部崔杰研究组成员魏小曼、李祥等根据目前发表的新型冠状病毒(2019-nCoV)分析结果及公共数据库里上传的基因组比对结果,进行综合分析,推测出此次暴发的新型冠状病毒的早期进化机制,为新型冠状病毒感染肺炎疫情防控提供科学依据。  2019-

肥胖的进化机制研究取得新进展

  对人类祖先来说,储存脂肪的基因在饥荒时期可能是有用的,但这些基因是否让后代更易发胖还存在争议。尽管目前流行的“节俭基因”假说( Thrifty Gene Hypothesis )饱受质疑,但是并没有直接的证据能推翻该假说。9月22日《细胞代谢》( Cell Metabolism )杂志报道了中国

百岁兰基因组和适应性进化机制研究新进展

  百岁兰(Welwitschia mirabilis)又名千岁兰,是买麻藤类单种科百岁兰科孑遗植物,系裸子植物中唯一的草状木本,是罕见的植物。化石记录百岁兰曾广泛分布在巴西、葡萄牙等地。随着大陆板块分裂,气候骤变,自然居群幸存于如今的安哥拉与纳米比亚沙漠。百岁兰是《濒危野生动植物种国际贸易公约》(

植物所发现重复基因结构分化机制及其对生物进化的重要性

  基因的重复和分化为生物的演化提供了原材料。重复基因的分化可以发生在调控区或者编码区。发生在编码区的、能够导致功能分化的突变大体上分为两类,即非同义替换和内含子-外显子结构变化,前者导致同源位点上的氨基酸替换,后者则引起氨基酸的插入和缺失。作为点突变的一种方式,非同义替换的机制、速度和后果都已比较