《自然》发布基因测序惊人发现
导读:罗里达州立大学的一项新研究让研究人员得以窥探了从鱼类、花到肿瘤,生物体是如何响应快速的环境变化而进化的。研究结果有可能会对包括气候变化和癌症治疗在内的许多研究领域造成广泛的连锁效应。这一切都是因为孔雀鱼(guppies)。 佛罗里达州立大学生物科学教授Kimberly Hughes及研究人员小组,着手调查了当她们将野生特立尼达孔雀鱼(Trinidadian guppy fish)从有捕食者鱼类的溪流转移到没有两种捕食者鱼类的溪流中时这种小型热带鱼发生进化的过程。由于孔雀鱼能够一年繁殖多次,因此她们能够追踪在无捕食者的区域中生活的3-4代的孔雀鱼。 发布在学术期刊《自然》(Nature)上的研究结果是惊人的。 通过测序孔雀鱼大脑中的遗传物质,研究人员发现有135个基因响应新环境发生了进化。大多数的基因表达改变都是内在的,与诸如代谢、免疫功能和发育等鱼类的一些生物过程有关。 但更重要的是,基因对于环境改变做......阅读全文
研究揭示多倍体杂草适应人类环境的快速进化机制
杂草影响农业生产,因此探究杂草的起源以及如何适应农田环境对于杂草的科学治理必不可少。Grime提出的的CSR生活史对策模型将植物分为竞争型(C)、耐受型(S)和杂草型(R)。为了适应农田、苗圃等低胁迫、高干扰的生活环境,抗干扰型杂草(Ruderal weeds)将能量主要分配给生殖生长,具有生命
高原上的动物进化适应高原缺氧的环境的机制研究
不同的动物有不同的机制。事实上,就人类来说,不同的高原民族的适应都不一样,更何况不同的物种呢。参见:高原生活的人类通过什么机制适应低压缺氧的环境? - 雪山象的回答低压造成的缺氧是高原环境对生物适应的最大阻碍。在高等动物中,调控对缺氧环境应对的核心通路就是HIF (Hypoxia-inducib
研究揭示对环境高度敏感的鼠兔类群的进化响应
在当今保护生物学领域,如何保育栖息地片段化不断加剧的濒危物种和地理小种群受到了学者的高度关注。人为辅助为地理隔离的种群提供与同种异域种群甚至是姐妹种杂交的机会,能够促进基因流动,即遗传拯救(genetic rescue),被认为是颇具潜力的有效物种保育手段。已有研究表明,杂交能够提高遗传多样性,
环境小变化或致进化大改变,真菌中发现进化“临界点”
科学家在真菌的进化中发现了一个“临界点”,该临界点会抑制真菌生长并塑造其形状。相关论文发表在《细胞报告》杂志上,研究结果表明,环境因素的微小变化可导致进化结果的巨大变化。菌丝的适应性景观表明,自然形状受到临界点的限制。真菌是自然界伟大的转化者。它们在森林地面上等待,以倒下的树木和秋天的树叶为食,将这
生态环境快速改变影响人类进化
最近刊登在美国《国家科学院院刊》上的一项研究报告称,非洲奥杜威山谷周围环境在干旱辽阔的草原和封闭潮湿的森林之间发生了迅速变化,这很可能影响了早期人类的进化。并且研究人员表示,水和其影响的植物在人类进化中产生了重要的作用。 一直以来,地方气候和植物为理解现代人类是如何进化的提供
假根羽藻适应潮间带环境的基因组进化研究获进展
假根羽藻(Bryopsis corticulans)是在北温带海洋潮间带广泛分布的大型绿藻。假根羽藻生存需适应不断变化的潮汐、温度和紫外线辐射等环境因素。涨潮时,假根羽藻的光合蛋白可在蓝绿光和绿光为主的弱光环境中捕获光能以满足自身生长需要,并在落潮时进行光保护,以抵御高光强胁迫。近20年来,中国科学
分子进化研究领域取得重要成果
自然选择是分子进化的重要驱动力,正确测量基因组上自然选择的数量与强度是分子进化研究的重要内容,对于查找基因组上具有关键功能的适应性进化基因具有重要意义。在过去的二十年里,大量的文献通过相关统计检验方法检测出各类物种基因组上的适应性进化信号。其中主要包括了McDonald-Kreitman(MK)
肿瘤进化联合研究中心成立
近日,由中国科学院北京基因研究所与北京市肿瘤防治研究所,联合组建的“肿瘤进化联合研究中心”(Center for Evolutionary Cancer Genomics, Beijing Institute for Cancer Research, Beijing Institu
生物是如何适应环境并不断进化的
进化的进步性 地球上的生命,从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物,从原核生物进化为真核单细胞生物,然后按照不同方向发展,出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物,最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物,从原始多细胞动物到出现脊索动物,进而演
大规模基因研究揭示人类进化
一项旨在查明人类基因组如何进化的大规模遗传学研究表明,自然选择正在摆脱那些缩短人类生命的有害基因突变。这项发表在《公共科学图书馆—生物学》杂志上的研究分析了21.5万人的脱氧核糖核酸(DNA),同时也是第一个尝试直接探究人类如何在一到两代人中进化的研究。 为了确定人类基因组的哪些部分可能正
《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
研究表明生物衰老或可加速进化
匈牙利生态研究中心研究人员发现,衰老可以是一种积极的自然选择,在这种条件下,衰老增强了进化能力。这项研究为不可避免的衰老过程提供了有依据的解释。相关论文发表在新一期英国《BMC进化生物学》杂志上。 既然进化是为了选择最优的生存基因,为什么身体会随着时间的推移而衰老?此前提出但未经证实的理论表明
基因的分子进化研究的相关介绍
分子进化工程是继蛋白质工程之后的第三代基因工程。它通过在试管里对以核酸为主的多分子体系施以选择的压力,模拟自然中生物进化历程,以达到创造新基因、新蛋白质的目的。 这需要三个步骤,即扩增、突变和选择。扩增是使所提取的遗传信息DNA片段分子获得大量的拷贝;突变是在基因水平上施加压力,使DNA片段上
肿瘤进化联合研究中心在京成立
近日,由中国科学院北京基因研究所与北京市肿瘤防治研究所联合组建的“肿瘤进化联合研究中心”(Center for Evolutionary Cancer Genomics, Beijing Institute for Cancer Research, Beijing Institute
新研究挑战DNA随机突变进化理论
根据美国加州大学戴维斯分校和德国马克斯普朗克发育生物学研究所开展的一项新研究,拟南芥可能是理解和预测DNA突变的关键。这一发表在12日《自然》杂志上的新发现,将从根本上改变人们对进化的理解,有朝一日或可帮助研究人员培育出更好的作物,甚至帮助人类对抗癌症。 当DNA受损且未修复时,就会发生突变,从
研究显示蛋白质进化难以逆转
新华网伦敦9月24日电(记者黄堃)生物进化是否可逆一直是人们感兴趣的问题。最新一期英国《自然》杂志刊登的研究报告说,分子水平的实验显示,蛋白质一旦向前进化,便难以原路返回过去的状态。 美国俄勒冈大学等机构的研究人员发表报告说,他们研究了一种被称为“糖皮质激素受体”的蛋白质进化路线。它存在于
植物适应性进化研究获进展
“进化是否可以预测”是生物学中的一个基本科学问题。大量观察和研究表明,不同物种或者同一物种的不同群体,可以在一定条件下独立进化出相似的表型。这种现象称为“平行进化”。由于探究同样的表型变异是否由同一个或同一群基因控制,可以在一定程度获取进化可预测性(predictability)的信息。因此,关
植物CPP基因家族的分子进化研究
实验概要类CPP基因家族(CPP-like gene family)属于一类成员数目较少的基因家族,该基因家族成员编码的蛋白质序列含有一到两个富含半耽氨酸的结构域,即CXC结构域。该基因家族在植物和动物中广泛存在,但是没有在酵母中发现。为了解CPP-like基因家族在植物中的进化规律,本研究
埃博拉宿主内进化研究获突破
由中国科学院微生物研究所、中国人民解放军军事医学科学院、首都医科大学附属北京地坛医院等单位科研人员合作开展的埃博拉病毒宿主内进化研究取得重大突破。该研究首次系统地揭示了埃博拉病毒在宿主内的进化模式,重新阐明了病毒基因中重要变异位点在“病毒—宿主”相互影响中的作用,为抗病毒药物研发设计药物靶标提
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
为适应环境海星闪电进化出自我交配能力
数千年前,当一小群幼体海星在澳大利亚海岸附近因被海水冲走而脱离其“父母”后,事实证明它们比汤姆·汉克斯在电影《荒岛余生》中所表现的更为足智多谋。 这些腕足粗短、以体形圆胖而著称的“面包海星”,在漂流的过程中没有抱团聚集成排球状,相反却发展出了自我交配的能力。 7月18日,一项在线发表
研究揭示联合揭示被子植物早期进化
被子植物也称开花植物,是地球上种类最繁多物种最丰富的植物类群,其产生和分化是陆生植物发展的重要阶段,但是它们早期分化的系统发育关系仍然不清楚,仍缺乏完整的基因组以厘清其进化关系。近日,四川大学、兰州大学、华北理工大学以及哈佛大学的研究人员合作,揭示被子植物早期进化。其研究成果《芡实和金鱼藻基因组
植物多组学比较和进化研究平台发布
近日,西北农林科技大学生命科学学院马闯教授团队发布了植物多组学数据跨物种比较和进化研究的在线分析平台,相关成果发表在Molecular Biology and Evolution上。进化是植物性状遗传多样性和适应生存环境的基础,而基因变异是物种进化的源动力。随着后基因组时代高通量技术的发展和应用,在
最新研究:物种进化得越好-合作能力越强
记者17日从中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心获悉,该中心的王佐仁研究组的最新研究发现:进化程度越高的物种,合作能力越强。相关研究论文《哺乳动物合作行为的演化及其神经表征》于北京时间16日23时在线发表于Cell Reports(《细胞报告》)期刊。 合作行为在自然界中非常普遍,它对动物的
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
甘草族分类与进化研究获重要进展
在中国科学院华南植物园植物中心段磊博士和陈红锋研究员的主持下,中外研究人员合作在甘草族分类与进化研究方面取得重要进展。相关研究在线发表于《植物分类学报》(Journal of Systematics and Evolution)。另外,前期的相关族级分类学研究和时空进化推演研究结果已分别发表于
最新研究:物种进化得越好-合作能力越强
记者17日从中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心获悉,该中心的王佐仁研究组的最新研究发现:进化程度越高的物种,合作能力越强。相关研究论文《哺乳动物合作行为的演化及其神经表征》于北京时间16日23时在线发表于Cell Reports(《细胞报告》)期刊。 合作行为在自然界中非常普遍,它对动物的
非达尔文进化的理论基础研究
Zuckerkandl and Pauling(1962)通过比较不同生物世系的同一血红蛋白(hemoglobin)分子的氨基酸排列顺序发现,氨基酸随着时间的推移大致以一定的比例相互量换着,即氨基酸在单位时间以同样的速度进行置换。他们将这样的观察一般化之后,提出了所谓的分子钟(Molecular c
细胞焦亡进化起源研究获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508150.shtm近日,华东理工大学生物工程学院、生物反应器工程国家重点实验室教授刘琴课题组在细胞焦亡进化起源方面取得重要进展,首次在模式动物水螅中解析了动物界中祖先细胞焦亡信号通路并揭示其保守的抗感染