Nature重头戏:在试管中创造另一个进化史

来自芝加哥大学的研究人员分析了一种古老蛋白的许多遗传变体,发现了无数种可能的其它进化方式,揭示了进化史上关键因素的核心作用。 这一研究成果公布在Nature杂志上,由芝加哥大学的Joseph Thornton教授和Tyler Starr(Thornton教授的学生)共同完成,这是第一次针对重构的古老蛋白质进行深度突变扫描(deep mutational scanning)研究,deep mutational scanning是一种用于描绘蛋白变体大量文库的最新技术。利用这一技术,研究人员将实际进化路线与数百万种替代路线进行了比较。 Starr表示,“通过将历史上发生的事情与可能产生相同结果的所有其他途径进行比较,我们看到了进化的特质。人们经常说,生物学中的一切都是未来完全适应它的功能,我们发现进化进程实际上只是多种可能性中的一种,还有许多能得到更好孤男寡女的可能性。” 分子时间旅行 在过去15年中,本文的作者之一,芝......阅读全文

5亿多年前动物已进化出发光能力

八放珊瑚展示的生物发光。图片来源:《英国皇家学会学报B》科技日报北京4月23日电 (记者张梦然)据美国史密森国家自然历史博物馆科学家的一项新研究,至少5.4亿年前,生物发光首先在一种海洋无脊椎动物中进化出来。23日发表在《英国皇家学会学报B》上的研究结果,将动物身上发光这一特征最早出现的时间提前了近

第11届吴大猷科普著作奖揭晓

  记者7月18日从吴大猷学术基金会获悉,第11届吴大猷科学普及著作奖评选工作已全部完成,中国科学报社推荐的宋宁世著作《计量单进化史:从度量身体到度量宇宙》获创作类银签奖,李孝辉著作《时间的真相》获创作类青少年科普特别推荐奖。  吴大猷科普著作奖是海峡两岸最重要的科普奖项,由吴大猷学术基金会主办,中

科学家称非洲祖先进化出黑皮肤是预防癌症

  最新研究声称,暗色皮肤的出现是为了防止非洲祖先患上皮肤癌。   腾讯科学讯(过客/编译)据国外媒体报道,一项最新研究表明,癌症或许促使人类进化出了黑色皮肤。科学家们认为,出现在一百多万年以前的暗色皮肤,是我们非洲祖先为了防止患上皮肤癌进化而来的。当古代人类摆脱掉大部分体毛而且进入阳光普照的非洲

我国古人类学新发现持续重塑人类演化全球图景

当下,中国以一系列古人类学重大新发现已成为探索人类演化的“天然实验室”,正持续重塑着人类演化研究的全球图景。国际专业学术期刊《自然-生态与演化》24日在线发表一篇中外学者合作完成的综述性论文提出上述观点。这篇题为“中国的古人类学证据正在改变人类进化史的图景”的学术论文,由中国科学院古脊椎动物与古人类

常见的肠道细菌——肠球菌如何变成了传染性病原体

  来自美国几个机构的一个研究团队揭示了一种进化过程,它将一种常见的人类肠道细菌转变为一种致命的传染性病原体。近日发表在Science Translational Medicine上的这篇研究中,该研究团队描述了他们对肠球菌的研究及其最近的进化史。  早在20世纪80年代,美国威斯康辛大学医院和诊所

多细胞动物在地中海无氧环境中存活

地中海海底无氧和高盐度的沉积物中生活着3种属于铠甲动物门的多细胞动物   据美国《连线》杂志网站报道,科学家在地中海海底沉积物中首次发现了能终生在无氧环境中存活的多细胞动物。此前,科学家发现一些细菌、病毒等单细胞生物能在无氧环境生存,但是却从未发现过能在无氧环境生存的多细胞动物。这一发现拓宽了

看脚知体型

  我们最早的、类似啮齿动物的祖先很可能在两亿年前用微小的、扁平的脚踏足地球。根据一项新研究,随着脚和步行姿势的进化,哺乳动物的体型也在进化。从踮着脚走路的非洲狮到相对平足的人类,各种哺乳动物皆是如此。  “这是一篇优秀的论文,把这些动物联系起来真是个聪明的主意。”澳大利亚阳光海岸大学运动进化专家C

“怪物”触手微生物或为复杂生命的祖先

远古微生物的存在早于地球上携带细胞核的细胞的出现,它们可能掌握着这些复杂细胞最初是如何形成的秘密。现在,科学家们首次在实验室中培养出足够数量的这些微生物,以详细研究它们的内部结构。 据发表在《自然》杂志上的一份新报告,研究人员培育了一种名为L. ossiferum的生物体,它属于一组被称为仙宫古

《基因组研究》:番木瓜或藏人类性别起源秘密

在长达30多亿年的生命进化史上,生命何时出现雌雄之分?这个问题一直困扰着科学家,在 2008年最后一期的世界著名杂志《基因组研究》上,王秀娥和张文立博士发表了《番木瓜原始Y染色体的雄性特异区中DNA甲基化和异染色质化》的研究论文,初步揭示了性染色体的起源变化机制。番木瓜的雄性区域很有可能和人类2亿至

中外科研人员破解诺氏驼基因之谜

中新网武汉5月16日电 (王俊芳)中外科研人员通过对已灭绝诺氏驼的化石材料开展古基因组研究,破解了诺氏驼基因之谜,并发现欧亚大陆双峰骆驼不同物种在地质历史时期存在广泛的基因流动,其演化历史比学界已有认知更为复杂。这项成果由中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室教授赖旭龙、盛桂莲团队,联

华人学者Cell子刊发表CRISPR重要成果

  人类消化道中居住着大量的微生物,它们被统称为肠道微生物组。肠道微生物组在人类代谢食物、抵御感染和应答药物等过程中起到了重要的作用。许多人类疾病都与微生物组失衡有关。  科学家们正在尝试对肠道微生物进行基因工程改造,以实现各种各样的应用,比如调节肠道生态环境和治疗人类疾病。多形拟杆菌(Bacter

霸王龙迷你前臂之谜终获解答:巨型头颅取代了前肢的猎杀功能

霸王龙那标志性的微小前臂一直被视为恐龙进化史上的一个谜团。如今,由伦敦大学学院(UCL)和剑桥大学联合领导的一项新研究提供了令人信服的答案:当巨型掠食者开始依赖强悍的颚部而非利爪来捕猎巨大猎物时,前臂便逐渐退化了——这本质上是进化过程中"用进废退"的典型案例。 该研究发表于《皇家学会学报B》(Pro

基因组学分析揭示

  英国《自然》杂志18日在线公开的一篇基因组学论文显示,来自西伯利亚阿尔泰山脉东部尼安德特人的祖先,和现代人祖先的相遇与交融繁殖可能比原先认为的更早。已有证据显示,尼安德特人在47000年到65000年前在非洲之外就向现代人贡献了遗传物质。这项新研究还显示,大约在10万年前,现代人和尼安德特人之间

Nature:科学家完成云杉超大基因组草图

  在超过两亿年的历史中,极具生态重要性的松柏类植物在森林中占据着统治地位。   现在,瑞典斯德哥尔摩大学生命科学实验室(Science for Life Laboratory)和于默奥植物科学中心(Umeå Plant Science Centre)的科学家完成了对挪威云杉(Picea

Nature-Biotechnology:CRISPR再获重要改良

  Broad研究所的研究团队日前开发了一个独特的CRISPR-Cas9基因控制系统。该系统只需要催化活性的Cas9,就能在同一个细胞中敲除和激活不同基因。这一重要成果发表在十月五日的Nature Biotechnology杂志上,文章的通讯作者是Broad研究所Silvana Konermann,

用CRISPR-突破ChIPseq的局限

  生物体内的所有细胞都携带着相同的遗传物质——DNA。不同细胞在转录因子的控制下表达不同的基因,从而实现特异性的功能。比如说,神经细胞表达的基因有助于向其他神经细胞传递信息,而免疫细胞表达的基因有助于它们合成抗体。  将染色质免疫共沉淀技术与下一代高通量测序技术相结合的染色质免疫共沉淀测序(ChI

Nature-Methods:RNA牛人用CRISPR打造研究利器

  非编码RNA(ncRNA)是指不编码蛋白质的RNA。从上世纪六十年代的tRNA、八十年代的rRNA、到九十年代的microRNA,ncRNA在不断给人们制造惊喜。科学家们也逐渐意识到ncRNA并不是垃圾,而是许多基础生命过程的核心,有着广泛的生物学功能。  为了更好的研究ncRNA功能,哈佛大学

人类能看到紫外线吗

科技日报讯 (记者张佳欣)紫外线波长比可见光短,人们能看到这种光线吗?据美国趣味科学网28日报道,答案是:这取决于人的年龄以及眼内晶状体是否具有过滤紫外线的功能。在眼睛后面的视网膜上有感光器,可感知光线,并将检测到的波长信号通过视神经发送到大脑,大脑将信号解释为相应颜色。人类眼睛中有3种不同类型的视

科学家阐明玉米与其古老的祖先类蜀黍不同的演化机制

  确定一个物种如何与另一个物种区别开来,就像物种起源一样一直是个令人着迷的话题,可以追溯到达尔文时代。近日,发表在Nature Communications 上的一项研究,阐明了玉米与其古老的祖先类蜀黍(teosinte)不同的演化机制。该研究由美国卡内基大学的Matthew Evans博士领导。

这个数字“好奇柜”里的展品不一般

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518811.shtm一个雄心勃勃的多机构倡议,俗称“扫描所有脊椎动物”计划,已准备就绪。3月6日,研究人员在《生物科学》杂志上宣布,该计划已完成了创建一个免费的在线自然历史标本库的工作,这些标本均来自美国

再生尾巴算什么,这些动物能够再生头部

  一提到再生,大家很容易想到壁虎、蚯蚓、海星等等。其实,再生能力虽不常见,但的确存在于整个动物界中。人们普遍认为这是一种古老性状,一些物种设法保留下来,而大多数物种在进化过程中都丢失了。  马里兰大学领导的国际研究团队近日发现,至少四种海洋带状蠕虫独立进化出了头部再生的能力。这项新成果于本周发表在

代表委员:布好科技关键子-下好创新先手棋

   万钢委员(全国政协副主席、致公党中央主席、科技部部长)新常态更需要科技创新  近年来,我国的科技实力显著增强,科技对经济社会发展的支撑引领作用日益凸显,基础研究和战略性领域涌现出一批世界前沿成果。现在,我国经济发展进入新常态,增速放缓,经济结构优化升级,要努力实施创新驱动发展战略。科技创新是提

病原菌从“良民”到“恶魔”进化神秘面纱被掀开

  病原菌从“良民”到“恶魔”进化面纱被掀开 有助于预防未来可能发生的流行性疾病  细菌引起的疾病每年造成数百万人死亡,而这些细菌在进化历史中,在达到某个关键点之前,大部分都是良性的。一直以来,科学家不知道什么原因让这些无害“良民”变成了病原菌“恶魔”。据物理学家组织网近日报道,研究人员跟

超级细菌早在甲氧西林前就已存在

   近日,一项发表于Genome Biology的最新研究表明,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)早在上世纪五十年代后期就已经出现。  由于日益增多的耐药性问题,英国政府于1959年引进了半合成β-内酰胺抗生素甲氧西林作为青霉素的替代品。同年,相关检验实验室便在超过5000种金黄色葡萄球菌分离株

Nature:最大规模基因组分析研究

  一个国际研究小组完成了对所有生命形式有史以来最大规模的基因组分析研究。以前所未有的细节绘制出了真核基因的进化史,提供了有关最早期生命形式进化机制的一些新见解。  这篇发表在《自然》(Nature)杂志上的研究论文,是建立在著名古生物学家Stephen Jay Gould的研究工作基础之上,Gou

病原菌从“良民”到“恶魔”进化-神秘面纱被掀开

  细菌引起的疾病每年造成数百万人死亡,而这些细菌在进化历史中,在达到某个关键点之前,大部分都是良性的。一直以来,科学家不知道什么原因让这些无害“良民”变成了病原菌“恶魔”。据物理学家组织网近日报道,研究人员跟踪研究了一种食肉细菌的“变身”过程。掌握了细菌何时“变身”,有助于预防未来的流行病。  

科学家:生存环境迫使斑马野性难驯

   由于斑马与马在许多方面都非常类似,因此人类曾经尝试过骑乘斑马进行比赛。2005年的电影《斑马竞赛》讲述的就是一只年轻的斑马想要参加马类比赛的故事,但是制片人被迫在某些场景使用了马作为替身。  斑马的鬃毛和尾巴事实上更类似于驴子,而且反映出马属物种的进化史。尽管马、驴子和斑马都进化自共同的祖先始

牙齿为何会敏感?原来是远古鱼“遗传”

  你有过牙齿酸酸胀胀的体验吗?这会让我们真切地感受到牙齿有多敏感。其实,在咀嚼食物时,这种敏感性大有用处,它能提供关于温度、压力,还有疼痛方面的重要信息。但你可能不知道,坚硬的牙釉质内部那些敏感的部位,在演化之初竟然是帮助远古鱼类在危机四伏的海洋中存活下来的关键利器。  古代无颌脊椎动物鱼“Ast

eLife:科学家发现抗炎性基因或是长寿基因

  我们会变老部分部分原因归咎于来自机体免疫系统的“友谊之火”,即炎性和活性氧分子可以帮助机体抵御感染,但随着时间推移这些分子对机体也会带来破坏,引发疾病、残疾等表现;然而CD33rSiglec家族蛋白被认为可以保护机体细胞免于炎性的附带损伤,来自加尼弗尼亚大学的研究者就揭示了是否CD33rSigl

PNAS:老病毒诉说新故事

  逆转录病毒是一类能够跨越物种障碍感染新宿主的重要病毒,但目前对于它们的进化史所知有限。通过绘制内源性逆转录病毒(ERVs,这类逆转录病毒的基因成为了宿主生物体基因组的组成部分)的图谱,瑞典乌普拉萨大学的研究人员现在提供了一些关于逆转录病毒和它们的宿主之间进化关系的独特认识。这些研究结果发表在《美