揭示:蛇类在高海拔环境的适应机制

大多数生物都对其生存环境有一定要求,超出适宜的范围就难以存活;但有一些生物却可以在强辐射、缺氧等极端环境中繁衍生息,这类生物被称为“极端环境生物”。独特的生活环境、长期的适应性进化使得这些生物在基因结构组成、酶特性及代谢功能等方面均不同于其它生物。FEN1和EPAS1基因的分子生物学证据 温泉蛇属Thermophis隶属于游蛇科,该属目前包括三个物种:温泉蛇Thermophis baileyi、四川温泉蛇Thermophis zhaoermii和香格里拉温泉蛇Thermophis shangrila,它们是中国特有的珍稀保护物种,是世界上分布海拔最高的蛇类之一,均生活于青藏高原海拔3500米至4400米的地区,主要栖息在温泉附近的石堆、水边和沼泽草甸中。温泉蛇的起源和演化与青藏高原的形成和隆起有着密切的联系。 目前,全世界已知蛇类约有3600种,主要分布在热带、亚热带和温带地区,少数在寒带地区。从垂直分布来看,沿海、沿湖......阅读全文

揭示:蛇类在高海拔环境的适应机制

  大多数生物都对其生存环境有一定要求,超出适宜的范围就难以存活;但有一些生物却可以在强辐射、缺氧等极端环境中繁衍生息,这类生物被称为“极端环境生物”。独特的生活环境、长期的适应性进化使得这些生物在基因结构组成、酶特性及代谢功能等方面均不同于其它生物。FEN1和EPAS1基因的分子生物学证据  温泉

研究揭示模式植物适应高海拔环境机制

青藏高原具有低温、强风和强辐射等极端环境特点,是全球生物多样性的热点地区。模式植物拟南芥在全球广泛分布。西藏地区自然分布的拟南芥为探讨植物如何适应极端环境提供了理想材料。中国科学院植物研究所研究员郭亚龙与徐永超团队,联合北京大学教授顾红雅,聚焦青藏高原海拔约4000米的拟南芥自然群体材料,将其与海拔

揭示变温动物适应高海拔极端环境的遗传机制

  日前,中国科学院成都生物研究所李家堂和中国科学院昆明动物研究所张亚平等研究团队以分布于青藏高原的温泉蛇为研究对象,解析了蛇类这种变温动物适应高海拔极端环境的遗传机制,将为人类高原病的预防和治疗提供一定参考价值。该成果于北京时间8月1日凌晨在线发表在《美国科学院院刊》上。  温泉蛇是世界上分布海拔

科学家破解海拔最高蛇类基因组-为何不怕缺氧还不怕晒

  PNAS创刊已达百年,是美国国家科学院院刊,与《细胞》、《自然》、《科学》一起被公认为学术期刊中的世界四大名刊   “温泉蛇”属隶属于游蛇科,是世界上分布海拔最高的蛇类之一,主要栖息在温泉附近的石堆、水边和沼泽草甸中   李家堂等团队的研究成果,将为人类高原病的预防和治疗提供一定的参考价值

全球海拔分布最高温泉蛇遗传机制破解

  为什么牦牛等生物可以在强辐射、缺氧等极端环境中繁衍生息?它们的基因结构有哪些不同?记者1日从中科院成都生物所获悉,我国科学家已首次完成全球海拔分布最高的青藏高原温泉蛇基因组测序,解析了这种变温动物适应高海拔极端环境的遗传机制。  由于极端环境生物的生活环境独特,因此长期的适应性进化使得它们在基因

科学家揭示金丝猴高海拔环境的遗传适应机制

金丝猴是仅分布在亚洲的一类濒危灵长类,也是国内生态保护的旗舰物种之一。近日,中国科学院动物研究所李明研究组与北京诺禾致源生物信息科技有限公司等单位合作,利用二代Illumina HiSeq2000测序平台,对来自于金丝猴属四个物种(川金丝猴、滇金丝猴、黔金丝猴和缅甸金丝猴)的38个个体进行了全

昆明动物所等揭示金丝猴属物种高海拔适应遗传机制

  金丝猴属(Rhinopithecus)属于灵长目,猴科,疣猴亚科,包括5个近缘物种:滇金丝猴(R.bieti)、怒江金丝猴(R.strykeri )、川金丝猴(R. roxellana)、黔金丝猴(R. brelichia)和越南金丝猴(R. avunculus)。所有物种均被列为红色物种名录濒

温泉蛇的起源演化与青藏高原的形成和隆起有关系

10月11日,《科学》杂志新闻栏目以“揭示西藏温泉蛇的秘密”为题,对中国科学院成都生物研究所(简称中科院成都生物所)李家堂研究团队的温泉蛇系列研究成果进行了报道。  Science杂志News栏目报道李家堂研究团队的温泉蛇系列研究成果 成都生物所供图 文章提到,2015至2018年间,李家堂

研究揭示无尾两栖类高海拔适应的平行进化机制

  近日,中国科学院成都生物研究所(以下简称成都生物所)生物多样性和生态服务领域团队科研人员揭示无尾两栖类高海拔适应的平行进化机制,相关研究成果发表在BMC genomics上。 在相同的进化压力下,不同的物种能够独立的演化出类似的性状特征,例如鸟类和蝙蝠的翅膀,齿鲸和蝙蝠的超声等,借此行使相似

概述高海拔肺水肿的发病机制

  高海拔肺水肿的发病机制尚未清楚,很难以单一机制来解释其发病。下述因素可能与本病的发病机制有关。  肺动脉高压  经右心导管及彩色多普勒心动图检查,高海拔肺水肿无论发病初期或恢复期,其肺动脉压明显高于海拔高度相同的正常人,而且有些易感者的肺循环压可超过体循环压。因此,肺动脉高压是发生本病的基本因素

科学及揭示高山植物双参适应高海拔环境的基因组进化机制

近日,中国科学院植物研究所研究员陈之端团队与合作者完成了首个双参染色体级别基因组和13个川续断目植物转录组的组装和注释,揭示了高山植物双参适应高海拔环境的基因组进化机制。相关研究成果发表于Horticulture Research。高山生态系统由于其极端的环境、丰富的生物多样性、及对气候变化的高度敏

揭示鸟类高海拔适应的基因组平行演化

  相同或相似的选择压力下,近缘物种可能在生理、形态等方面发生一系列相似的适应性改变,称为“平行演化”(parallel evolution)。然而,这种相似表型的演化可能是由不同的遗传机制所调控。理论假说认为这种遗传不平行性(genetic nonparallelism)可能与物种的固有遗传变异(

一种红细胞可“记住”并适应高海拔

  英国《自然·通讯》杂志2月7日发表的一项医药科学研究报告称,人类第二次登高时会比第一次更快地适应高海拔,因为红细胞可以“记住”前一次的登高,因此能够快速适应。研究人员在小鼠和人类身上发现了参与这种反应的关键分子及其路径,将有助于认识可以缓解缺氧有害作用的治疗方法。  因氧气供应不足或用氧障碍,导

成都生物所揭示蛇类起源及表型演化的遗传机制

  中国科学院成都生物研究所李家堂研究团队选取了全球极具代表性的蛇类物种,整合谱系基因组学、大规模比较转录组学分析方法及基因编辑等实验技术,综合探讨了蛇类起源及表型演化的遗传机制。相关论文6月19日发表于国际学术期刊《细胞》(Cell)。  全球蛇类约4000种,广泛分布于除南极洲外的各大洲陆地和海

成都生物所揭示蛇类起源及表型演化的遗传机制

中国科学院成都生物研究所李家堂研究团队选取了全球极具代表性的蛇类物种,整合谱系基因组学、大规模比较转录组学分析方法及基因编辑等实验技术,综合探讨了蛇类起源及表型演化的遗传机制。相关论文6月19日发表于国际学术期刊《细胞》(Cell)。全球蛇类约4000种,广泛分布于除南极洲外的各大洲陆地和海洋,在进

中国特有蛇类如何靠“泡”温泉定居世界屋脊?

西藏温泉蛇 郭峻峰摄西藏温泉蛇 郭峻峰摄蛇是具有重要代表性的变温脊椎动物,因自身新陈代谢水平较低而无法产生足够的热量保持恒定的体温,通常需要借助外界的温度提升体温。我国有一种特有蛇类,竟能适应高寒的青藏高原,并定居在了海拔3700~4850米的高原面上,成为世界上分布海拔最高的蛇类之一。它们之所成为

苦荞缘何适应高海拔?黄酮类代谢物作用大

  近日,中国农业科学院作物科学研究所杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队研究发现,黄酮类代谢物可提高苦荞对高海拔环境的适应性,并揭示了其调控机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)上。  苦荞。中国农科院供图  荞麦起源于我国喜马拉

动物所等揭示鸟类高海拔适应的基因组平行演化

相同或相似的选择压力下,近缘物种可能在生理、形态等方面发生一系列相似的适应性改变,称为“平行演化”(parallel evolution)。然而,这种相似表型的演化可能是由不同的遗传机制所调控。理论假说认为这种遗传不平行性(genetic nonparallelism)可能与物种的固有遗传变异(即个

研究显示夏尔巴人线粒体基因具有高海拔适应性变异

  每年5月的珠峰登山季,夏尔巴人以高山协作和高山向导的身份为攀登者提供服务,主要承担物资搬运、营地建设、路线保修、架设安全绳、带领攀登,还兼顾高山救援、高山摄像拍照、气象服务。这些在纪录片《喜马拉雅天梯》《高山上的夏尔巴人》中都有详细呈现。为何夏尔巴人在珠峰面前像“神”一样?日前,西藏民族大学医学

高海拔野生鸟类在序列和表达水平协同改变适应性进化

  高海拔环境的选择压力会驱动生物体表型和遗传的适应。研究组早期的研究表明不同高海拔物种在形态、生理、生化等表型特征出现趋同(Zhu et al. 2018. PNAS),而这种趋同表型的遗传适应机制是多样的,可能受到系统发育背景的严重影响。同时,由于野生鸟类采样困难且转录组测序样品质量要求较高,早

湖南发现蛇类新物种南山脊蛇

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516811.shtm记者1月28日从湖南师范大学获悉,该校与中南林业科技大学的研究人员于1月17日在ZooKeys上报道了一种来自湖南省城步苗族自治县的脊蛇新种,以模式产地湖南南山国家公园为词源,命名为南

“画蛇添足”并非无迹可寻,远古时期的蛇是有脚的

成语有云:画蛇添足,形容做事多此一举。但蛇真的无脚吗?爬行动物专家认为,蛇的祖先是蜥蜴,在远古时期,蛇是有脚的,只是在演化过程中慢慢失去了。近日,这一说法得到了进一步证实。经过5年的研究,基于大规模多组学技术与基因编辑等手段,中国科学院成都生物研究所(以下简称成都生物所)研究员李家堂团队全面揭示了蛇

基因告诉你-画蛇“添足”不是没道理

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503180.shtm成语画蛇添足,常用于形容做事多此一举,因为蛇并无脚。但爬行动物领域的研究学者认为,蛇的祖先是蜥蜴,在远古时期,蛇也是有脚的,只是在演化过程中失去了。近日,这一说法得到了进一步证实。经过

黄酮类代谢物可提高苦荞对高海拔的适应性

近日,中国农业科学院作物科学研究所杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队研究发现,黄酮类代谢物可提高苦荞对高海拔环境的适应性,并揭示了其调控机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。荞麦起源于我国喜马拉雅山区,在海拔4600米以上的环

基因告诉你-画蛇“添足”不是没道理

  成语画蛇添足,常用于形容做事多此一举,因为蛇并无脚。  但爬行动物领域的研究学者认为,蛇的祖先是蜥蜴,在远古时期,蛇也是有脚的,只是在演化过程中失去了。近日,这一说法得到了进一步证实。  经过长达五年的研究,基于大规模多组学技术与基因编辑等研究手段,中国科学院成都生物研究所(以下简称成都生物所)

广西左江流域发现大型史前蛇类遗存

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498321.shtm 本报南宁4月11日电(记者周仕兴、王瑾雯)近日,中国科学院等机构的科研人员对广西左江流域距今约6000年的宝剑山遗址和大湾遗址中发现的蛇骨进行形态学研究,鉴定出缅甸蟒、眼镜王蛇和

中国最新最完整蛇类特征数据集出炉

  截至2023年1月,中国共记录312种蛇类,是世界上蛇类多样性最丰富的国家之一。物种特征决定其在环境中的生存能力,在进化生物学、生态学和保护生物学研究中具有重要作用。但是,目前还没有关于我国蛇类形态学、生活史和生态学等特征的完整数据库。日前,《生物多样性》杂志发表了目前中国最新、最完整的蛇类特征

成都生物所等发现推动两栖动物适应高海拔环境的候选基因

  寻找生物适应高海拔环境的遗传机制是近年来生命科学领域研究热点之一,然而已有大部分研究都是针对恒温动物,对于变温动物适应高海拔环境的遗传机制还很不清楚。与恒温动物相比,变温动物在生理和行为特征上都有诸多不同,这也暗示了它们在进化过程中可能有独特的适应高海拔环境的机制。  为了探寻这

研究揭开钩盲蛇三倍体孤雌生殖进化之谜

中国科学院成都生物研究所李家堂团队揭示了全球唯一专性孤雌生殖蛇类——钩盲蛇的基因组奥秘。该研究通过多组学技术破解了钩盲蛇三倍体基因组构成、孤雌生殖的分子机制及其进化意义,为探究脊椎动物多倍体形成和孤雌生殖适应性提供了新见解。钩盲蛇是目前世界上已知最小的蛇类之一。这种蛇类营穴居生活,主要以蚂蚁和白蚁为

生物适应性反应的机制

适应性反应的机制:包括细胞特殊的受体功能向上或向下调节,细胞或者是新合成的蛋白质,或由合成一种蛋白质向合成另一种蛋白质转换,或某种原有蛋白质产生过多。因此,细胞和组织的适应性反应能够发生在以下任何一个环节,如基因表达及其调控,与受体结合的信号转导,蛋白质的转录、运送和输出等。适应实质上是细胞生长和分