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,一项在线发表在《英国皇家学会会报B》杂志上的研究称,这些海星进化成卵胎生雌性同体的速度,在海洋动物的物种形成中,可以算得上是已知最快的之一。 为了查明这些海星是何时、何地从它们的家族中脱离的,该研究团队分析了近400只海星的组织中的DNA,其中一半海星属于祖先种属Cryptasterina pentagona,一半属于新的种群C. hystera。 通过分析这两个物种DNA序列之间的进化关系,研究人员能够推断,在最多2.2万年前,C. hystera已在大堡礁附近从C. pentagona的南方支系中脱离出来。 大约60......阅读全文

协同进化的定义

协同进化(coevolution):由美国生态学家埃利希(P. R. Ehrlich)和雷文(P. H. Raven)1964年研究植物和植食昆虫的关系时提出的学说,指一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化,而后一物种的性状又对前一物种性状的反应而进化的现象。

眨眼:意外进化是关键

眨眼对眼睛的健康和功能至关重要。它有多种作用,如保持眼睛清洁,保护眼睛,甚至传达非语言线索。然而,眨眼的起源仍然是一个谜。为了阐明这个问题,来自佐治亚理工学院、塞顿山大学和宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组对弹涂鱼进行了研究,这是一种独特的两栖鱼类,主要生活在陆地上。该研究旨在了解为什么眨眼是陆地上生

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

蝴蝶基因组大小进化进展-发现表型多样性进化遗传基础

  蝴蝶因其丰富的形态多样性,自达尔文时代就作为研究物种适应性进化的重要类群之一,近几年更被认为是研究形态遗传、进化和发育的理想模型,已成为发育生物学、进化生物学、种群遗传学、保护生物学和生态学等研究领域的重要模式生物之一。  中国科学院昆明动物研究所科研团队在2015年完成所有蝴蝶模式种金凤蝶及其

远古生物以软机器人形式“复活”

侧囊虫是一种海洋生物,存在于近4.5亿年前,远早于第一批恐龙。据最新发表在《美国国家科学院院刊》上的论文,美国卡内基梅隆大学机械工程系科学家利用计算模拟和软机器人,为侧囊虫赋予了新的“生命”——利用化石线索设计了侧囊虫的软机器人复制品。这有助理解动物的运动和进化过程,进一步解释生物学和自然界的基本原

远古生物以软机器人形式“复活”

  侧囊虫是一种海洋生物,存在于近4.5亿年前,远早于第一批恐龙。据最新发表在《美国国家科学院院刊》上的论文,美国卡内基梅隆大学机械工程系科学家利用计算模拟和软机器人,为侧囊虫赋予了新的“生命”——利用化石线索设计了侧囊虫的软机器人复制品。这有助理解动物的运动和进化过程,进一步解释生物学和自然界的基

渐进式进化的概念

中文名称渐进式进化英文名称progressive evolution定  义认为进化是定向的一种错误的拉马克进化学说。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)

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。

解开遗传密码进化的谜题

  大自然是不断进化的——其极限仅取决于威胁物种生存能力的变异。研究遗传密码的起源和发展,对于解释生命的进化非常重要。最近在《Science Advances》发表的一项研究中,专门从事这一领域的一组生物学家,解释了遗传密码进一步发展的一个限制,我们知道,遗传密码是一套通用的规则,地球上所有生物都用

多次进化让“咩咩”成“名片”

  山羊、大熊猫、鼠狐猴、水豚和海豹在相互交流时,有某些共同点。它们的叫声都有快速震动的基本调频,也就是颤音。近日,研究人员在《当代生物学》期刊上(论文链接)报告称,他们弄清了这些叫声为何在进化过程中出现了多次:它提高了动物识别发声者身份的能力。  “我们的结果显示,振动式的音调之所以出现,是因为它

单细胞动物的进化过程

  当生命进化到真核细胞以后,便有了动物和植物之分。最早的动物叫原生动物,是最低等的一类动物,它的个体是由一个细胞构成的。仅管如此,“麻雀虽小却五脏俱全”,这是一个完整的生命活动体,拥有作为一个动物应具备的主要生活机能,如新陈代谢、刺激感应、运动和繁殖等,它的体内有了原始的分化,各具一定功能,形成了

《自然》:新技术加速细菌进化

  将加快对微生物的改造:从开发新的治疗药物到生产海量生物燃料   一个基因组的特定区域的目标遗传变化使得研究人员能够迅速进化微生物。(图片提供:H. Wang等/《自然》)   脱氧核糖核酸(DNA)测序技术的改进正使得读取基因组变得更加快捷和廉价。然而在微生物和其他有机体中改良基因,却依

Science进化奇闻引热议

  胆固醇代谢基因的突变竟然使果蝇变得只能依赖一种特殊的罕见仙人掌存活,而且还是正向性选择的结果,这一奇闻发表在九月二十七日的Science杂志上。研究显示,尽管这种突变使果蝇丧失了饮食多样性,但它也能赋予果蝇一定的生存优势。   “我们普遍认为进化应该是拓展生物的生存条件,而这项研究中的突变却恰

人造细菌进化能力超越自然

  据5日发表在《自然》杂志上的一项研究,美国印第安纳大学和克雷格·文特尔研究所领导的一个团队从支原体细菌中创造了一种最简单细胞,它只包含493个基因,是已知所有自由生命体中最小的基因组。这些细胞能够进化和生长,增殖变多,且能重新恢复在缩小基因组时失去的遗传适应性。这项研究将帮助人们更好地理解如何成

宏观进化的方式介绍

宏观进化可能以两种方式出现:一是通过对微观进化过程进行推论。微小进化在孤立的种群中经历足够时间,最后形成新物种。二是突然迅速变化。这一理论-间断平衡-由Stephen Jay Gould提出,它基于有机体中存在关键基因的事实(例如homeobox),它们小的变化可产生有机体巨大的变化,并导致新物种迅

“流浪蝾螈”进化学会跳伞

“流浪蝾螈”生活在高高的树上。当受到干扰时,它们也会起跳。现在,研究人员发现,这些蝾螈会采取类似人类跳伞者的姿势帮助自己减慢和控制坠落。5月23日,相关论文发表于《当代生物学》。 “尽管已知有数百种无肺螈会攀爬,但它们在空中的行为尚未被深入研究。”美国南佛罗里达大学博士研究生、论文第一作者Chr

口里藏着人类进化史?

  古语云“病从口入”,但除了饮食卫生,口里的小小“原住民”也不应忽视。它们不仅与健康息息相关,甚至还是人类进化史的“记录官”。科学家已经知道了70%的口腔细菌基因组。图片来源:Jessica Mark Welch和Gary Borisy细小牙垢可以揭示人类及其寄居微生物过去相互作用。图片来源:马普

人类如何引导其它物种进化

  乌鸦会衔着木棍在小洞中戳来戳去来获取食物,而在人类进化史册的绝大部分篇章中,我们做的还不如乌鸦漂亮。当然慢慢地我们学会了燧木取火,开始打造石制工具,时至今日,热兵器,杀虫剂和抗生素赫然在我们的工具序列中。通过使用工具,我们帮助那些对我们有用的物种生存了下来,这其中包括酿酒用的小麦、酵母,提供肉食

核酸进化相关量的变化

核酸是遗传物质,可以明显地看到在生物进化过程中各种生物每一基因组的核酸的量在总的趋势上逐渐增加。从总的趋势来看,愈是低等生物DNA量愈少,愈是高等则愈多。但是这规律对于某些生物显然并不适用,原因是多方面的。一般生物愈是高等则所需要的基因愈多(见基因),可是进化达到某一阶段以后,基因的数目便不再相应地

人脑的百年“进化”

  随着神经工程与信号处理技术的发展,人脑与外部设备的直接连接正在从科幻走向现实。在神经活动与数字系统间建立通信通路的脑机接口(BCI,BRAIN-COMPUTER INTERFACE)技术,不仅应用于医疗辅助与躯体功能重建,更引发了关于感知、意识及控制方式的全新探讨。  自1924年首次记录人类脑

进化同源性的概念

进化过程中源于同一祖先的分支之间的关系。在进化上或个体发育上的共同来源而呈现的本质上的相似性,但其功能不一定相同。

Y染色体的进化

  几种同属的鼠科及仓鼠科的啮齿目动物已经通过下列途径达到Y染色体演化终端:  土黄鼹形田鼠(Ellobius lutescens)、坦氏鼹形田鼠(Ellobius tancrei)及日本刺鼠中的奄美刺鼠(Tokudaia osimensis)和冲縄刺鼠(Tokudaia muenninki),已完

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。

桉树叶为食从而“进化”

  日前,日本京都大学灵长类研究所的研究人员参加的国际研究团队,通过基因组(全遗传信息)分析阐明,在澳大利亚东部生活的有袋类考拉,是从以主食桉树叶所持有的毒素中感觉到的苦味而择食,并仅选择桉树叶为食从而进化的。该研究成果发表在美国《自然—遗传学》杂志电子版。  研究表明,桉树叶含有毒性而味苦,几乎所

进化同源性的特性

同源性是比较生物学中的一个中心概念。同源,最基本的意义就是具有共同祖先。一般来说,如果两个物种中有两个性状(状态)满足以下两个条件中的任意一个,就可以称这两个性状为一对同源性状:(1)它们与这些物种的祖先类群中所发现的某个性状相同;(2)它们是具有祖先—后裔关系的不同性状。由于进化上或个体发育上的共

脊索动物的进化过程

随后生骨节产生的髓弧片开始愈合,直至完全包裹脊索,渐渐出现椎体(centrum) 等结构,同时向动物体背侧延伸,出现包裹神经管的趋势。脊索被椎体压迫,逐渐变细小。但是此时的“脊椎骨”细胞只是失去了原生质 的分支,同时细胞间有大量间质 ,即此时是软骨脊椎。另外每个脊椎骨环是独立的。由于是软骨,此段缺少

核酸进化相关质的变化

生物进化过程中 DNA的质也在发生变化。用分子杂交方法可以分析各种生物的DNA的相似程度(表2)。对于某一类生物来讲,例如在灵长类动物和细菌等生物中都可以用同样的方法来测定它们的亲缘关系(图1)。进化中的保守性  分子杂交测定的结果只能说明两种生物的DNA的相同或不同程度,通过DNA顺序分析才能知道

物种进化的定义和本质

进化,又称演化(evolution),在生物学中是指种群里的遗传性状在世代 之间的变化。所谓性状是指基因的表现,在繁殖过程中,基因会经复制并传递到子代,基因的突变可使性状改变,进而造成个体之间的遗传变异。新性状又会因物种迁徙或是物种间的水平基因转移  ,而随着基因在种群中传递。当这些遗传变异受到非随

分子定向进化的概念

中文名称分子定向进化英文名称directed molecular evolution定  义模仿自然进化过程的人工进化策略。不需要事先了解蛋白质的结构和作用机制,去获得期望功能或全新功能的蛋白质或DNA。如从一个靶基因或一群相关家族基因或DNA开始,用突变或重组等手段去创建分子的多样性,然后对这多样

基因测序技术进化史

  DNA上承载了关于我们的太多信息:发展史、祖先、特征、疾病易感性、甚至性格和命运。因此很多人迫不及待地想将DNA看得一清二楚。解码人类基因组的第一次郑重尝试是始于1990年的人类基因组计划。尽管合作和艰苦工作无疑扮演了重要角色,但一系列工程上的突破推动了这个项目,以前所未有的速率收集并核对数据。