动物所研究揭示现生鸟类飞行能力的退化机制
具备飞行能力是鸟类与众不同的生物学特征之一,因此鸟类的飞行进化成为人们最关注的基本科学问题之一。近几十年来,飞行进化研究主要集中于已灭绝的古代鸟类或恐龙,有关现生鸟类飞行进化的研究鲜有报道。尽管飞行赋予了鸟类极大的生存优势,但现生鸟类中却有百余种(如鸵鸟、鸡等)的飞行能力发生退化,变得无法飞行或飞行能力降低。 前人研究发现,形态结构变化(如翅膀变短)和能量节约策略与现生鸟类飞行能力退化有相关性,但仍有两个关键性问题亟待回答,即这种飞行能力的转变是否具有共同的遗传基础,以及它是如何演变的? 中国科学院动物研究所詹祥江实验室通过比较分析8种飞行退化鸟种和40种飞行鸟种的基因组序列,发现两个在飞行退化鸟种中发生趋同进化的位点。这两个位点分别落在两个脂质代谢关键酶的核心结构域(ATGL, Adipose triglyceride lipase; ACOT7, Acyl-CoA Thioesterase 7),引起两个非同义突变(......阅读全文
动物所研究揭示现生鸟类飞行能力的退化机制
具备飞行能力是鸟类与众不同的生物学特征之一,因此鸟类的飞行进化成为人们最关注的基本科学问题之一。近几十年来,飞行进化研究主要集中于已灭绝的古代鸟类或恐龙,有关现生鸟类飞行进化的研究鲜有报道。尽管飞行赋予了鸟类极大的生存优势,但现生鸟类中却有百余种(如鸵鸟、鸡等)的飞行能力发生退化,变得无法飞行或
昆明动物所揭示家鸡视觉退化的无意识选择作用机制
经过长期的驯化和人工选择作用,家鸡与其野生祖先红原鸡除了在行为、体型、生殖周期和生长速度等存在显著差异外,其视觉功能也显著衰退。目前研究理论认为这种视觉退化是由于选择压力放松导致,但是至今这种视觉退化的遗传机制并不清楚。 中国科学院昆明动物研究所张亚平研究团队基于家鸡和红原鸡的群体基因组数据,
动物所全球气候变化下鸟类种群快速扩张机制研究获进展
物种的分布区变化是种群进化历程中较为普遍的动态过程,随着全球气候变暖、环境和栖息地的改变以及人为活动的影响,导致很多鸟类物种分布区发生变化,其中一个主要表现是分布区北扩。近期扩张物种的新建种群如何能够适应新的环境?其种群社会行为和遗传多样性会发生何种变化?则是探讨种群扩张与分布区
早白垩世鸟类化石显示鸟类牙齿退化模式的多样性
11月12日,英国《系统古生物学杂志》(Journal of Systematic Palaeontology)发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏、邹晶梅、周爽、周忠和有关基干今鸟型类演化的工作,揭示了牙齿退化在原始鸟类中的多样性,甚至在姐妹群支系中呈现截然不同的模式。 今鸟型类(O
上海有机所等发现延缓受损神经退化新机制
2月13日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表了由中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心方燕姗课题组联合香港科技大学、暨南大学研究团队的最新研究成果“Rapid depletion of ESCRT protein Vps4 underlies inju
昆明动物所揭示家养动物高原适应遗传机制
青藏高原低氧低压、寒冷、强紫外线等极端环境塑造了其独特的生物多样性资源。家养动物高原适应性状遗传机制的解析,不仅能够研究环境与遗传发育的相互作用机制,也有助于青藏高原动物遗传资源的保护和长远开发利用,为高原家畜育种、提高家畜的生产性能和品种改良提供重要信息和理论指导,进一步促进青藏高原地区生态文
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
动物所发现鸟类适应青藏高原极端环境的分子进化机制
脊椎动物对极端环境的适应性进化是进化生物学和生理生态学共同关注的焦点。为补偿高海拔环境的低氧分压影响,动物机体通过多种氧传输途径保障氧持续传送到线粒体以支持需氧ATP的合成。在严重低氧条件下为保持动脉氧饱和度,在心肺功能和微循环系统调节的同时,机体需要增加血红蛋白氧(Hb-O2)亲合力以巩固组织
《Nature》校正机制挽救神经退化
科学家们知道,阿尔兹海默症和帕金森症等神经系统疾病体现在有缺陷的蛋白质沉积。虽然这些蛋白质沉积的原因仍然不明,但大家知道,当细胞不能向蛋白质合成传递恰当遗传信息时就会导致蛋白异常聚集。 加州大学圣地亚哥分校教授Susan Ackerman和她的同事们首次发现了一种危及生命的大脑疾病的起因,经鉴
动物所揭示反刍动物气候适应性遗传机制
绵羊作为人类驯养的动物之一,是人类的重要食物来源。其广泛分布于世界不同的区域特异性气候环境中。经过数以千百年的自然与人工选择,形成了适应于区域气候环境且具有独特表型的地方品种。 中国科学院动物研究所李孟华研究组利用绵羊全基因组的约5万个单核苷酸多态性位点(SNPs)和分布于全世界的32个地方绵
动物所研究发现鸟类气味信号的分化或促进了鸟的物种形成
10月15日,国际行为生态学会期刊Behavioral Ecology,在Editor’s choice 头条发表了中科院动物研究所动物行为与化学通讯研究组对太平鸟(Bombycilla garrulous)和小太平鸟(B. japonica) 尾脂腺气味成分分化特点及其在种间识别中作用
动物所揭示松材线虫传播扩散机制
松材线虫引起的松树萎蔫病是一种危害松树的世界性检疫病害,它的传播需要依赖媒介昆虫——松墨天牛。媒介与线虫发育速度的高度一致是实现传播的基础,但人们对其化学通讯调控机制了解甚少。Ascarosides是2005年在秀丽杆线虫首次发现的一类线虫信息素,调节线虫生长、发育和繁殖。中国科学院动物研究所孙
动物所揭示松材线虫传播扩散机制
松材线虫引起的松树萎蔫病是一种危害松树的世界性检疫病害,它的传播需要依赖媒介昆虫——松墨天牛。媒介与线虫发育速度的高度一致是实现传播的基础,但人们对其化学通讯调控机制了解甚少。Ascarosides是2005年在秀丽杆线虫首次发现的一类线虫信息素,调节线虫生长、发育和繁殖。中国科学院动物研究所孙
动物所揭示胚胎背腹轴建立的分子机制
在脊椎动物发育过程中,原肠期是体轴建立和中内胚层形成的重要时期。胚胎体轴的建立是一系列信号通路相互作用和细胞剧烈运动的结果。在鱼类、两栖类、鸟类和哺乳动物中陆续发现了背部组织中心的存在。背部组织中心自身可以形成脊索、前脊索板、神经底板、背部内胚层等中轴组织,同时还可以指导其周围的细胞分化为体节、
昆明动物所哺乳动物回声定位分子机制研究获进展
回声定位是一种基于听觉能力的特殊感觉机制。具有回声定位能力的动物利用回声定位进行导航、搜索食物和躲避障碍物等,从而对它们的生存和繁殖具有非常重要的作用。尽管人们已经在动物行为学和生理学等方面对回声定位进行了研究,但是对其产生的分子机制却知之甚少。 中国科学院昆明动物研究所遗传资源与进化国家重
动物所等揭示TRPM8介导动物低温适应机制
从冰天雪地的南极洲到赤日炎炎的非洲,所有生命体都需要适应其所处的环境温度才能生存和繁衍,而环境温度适应的前提是生命体对温度的精确感知。在多种动物中,瞬时受体电位(Transient Receptor Potential, TRP)离子通道家族的多个成员发挥着温度感受器的作用。近年来,中国科学院昆
昆明动物所揭示rRNA加工机器的进化机制
核糖体是蛋白质合成的分子机器。核糖体RNA的加工成熟及其与核糖体蛋白的结合是核糖体亚基装配的基本过程。真核生物的该过程是在核仁中进行的。在酵母上已有报道核糖体小亚基rRNA(SSU rRNA)的加工成熟,是由一个被称为SSU Processome(小亚基rRNA加工体)的核酸蛋白复合体
昆明动物所揭示肺癌侵袭转移新机制
肺癌是一种常见的恶性肿瘤。随着吸烟和环境因素影响的增加,肺癌发病率和病死率均迅速上升。肺癌已成为我国恶性肿瘤首位死亡原因。肿瘤细胞分子水平的改变,如染色体、基因改变,已被认为是恶性肿瘤发生的最主要机理。寻找新的肺癌相关基因——癌基因和抑癌基因——对深入研究肺癌发生、发展的病理机制,发现新的诊断标
动物所揭示小胶质细胞发育的调控机制
小胶质细胞是脑中固有的免疫细胞,是脑中重要的免疫防线,保护大脑免受病毒细菌的入侵和破坏。小胶质细胞也在大脑的损伤、炎症和神经退行性疾病方面扮演着重要角色。小胶质细胞除了在成年生理病理条件下发挥作用外,还在脑发育的整个阶段都发挥着重要作用。小胶质细胞的这些重要作用与其在胚胎大脑皮层中特定的时空分布
昆明动物所等揭示澳洲野犬群体起源机制
澳洲野犬(Canis lupus dingo)英文名dingo,分类学上属于犬属,灰狼种,澳洲野犬亚种,是澳大利亚特有的一种野生动物。它也是一种非常有趣的动物,首先,它生活在与外界孤立的澳大利亚,却不是澳洲的原生物种,由于澳洲的特殊地理位置,澳洲野犬只会是人类迁移澳洲携带过去的,因此研究澳洲野犬
动物所揭示肠道组织稳态调控的重要机制
成体组织的稳态是由成体干细胞及其子代分化细胞来维持的。最好的例子就是成体的胃肠道组织:由于胃肠道组织不断受到食物摩擦、病原菌侵染等外部因素的干扰,造成胃肠道上皮细胞的不断丢失,这些丢失的细胞必需被及时补充以维持胃肠道上皮组织的稳态。成体干细胞的维持和分化必须受到严格的调控。干细胞的过早分化会导致
动物所揭示野生动物及其肠道菌群的生理适应机制
表型可塑性是生物应对复杂多变环境的一种适应,决定物种的适合度和分布范围。野生动物在自然环境中会面临周期性的环境温度波动。随着全球气候变暖,野生动物在夏季也会面临热浪的胁迫,以及极端气候条件的影响。面对周期性的低温或高温暴露,野生动物及其共生微生物如何适应这种变化的环境?低温或高温经历是否会提高动
昆明动物所等揭示心境障碍易感机制
心境障碍是一类遗传力较高的精神疾病,主要包括双相情感障碍和抑郁症。然而,其表型的复杂性及参与因素的异质性导致心境障碍的神经生物学机制仍不特别明确,缺少明确的生物标记物。越来越多的基础和临床研究指出,参与情绪控制和认知功能的脑区(比如前额叶,海马和杏仁核等)的结构和功能在心境障碍病人中出现异常,而
动物所研究揭示皮肤干细胞衰老新机制
成体皮肤干细胞的研究对于治疗烧伤、糖尿病引起的皮肤溃疡、皮肤衰老以及构建人类组织工程皮肤都具有重要意义。目前,应用皮肤干细胞进行组织工程学皮肤构建以及皮肤疾病的治疗尚处于初始阶段,但与此同时,临床对于成体皮肤干细胞应用的需求却十分迫切。不同种类的皮肤干细胞在体外的自我更新以及分化能
昆明动物所等揭示普洱茶减肥降脂机制
云南普洱茶是由云南大叶种晒青毛茶经后发酵,包括自然发酵(非酶性氧化)和渥堆发酵(微生物酶促氧化)制成的发酵茶。普洱茶不仅具有悠久的发展历史和丰富的文化内涵,而且广受海内外的欢迎。其广受海内外欢迎的一个重要原因是:传统上认为它具有减肥、降脂、防止心血管疾病等多种保健功效。然而,对普洱茶诸多保健功能
动物所揭示果蝇天然免疫反应新机制
天然免疫存在于所有的多细胞生物中,是机体抵抗病原微生物的第一道防线。机体对病原微生物的天然免疫反应涉及到多基因多层次的转录、翻译和翻译后调控的复杂过程。果蝇在受到病原微生物感染时,会通过激活天然免疫信号途径分泌许多抗菌肽分子,这些分子分泌到血淋巴细胞后能杀死入侵的病原微生物。Toll信号通路是目
动物所揭示小分子piRNAs的发生和调控机制
小分子piRNAs(Piwi-interacting RNAs)在抑制转座子活性和维持基因组稳定性方面起重要作用,但其发生和调控的分子机制仍不清楚。果蝇生殖细胞为研究这一机制提供了良好的模型。果蝇生殖细胞中piRNAs 的发生包括初级加工和次级加工两个过程,其中piRNAs次级加工途径,又称乒乓
昆明动物所揭示两栖动物防御高原紫外辐射的分子机制
太阳光谱中的紫外线不仅使人体皮肤晒伤老化,产生炎症、黑色素和色斑,更严重的还会诱发癌变,危害人类健康。目前动物适应高海拔环境的策略和生理生化机理研究主要集中于低氧低温适应,对动物如何抵御高原强紫外线辐射的认识非常有限。 中国科学院昆明动物研究所动物模型与人类疾病机理重点实验室生物毒素与人类疾病
Cell:-衰老与神经退化之间的分子机制
几十年来,研究者们移植致力于揭示神经退行性疾病的发生机制。近年来,一系列因子,包括遗传突变以及病毒感染等,都被认为与疾病的发生存在相关性。 由于衰老是导致神经退行性紊乱的最主要的因素,因此对这一相关性的内在机制的理解显得尤为重要。最近,来自哈佛大学医学院的研究者们提供了新的线索。 在最近发表
研究发现锂离子电池的退化机制
中国科学院高能物理研究所北京同步辐射装置副研究员张凯等人和国内外课题组合作,利用同步辐射多尺度成像技术,在锂离子电池的化学-力学相互作用的衰退机制的定量研究方面取得进展,研究成果近期发表在《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)杂志上。 随着科技的进步,各行各业对