我国科学家发现中纬度地区或是松柏类进化博物馆
在北半球,松柏类的大部分物种分布于中纬度山地,形成该独特分布的机制是什么?5月9日,记者从中科院植物所获悉,来自该所的研究人员发现,约90%的现存松属物种在中新世分化形成,松属中纬度地区物种的分化时间明显早于高纬度和低纬度地区的物种,研究人员推测中纬度地区很可能是松柏类植物的进化博物馆。相关研究成果发表于《美国科学院院刊》。 松属是松柏类植物中最大的属,起源于侏罗纪,被认为是世上树木中最重要的属,具有极其重要的生态和经济价值,几乎全部分布于北半球。“但是,松属植物的基因组十分庞大、分子进化速率慢,重建其进化历史非常困难,迄今该属大部分亚组间和物种间的进化关系未能确定。”中科院植物所研究员汪小全说。 为揭示松柏类植物独特分布格局的成因和松属植物的时空进化历史及机制,研究人员对全球松属几乎所有物种进行了谱系基因组学和生态学等研究。通过来自转录组的1662个直系同源基因,研究人员构建了具有极高分辨率的松属物种进化树。 研究发......阅读全文
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
掌控进化:生命这样被改写
进化的力量通过生命的多样性得以展现。2018年诺贝尔化学奖被授予弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特,理由是3人在掌控进化的方式及利用其为人类带来最大福祉方面作出了重要贡献。通过定向进化开发出来的酶如今被用于生产生物燃料、药物和其他事物。同时,利用一种被称为噬菌体展示技术的方法进化出来
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
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
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
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
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
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。
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。
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
物种进化并非只是“单行道”
近日,欧洲空间局(ESA)凯夫斯(CAVES)地下训练计划的宇航员返回地面时,带来了一种特殊的木虱。该物种完成了从原始水生生物进化到陆地生物再返回到水生生物的进化循环。这一发现将改变人们对生物进化的认识。 参加训练计划的宇航员被送到意大利沙丁岛的洞穴中,在模拟太空环境地下受训一个星期,同时
分子生态学词汇抗性进化
中文名称:抗性进化英文名称:resistant evolution定 义:生物体对环境胁迫敏感性降低的遗传变化。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)
巨型病毒点燃进化树之争
进化生物学家从来都不知道是什么制造了病毒,对它们的起源争论了十几年。但一组叫作Klosneuviruses的巨型病毒的新发现可能是“缺失的环节”,有助于解决争论——或者引发更多的争论。 2003年,研究人员报道发现了巨型病毒,并将其命名为Mimiviruses。其携带的基因表明,它们的原型可以
进化和经验驱动人脸识别
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509237.shtm
向低碳一族“进化”
哥本哈根的全球气候峰会还在如火如荼进行,“低碳”这一环保理念却已走进广州白领的上班生活。近日,中信广场的安利(中国)日用品有限公司借着这股“东风”,开发了一个名为“沙漠绿化行动”的环保游戏在内部网上推广。不少员工称,自己因此改变了一些坏习惯,开始向低碳一族“进化”。
微型洞穴揭示最早复杂动物进化
一组微小洞穴或许解决了一个大难题:复杂动物如何进化以及在全球扩散。 发生在约5.41亿年前的寒武纪大爆发标志着可辨认的动物突然出现并且开始在化石中留下关于其存在的明显证据。 不过,这里有一个问题:分子证据表明,包括海绵在内的最早的简单动物至少在6.35亿年前开始进化。拥有一个脑袋以及身体分为
真菌中发现进化“临界点”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519969.shtm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
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)
人类进化导致微生物灭绝
人类正在驱动灭绝的不只是大象和老虎。人们还在大规模地消灭那些小很多的生物体。一项最新研究显示,人类世带来的微生物灭绝可能是一些身体和心理健康问题以及目前出现的抗菌素耐药性危机的“幕后黑手”。 这一惨淡信息来自对人类历史如何影响地球微生物,尤其是那些生活在人类体内的微生物进行的深度分析。“肠道菌
亚麻酸的生态进化意义
基于亚麻酸主要生理功能分析,可以认为亚麻酸应当具有令少几个生态和进化意义:(1)亚麻酸应当是植物适应外界温度逆境的重要物质基础在生态和进化上亚麻酸积累可能是植物系统进化在低温期的一种重要适应性手段。目前,所知的很多富含亚麻酸植物如杜仲、珙桐等,均是冰期后的重要孑遗植物。 (2)基于亚麻酸代谢可能是次
新发现!飞行羽毛进化之谜
如果仔细观察一只鸡的羽毛,你会发现同一只鸟身上有许多不同形态的羽毛,甚至同一根羽毛上也是如此。从鸵鸟到企鹅再到蜂鸟,羽毛形状和功能的多样性在大大扩展。现在,研究人员采用了一种多学科方法了解这些羽毛是如何形成的。相关论文11月27日刊登于《细胞》。 “我们总是想知道鸟类是如何以不同的方式飞行的
Science:鸟类进化树被改写
目前的鸟类进化树正在被美国最大的鸟类遗传学研究所改写。这项研究挑战了目前的分类,改变了我们对鸟类进化的认识,并提供了进行鸟类系统发育和比较研究的珍贵资源。 鸟类是目前研究得最多的动物之一,我们关于生物学的很多知识,从自然史到生态学、物种形成、繁殖等等,都来源于鸟类。尽管如此,鸟类的进化树还是备受争
古核生物的进化和分类
从rRNA进化树上,古菌分为两类,泉古菌(Crenarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota)。另外未确定的两类分别由某些环境样品和2002年由Karl Stetter发现的奇特的物种纳古菌(Nanoarchaeum equitans)构成。 Woese认为细菌、古菌和真核生物各代表了
达尔文进化论的主要观点
(1)物种是可变的,生物是进化的。当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实,进化论从此取代神创论,成为生物学研究的基石。即使是在当时,有关生物是否进化的辩论,也主要是在生物学家和基督教传道士之间,而不是在生物学界内部进行的。(2)自然选择是生物进化的动力。生物都有繁殖过盛的倾向,
桃分子进化遗传机制获破解
日前,中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队与华中农业大学教授郭文武、美国康奈尔大学Boyce Thompson研究所教授费章君合作完成基于480份桃全基因组重测序解析桃育种历史的研究成果,在线发表于《基因组生物学》。该研究采用目前最大规模的桃重测序,揭示了桃驯化和改良的基因组印记,阐明桃