从“抗抗生素”到“灭绝疗法”,进化思维如何改变医学?
“进化”一词似乎只有在谈论历史长河时才出现,但实际上,它每天都在影响着人们的健康。 举例来说,抗生素耐药性的演变,其实就属于进化范畴的问题,而肥胖等现代健康问题的增加,也可追溯到进化原理。 发表在最新一期《科学前沿》上的一篇文章,就向人们展示了如何将进化观点应用于医学去治疗疾病。美国哈佛大学进化生物学家芭芭拉·纳特森—霍洛维茨博士指出,进化医学有望改变人们对生病根源的理解,并增强人们保护健康的能力。 加州大学洛杉矶分校丹尼尔·布鲁姆斯坦则表示,当今的目标正是推动生物医学创新并让公共卫生措施更为有效,范围将涵盖从传染病、流行病到癌症、糖尿病和心血管疾病等所有领域。 克服化疗和抗生素耐药性 耐药性是一个亟待解决的全球性健康威胁。由于细菌和癌细胞自然适应了药物治疗,新的耐药变体不断出现。目前只有通过生产新的抗生素和开发癌症疗法来解决这个问题,但这都是临时且昂贵的解决方案。 受进化启发的策略可打破这个循环。 例如,“......阅读全文
“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
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
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
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
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
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
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。
肿瘤进化联合研究中心成立
近日,由中国科学院北京基因研究所与北京市肿瘤防治研究所,联合组建的“肿瘤进化联合研究中心”(Center for Evolutionary Cancer Genomics, Beijing Institute for Cancer Research, Beijing Institu
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”。
艾滋病病毒毒力的进化
一项研究提示,艾滋病病毒的毒力可能随着时间推移而衰退,这可能是由于对抗逆转录病毒疗法(ART)获取的增加,以及让艾滋病病毒规避针对它而产生的最有效的免疫应答的病毒突变的积累。为了评估针对艾滋病病毒的自然免疫以及增加抗逆转录病毒疗法(ART)对艾滋病病毒毒力的影响,R. P. Payne及其同事研
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
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
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)
蛋白质进化的相关介绍
可以用免疫学方法测定各种生物的蛋白质的亲缘关系,例如用人的清蛋白注射家兔,从家兔取得抗血清,把抗血清分别和人、大猩猩、黑猩猩等的清蛋白进行沉淀反应测定,可以看到愈是亲缘关系相近的清蛋白沉淀反应愈强。同工酶的电泳测定是70年代发展起来的可以用来比较生物蛋白质的亲缘关系的方法。同工酶是功能相同而一级结构
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)
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
Cell:中性进化决定寿命和衰老
不同的非洲鳉鱼种类的寿命有很大的不同——从几个月到几年不等。科隆马克斯·普朗克衰老生物学研究所的科学家们研究了自然界中不同的寿命是如何进化的,并发现了一种基本机制,通过这种机制,有害的突变会在基因组中累积,导致鱼类快速衰老并变得短命。在人类中,变异主要集中在老年活跃的基因中。 自然界的物种在寿
进化和经验驱动人脸识别
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509237.shtm
Nature-Communications:精子运动模式的进化
最新一期的《Nature Communications》上的一项研究显示,与开阔环境中相比,人类精子在靠近一个表面时,游的更快更直。这可能反映出适应狭窄生殖系统的进化策略。 大多数生物的精子拥有长尾巴,就是一种鞭毛。精子通过螺旋形地扑打自己的长尾巴来向前进。在水生动物中,这样的游动方法让精子可
一种南美蜥蜴进化“可逆”
澳大利亚和智利研究人员发现一种南美洲特有的蜥蜴可以在生存环境改变后,重新获得进化过程中失去的生理机制,从而对生物学上的进化不可逆法则构成挑战。相关研究成果已发表在最新一期美国《进化》杂志上。 这种平咽蜥属蜥蜴主要分布于南美洲的安第斯山脉。研究人员发现,居住在安第斯山脉高山地区的这种蜥蜴由于当地
关于血型的进化的内容介绍
猿类红细胞有ABO抗原,血清中有相应的抗体,唾液中有A、B、H物质。狒狒和大多数猴类的红细胞没有ABO抗原,但唾液中有A、B、H物质。猿、狒狒和猴的唾液中有 Lewis物质。这些事实说明在进化过程中唾液中的ABO抗原出现在先,红细胞上的ABO抗原出现在后。 猿类红细胞有MN血型。豚鼠抗恒河猴红
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
儿童木乃伊重写天花进化史
携带天花病毒的儿童木乃伊 图片来源:Kiril Cachovski 在立陶宛一座教堂地窖下发现的一个17世纪的儿童木乃伊,可能是已知最古老的天花病毒样本。研究人员表示,它将有助于解开天花历史之谜,例如它最晚曾在何时感染人类和何时发生了特异性进化。相关成果近日刊登于《当代生物学》。 “研
甜蜜基因的进化“殊途同归”
吃瓜总是让人愉悦,因为它们的甜美味道。作为世界上非常受欢迎的水果作物,甜瓜和西瓜来自于葫芦科。 近日,《自然—遗传学》发表的两项由中国农业科学院和北京市农林科学院等国内外优势单位协作完成的瓜类作物基因组研究成果显示,甜瓜和西瓜经历不同的驯化过程,同样完成了令人着迷的“甜蜜基因”的进化,可谓“殊
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
PNAS破解新物种进化的难题
经过将近5000亿次的尝试,美国德克萨斯大学(UT)奥斯汀分校的研究人员,见证了一个罕见的事件,也许解决了一个进化的难题:内含子——位于基因中的非编码DNA序列,在基因组中是如何增加的。研究结果发表在《PNAS》杂志上,解决了关于新物种进化的基本问题,并可以增进我们对于“基因表达以及癌
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
甜蜜基因的进化“殊途同归”
吃瓜总是让人愉悦,因为它们的甜美味道。作为世界上非常受欢迎的水果作物,甜瓜和西瓜来自于葫芦科。 近日,《自然—遗传学》发表的两项由中国农业科学院和北京市农林科学院等国内外优势单位协作完成的瓜类作物基因组研究成果显示,甜瓜和西瓜经历不同的驯化过程,同样完成了令人着迷的“甜蜜基因”的进化,可谓“
Cell:中性进化决定寿命和衰老
不同的非洲鳉鱼种类的寿命有很大的不同——从几个月到几年不等。科隆马克斯·普朗克衰老生物学研究所的科学家们研究了自然界中不同的寿命是如何进化的,并发现了一种基本机制,通过这种机制,有害的突变会在基因组中累积,导致鱼类快速衰老并变得短命。在人类中,变异主要集中在老年活跃的基因中。 自然界的物种在寿