肋骨在行走进化中起着至关重要的作用

最近,一项对20年前发现的一块化石的分析揭示了新的细节,这可能解释近4亿年前脊椎动物是如何进化到在陆地上行走的。Tiktaalik是在加拿大发现的一种3.75亿年前的鱼,它是一种“鱼足类”动物。所有有脊椎的陆生动物以及那些再次进化为水栖动物的动物(如鲸鱼)的祖先都可以追溯到像Tiktaalik这样的先驱鱼类。4月2日,对Tiktaalik骨骼结构的最新分析结果发表在《美国国家科学院院刊》上。论文第一作者、宾夕法尼亚州立大学助理教授Tom Stewart表示:“Tiktaalik是在2004年被发现的,但其骨骼的关键部分还尚不清楚。这些新的高分辨率显微CT扫描向我们展示了Tiktaalik的脊椎和肋骨,并使我们能够对其骨骼进行全面重建,这对了解它如何在世界各地移动至关重要。”重建显示,Tiktaalik的肋骨很可能附着在骨盆上。人们认为这有助于鱼类在陆地上支撑身体,这对最终进化为行走至关重要。大多数鱼的脊椎骨和肋骨沿着脊柱的长度是......阅读全文

中国自主研发风能机器人在南极冰盖首次“行走”

  由中国自主研发的风能机器人“极地漫游者”2月8日在南极中山站附近冰盖上“走”出了第一步,这是我国研发的首台基于再生风能驱动的机器人。  “极地漫游者”本体长1.8米,高1.2米,宽1.6米,重300公斤,可在风能发电驱动下不间断地昼夜行走,能跨越高度近半米以上的障碍物,并在冰盖复杂地形下进行

抗癌药或能使帕金森氏症患者重新行走

  一种昂贵的抗癌药或能逆转晚期帕金森氏症,使一项小型临床试验的参与者多年来首次开口说话和重新行走。虽然对于帕金森氏症有不少治疗方法,但如果被证实,这将是一种药物首次对帕金森氏症的病因起作用。  “我们看到,处于帕金森氏症晚期的病人恢复了健康。”来自美国华盛顿乔治敦大学医学中心的Charbel Mo

能量收集技术获突破:新材料让行走来发电

  美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日发布消息称,该校材料系副教授王旭东带领他的团队开发出一种便宜简单的方法,可将踩在地板上的脚步动力转换成可用的电能,从而把地板变成一种更加“绿色”的产品。相关研究刊登在《纳米能源》杂志上。  新方法使用了一种常见且经常被废弃的材料——木浆。木浆主要含有木纤维组成的

早期人类700万年前或直立行走

Djurab沙漠,发现乍得沙赫人化石的地方。图片来自作者Djurab沙漠,发现乍得沙赫人化石的地方。图片来自作者法国普瓦提埃大学的科学家在一项研究中,通过对腿部和前臂化石的分析,已知最早的人属——乍得沙赫人在大约7百万年前用双足行走。相关结果8月24日发表于《自然》。2001年,在乍得Toros-M

Cell:科学家揭秘为何人类可以直立行走

  近日,来自斯坦福大学等机构的研究人员通过研究在人类和灵长类动物机体中鉴别出了一种基因表达的改变,这种改变或可帮助揭示人类直立行走之谜;同时研究人员还对一种名为三刺鱼的鱼类进行了研究,这种鱼类可以进化出完全不同的骨骼架构来应对环境的改变,相关研究刊登于国际著名杂志Cell上。   文章中,研究者

瘫痪小白鼠穿特制机器马甲重获行走能力

  在机器马甲和模拟生物电击的帮助下,一只曾经下肢瘫痪的小白鼠正在朝着巧克力奋力爬行。  北京时间6月5日消息,据美国国家地理网站报道,美国国立卫生研究院科学家一项最新研究成果表明,特制的机器马甲与模拟生物电击、化学药剂注射,结合有效的物理治疗与以巧克力为奖励的综合疗法,能够使因脊髓

这种仿生假肢有望让截肢患者重获自然行走体验

一项近日发表于《自然-医学》的研究,报道了一种可以完全由大脑和脊髓控制的机器腿,使用这种仿生肢体的受试者比使用标准机器腿的受试者行走速度快41%。此外,前者改变速度、爬楼梯和跨过障碍的能力更强,也更易保持平衡。这种仿生肢体使用了计算机接口,可以放大剩余腿部肌肉的神经信号,使佩戴者通过思想和自然反应控

腰背僵硬行走困难?“僵人综合征”能治

偏爱女性,肢体僵硬,让人走路困难,容易误诊为强直性脊柱炎或癔症等疾病……这就是“僵人综合征”患者面临的困境。“广州实力中青年医生”、中山大学附属第三医院院长助理邱伟主任医师表示,“僵人综合征”也被俗称为“木头人”,是一种十分罕见的自身免疫和神经系统疾病。“僵人综合征”病人大多为女性,就诊时腰背部僵硬

行走轮激光淬火加工工艺流程及工艺优点

 淬火加工是将金属材料加热到一定温度,然后快速冷却,以提高材料硬度和耐磨性的热处理工艺。走轮激光淬火是利用激光束对走轮表面进行淬火,以提高其硬度和耐磨性,延长其使用寿命的一种新型热处理工艺。  传统的淬火加工方法通常采用油冷或水冷,但这些方法都存在冷却不均匀、淬火效果差等缺点。相比之下,激光淬火加工

神经机器人系统解码帕金森病行走障碍

利用新的神经机器人平台和电极测量,瑞士洛桑联邦理工学院研究人员解码了帕金森病是如何导致患者大脑失调,损害其行走等运动能力的。这一发现揭示了大脑中丘脑下核区域如何协调腿部肌肉的激活,并提出了可检测患者“冻结”和其他行走障碍的算法。 发表在《科学·转化医学》上的该项研究结果,揭示了丘脑下核动力学编码

闭目行走试验的临床意义及注意事项

  临床意义  异常结果:前庭功能低下者前进时路线偏向患侧,后退时偏向健侧,10次行进的路线构成一星形图,终点与起点的夹角>15度,怀疑前庭神经功能障碍。  需要检查的人群:有走路不稳,共济失调症状的患者。  注意事项  不合宜人群:下肢残疾者。  检查前禁忌:保持正常的饮食和作息时间,做好膝盖、手

智能微型机器人用电子“大脑”自主行走

据发表在21日的《科学·机器人》杂志的论文,美国康奈尔大学的研究人员在100到250微米大小的太阳能机器人上安装了比蚂蚁头还小的电子“大脑”,这样它们就可以在不受外部控制的情况下自主行走。 这项创新为新一代微型设备奠定了基础,这些设备可以跟踪细菌、嗅出化学物质、摧毁污染物、进行显微手术并清除动脉

闭目行走试验的正常值及临床意义

  正常值  大多数正常人试验结束后能退回原出发点,即使偏斜也不会超过15度,每次偏斜的方向不定。  临床意义  异常结果:前庭功能低下者前进时路线偏向患侧,后退时偏向健侧,10次行进的路线构成一星形图,终点与起点的夹角>15度,怀疑前庭神经功能障碍。  需要检查的人群:有走路不稳,共济失调症状的患

袋鼠“远亲”2000万年前开始跳跃

  一项日前发表于英国《皇家学会开放科学》的研究显示,一种名为balbarids的袋鼠古代“亲戚”拥有多种“出行”方式,包括单脚跳、双脚跳和攀爬。该发现或许意味着人们不得不重新思考现代袋鼠是如何学会跳跃的。  科学家一直很难将袋鼠的进化拼凑完整,因为极少有早于一两百万年的化石。关于袋鼠进化的主流观点

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

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