研究解析半荷包紫堇伪装色彩进化的遗传和生态适应机制
伪装是动物惯用的防御手段,在进化生物学领域中备受关注。动物通过改变体色和图案,避免自身被发现或识别,以袭击猎物或躲避天敌。在我国青藏高原及周边地区,超过40种高山植物也具有典型的伪装色彩。此前,中国科学院昆明植物研究所科研人员对伪装植物的进化开展了研究。近日,该团队利用半荷包紫堇的叶色二态性和群体间的叶色分化,揭示了伪装叶色的遗传决定机制。我国西南海拔4000米以上的高山带分布着较多特有动植物。一些紫堇属Corydalis植物的叶片颜色与生长的碎石基质融为一体,难以区分,堪称流石滩上的“隐身大师”。这些植物恰是绢蝶属昆虫的寄主——雌性绢蝶成虫依靠视觉寻找紫堇寄主,并将卵产在寄主附近。蝴蝶幼虫孵化后以紫堇为食,来自绢蝶的取食压力可能驱动植物伪装的进化。该研究获得了半荷包紫堇两种叶色表型的高质量基因组,并通过转录组学和代谢组学分析,揭示了花青素生物合成途径中结构基因的特异性表达以及代谢产物积累导致伪装色叶片形成。基于6个群体157份......阅读全文
研究解析半荷包紫堇伪装色彩进化的遗传和生态适应机制
伪装是动物惯用的防御手段,在进化生物学领域中备受关注。动物通过改变体色和图案,避免自身被发现或识别,以袭击猎物或躲避天敌。在我国青藏高原及周边地区,超过40种高山植物也具有典型的伪装色彩。此前,中国科学院昆明植物研究所科研人员对伪装植物的进化开展了研究。近日,该团队利用半荷包紫堇的叶色二态性和群体间
商业采挖影响高山植物的伪装色彩进化
人类活动已经对自然造成了重大影响,重大到许多科学家投票赞成将这个时代划分为一个新的地质时代——人类世。桦尺蛾的体色便是教科书式的案例:潮湿的英国,树林里到处覆盖着灰白色的地衣,灰白色型的桦尺蛾个体在这样的环境中伪装很好,因此数量比深色型的个体更多。但工业革命时期,它们栖息的环境被黑色的烟尘遮盖,
凤蝶的五彩斑斓或源于基因快速进化
科技日报记者 赵汉斌蝴蝶因其丰富的色彩和形态等多样性,长期以来是昆虫生态与进化研究的重要主题。近日,中国科学院昆明动物研究所进化基因组学与基因起源学科组在蝴蝶颜色进化方面取得新进展,为了解凤蝶色素的起源提供了新见解,同时为探索蝴蝶的进化、生态学和保护提供了重要的理论基础。蝴蝶是凤蝶总科的物种统称,因
遗传发育所植物NAD补救合成途径解析和进化研究获进展
NAD (尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸) 作为电子传递载体(辅酶)参与众多的氧化还原反应而为广大研究人员所熟知。在植物NAD补救合成途径中(Preiss-Handler途径),特异性存在尼克酸(nicotinate,NA)和多种NA的衍生物(糖基化,甲基化等),但迄今为止,关于NA衍生物在植物代谢中的
遗传发育所植物NAD补救合成途径解析和进化研究获进展
NAD (尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸) 作为电子传递载体(辅酶)参与众多的氧化还原反应而为广大研究人员所熟知。在植物NAD补救合成途径中,都存在尼克酸(nicotinate,NA)和多种NA的衍生物(糖基化,甲基化等),但迄今为止,关于NA衍生物在植物代谢中的分子机制及其生理功能尚未有报道。 中国
上海生科院揭示昆虫真菌遗传进化及寄主适应机制
11月3日,国际学术期刊PNAS 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王成树研究组的研究论文:The trajectory and genomic determinants of fungal pathogen speciation and host adaptation。该
人类大脑进化遗传机制研究取得新进展
巨大的大脑容量和复杂的认知能力是人类区别于我们的近亲-非人灵长类的重要特征之一。然而,在人类起源中发生这一显著变化的遗传学机制尚不清楚,特别是表观遗传调控在人类大脑进化中的作用我们知之甚少。 最近,中科院昆明动物研究所宿兵研究员实验室(助理研究员石磊与博士研究生林强)对4个大脑容量调控关键
科学家揭示大豆生态适应性遗传机制
大豆是世界上重要的经济粮食作物,起源于我国黄淮海地区,是典型的短日照作物。通常,当高纬度地区大豆品种引种到低纬度区域时,由于其对光周期极其敏感,成熟期大大提前,导致大豆植株生物量和产量降低,这极大程度限制了低纬度地区的大豆种植。大豆长童期 (Long Juvenile, LJ) 性状在上世纪70
研究揭示蓝色甲虫升温更快的物理化学机制与生态适应进化新理论
颜色多态性现象在生物中广泛存在,其物理和化学机制复杂,往往与增强生态适应力和促进物种分化相关。有关生物颜色的功能,通常由伪装、体温调节、机械抵抗、紫外线防护等假说进行解释。然而,颜色的形成是一个复杂的物理、化学过程。过去关于种内颜色多态性的研究多集中在现象描述、假说讨论、分子机制探讨等,忽视了颜色形
Nature解析分子进化遗传学
来自西班牙基因组调控中心和庞培法布拉大学的一个科学家小组研究了长期分子进化的效应,生成的研究结果表明在不同的物种中大多数氨基酸置换具有不同的适应性影响(fitness effects)。这是一个重要的突破,研究数据表明遗传背景决定了一种修饰,作为蛋白质水平上调控进化的主要因子,是有利、有害或
张亚平、吴东东Cell-Res解析高原适应遗传机制
中国青藏高原是世界上海拔最高的高原,被誉为地球的“第三极”,以低氧、强辐射、气温低等著称。随着人类的迁徙定居,一批家养动物也在这样恶劣的生存环境中世代繁衍,各自形成了鲜明独特的高原适应特征,为科学家解析物种对高原快速适应进化的遗传机制提供了丰富的素材。 中国科学院昆明动物研究所张亚平、吴东东研
藏族高原适应遗传机制研究取得重要进展
藏族人群对高原低氧极端环境表现出了较好的适应能力,这种适应能力是长期自然选择的结果(Qi et al Mol Biol Evol 2013)。然而,藏族人群的遗传适应是如何通过分子水平的精细调控实现心、肺等氧交换和氧运输器官在高原低氧下的正常生理功能的仍是未解之谜。宿兵课题组与西藏大学高原医学中
研究揭示石山叶猴适应喀斯特环境的遗传机制
中国科学院动物研究所灵长类生态学研究组与德国灵长类研究中心等国内外多家科研机构合作,利用比较基因组、种群基因组及其细胞学功能实验,揭示了乌叶猴属中的石山叶猴种组物种适应喀斯特特殊生境的遗传机制,发现石山叶猴的钙离子通道蛋白(CAV1.2)具有有效减少钙离子内流的作用,从而保证了石山叶猴物种在高钙
研究揭示植物基因组倍性变化和适应性进化机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518047.shtm
研究揭示植物基因组倍性变化和适应性进化机制
日,中山大学生命科学学院教授施苏华、副教授何子文团队以红树植物杯萼海桑所在支系为对象,全面分析基因组进化轨迹,探索倍性变化(多倍化-重二倍化过程)在基因组进化中的作用,研究全球气候变化背景下的植物适应性进化机制。相关成果发表于《自然-通讯》。 该研究基于高质量的基因组数据,使用共线性分析、非同
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
高原上的动物进化适应高原缺氧的环境的机制研究
不同的动物有不同的机制。事实上,就人类来说,不同的高原民族的适应都不一样,更何况不同的物种呢。参见:高原生活的人类通过什么机制适应低压缺氧的环境? - 雪山象的回答低压造成的缺氧是高原环境对生物适应的最大阻碍。在高等动物中,调控对缺氧环境应对的核心通路就是HIF (Hypoxia-inducib
青岛能源所微藻产油遗传机理和进化机制研究取得新进展
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所在微藻产油的遗传和进化机制研究方面取得新进展。研究人员以微拟球藻为模式生物,较为系统地阐明了高产油性状的遗传基础及进化机制,为高产油藻的筛选和育种提供了坚实基础和崭新思路。相关成果已于2014年1月9日在线发表于PLoS Genetics。 自然
遗传发育所在肥胖的进化机制研究中取得新进展
对人类祖先来说,储存脂肪的基因在饥荒时期可能是有用的,但这些基因是否让后代更易发胖还存在争议。尽管目前流行的“节俭基因”假说(Thrifty Gene Hypothesis)饱受质疑,但是并没有直接的证据能推翻该假说。9月22日《细胞代谢》(Cell Metabolism)杂志报道了中国科学院遗
研究揭示多倍体杂草适应人类环境的快速进化机制
杂草影响农业生产,因此探究杂草的起源以及如何适应农田环境对于杂草的科学治理必不可少。Grime提出的的CSR生活史对策模型将植物分为竞争型(C)、耐受型(S)和杂草型(R)。为了适应农田、苗圃等低胁迫、高干扰的生活环境,抗干扰型杂草(Ruderal weeds)将能量主要分配给生殖生长,具有生命
爬行动物卵生和胎生繁殖模式进化的遗传机制
脊椎动物繁殖模式主要分为两种:卵生(oviparity)和胎生(viviparity)。卵生繁殖模式是指母体产卵,随后卵在外界环境中孵化至卵内胚胎完全发育而孵出幼体;而胎生繁殖模式则是母体将受精卵滞留在子宫或输卵管内直至胚胎发育完全,由母体直接分娩产出。胎生繁殖模式具有优化胚胎发育环境和保护胚胎
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青藏高原上的紫堇属奇迹:重复快速辐射背后的进化密码
近日,中国科学院植物研究所研究员王伟团队及合作者揭示了紫堇属在青藏高原重复辐射的潜在机制。相关成果发表于国际学术期刊Systematic Biology。生物多样性在生命之树不同支系上的分布是不均匀的,这在很大程度上归因于某些支系多样化速率的显著增加,即发生快速辐射。快速辐射在生命演化中多次出现,且
科学团队研究揭示兰花螳螂体色程序性转变的奥秘和意义
华南师范大学生命科学学院教授李胜团队联合北京大学教授张蔚团队、浙江大学教授陈学新团队在国家自然科学基金重点国际合作研究项目、面上项目、青年项目等资助下,研究揭示了兰花螳螂体色程序性转变的分子基础和进化生态学功能。5月30日,相关成果发表于《自然-生态与演化》,并受邀请撰写同期专题研究简报。奇特的体色
百岁兰基因组和适应性进化机制研究新进展
百岁兰(Welwitschia mirabilis)又名千岁兰,是买麻藤类单种科百岁兰科孑遗植物,系裸子植物中唯一的草状木本,是罕见的植物。化石记录百岁兰曾广泛分布在巴西、葡萄牙等地。随着大陆板块分裂,气候骤变,自然居群幸存于如今的安哥拉与纳米比亚沙漠。百岁兰是《濒危野生动植物种国际贸易公约》(
研究为鱼类快速适应性进化的分子机制提供新思路
11月4日,中国科学院海洋研究所研究员刘进贤课题组在Molecular Biology and Evolution上,在线发表关于鱼类快速适应淡水生境的遗传学机制研究成果。该研究从基因组水平揭示鱼类快速适应淡水生境的遗传学基础,为生物复杂性状快速适应性进化的分子机制提供新认知,并对预测生物应对环
研究人员揭示海龙科鱼类复杂性状的适应进化机制
2020年1月9日,国际学术期刊《国家科学评论》(National Science Review)在线刊发了由中国科学院南海海洋研究所研究员林强团队主导、新加坡国家科技局等科研单位合作完成的研究论文“Comparative genomics reveal shared genomic chang
浙大樊龙江团队如何从基因组学角度证实作物拟态的存在
稗草(Echinochloa crus-galli)是田间头号杂草,为了除掉它,人类已经努力了几千年。浙江大学农业生物与技术学院樊龙江教授团队与中国水稻所等单位合作研究最新发现,为了避免人类的“驱逐”,田间的稗草们竟学会了“伪装”。几千年来,它们与水稻越长越像,从原来松垮贴地的懒样子,进化出了今
除不尽的杂草:我进化千年,越来越有“稻”样
稗草(Echinochloa crus-galli )是田间头号杂草,为了除掉它,人类已经努力了几千年。浙江大学农业生物与技术学院樊龙江教授团队与中国水稻所等单位合作研究最新发现,为了避免人类的“驱逐”,田间的稗草们竟学会了“伪装”。几千年来,它们与水稻越长越像,从原来松垮贴地的懒样子,进化出了
双“稻”傍地走,安能便我是“雄雌”
稗草(Echinochloa crus-galli )是田间头号杂草,为了除掉它,人类已经努力了几千年。浙江大学农业生物与技术学院樊龙江教授团队与中国水稻所等单位合作研究最新发现,为了避免人类的“驱逐”,田间的稗草们竟学会了“伪装”。几千年来,它们与水稻越长越像,从原来松垮贴地的懒样子,进化出了