科学家揭秘微生物自我牺牲行为演化机制

蜜蜂的"自杀式攻击"是自然界的生存智慧之一,工蜂尾针刺入人体后强行挣脱时会撕裂内脏死亡,但蜇刺释放的报警信息素能瞬间召集同伴,被蜇者皮肤残留的毒液还会增强其他蜜蜂的攻击性,形成蜂群的连锁防御策略。虽然个体生命消逝,但个体行为有效保护了蜂巢安全。这种“自我牺牲”行为在生物界广泛存在。然而,在生物演化过程中始终存在着一个谜题:既然这些个体无法存活下来繁殖后代,相关的基因似乎应该逐渐消失。那么,这种行为是如何在自然选择过程中得以延续的呢?记者从中国科学院深圳先进技术研究院了解到,近日,该院定量合成生物学全国重点实验室研究员黄术强及傅雄飞团队联合在《国际微生物生态学会期刊》发表最新研究,通过定量合成生物学方法揭示了微生物如何在压力环境中通过“自我牺牲”行为实现群体生存的新机制。研究团队基于合成生物学技术,在前人构建的具有"自我牺牲"行为的牺牲者(Self-destructive cooperati......阅读全文

科学家揭示石墨烯摩擦演化行为机理

  西安交通大学教授孙军课题组与国内外合作团队11月24日在线发表于《自然》的一项研究表明:界面摩擦对二维材料存在独特的机理,即二维材料由于其超薄的几何特性和超大的柔性,能够通过改变自身构型影响接触界面的钉扎状态,进而可从界面的“质”而不仅是“量”调控其摩擦性能。该研究结论颠覆了近代摩擦学研究表明并

育儿行为为何差异演化?肾上腺细胞造就“好爸爸”

中新网北京5月16日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》发表一篇动物行为研究论文称,最新研究发现,大脑外一个新发现的细胞群似乎与单配制鹿鼠的育儿行为有关。这些细胞在杂交鼠中未发现,表明生物学差异的演化可能影响了动物行为。该论文介绍,已知有特异性功能的细胞类型能调控动物行为,不过,新细胞类型出

合作行为演化动力及其系统维持机制研究获得重要进展

  无论在人类的社会还是自然生物系统中,近代的研究发现合作行为可能是个体间相互作用的基本形式之一。英国科协主席Robert May在2005年的任职演说中,将生物进化过程和人类的社会学中合作关系演化及其系统维持列为进化生物学或社会科学中最为重要的、未被解决的科学问题。从上世纪60年代陆

科学家揭秘微生物自我牺牲行为演化机制

蜜蜂的"自杀式攻击"是自然界的生存智慧之一,工蜂尾针刺入人体后强行挣脱时会撕裂内脏死亡,但蜇刺释放的报警信息素能瞬间召集同伴,被蜇者皮肤残留的毒液还会增强其他蜜蜂的攻击性,形成蜂群的连锁防御策略。虽然个体生命消逝,但个体行为有效保护了蜂巢安全。这种“自我牺牲”行为在生物界广泛存在。然而,在生物演化过

中侏罗世昆虫潜叶行为的早期演化研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516726.shtm近日,广东省科学院动物研究所研究员王永杰与首都师范大学教授任东、美国自然历史博物馆研究员Conrad C. Labandeira合作,在中侏罗世昆虫潜叶行为的早期演化研究方面取得新进展

动物所揭示蜘蛛结网行为出现的神经系统演化机制

  自然界中,形形色色的动物行为均依赖神经系统的演化。而在观察、记录和描述各种动物行为时,我们却很少了解神经系统在不同时间尺度上的演化是如何发生的。近日,《自然-生态与进化》(Nature Ecology & Evolution)在线发表了中国科学院动物研究所李枢强团队完成的最新研究成果。该研究结合

约1亿年前精美琥珀标本揭秘线虫寄生行为演化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505004.shtm 中新网南京7月18日电(记者 杨颜慈)记者18日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该所科研人员与美、英同行等合作,通过16块缅甸克钦琥珀(约1亿年前)中索线虫及其寄主的标本开

研究揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

近日,中国科学技术大学硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,与国内外同行合作,对镁同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的镁同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体镁同位素组成的影响。研究成果日前发表于地学期刊《地球与行星科学通讯》上。镁是地球重要的基本组成成分之一。近十

中国科大揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

近日,中国科大地空学院硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,和国内外同行合作,对Mg同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的Mg同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体Mg同位素组成的影响。研究成果以“Magnesium isotope behavior in ocean

中国科大揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

  近日,中国科大地空学院硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,和国内外同行合作,对Mg同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的Mg同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体Mg同位素组成的影响。研究成果以“Magnesium isotope behavior in oce

聚合物共混体系相形态演化对发泡行为和发泡窗口的影响

  聚合物共混是改善体系性能的一种简单、有效的手段。与单一聚合物体系相比,共混体系的发泡行为和泡孔结构难以预测和精准调控,原因在于影响因素多,包括相形态、相界面异相成核、两相粘弹性差异、CO2在两相中的溶解度差异等。其中,共混体系的相形态是影响发泡行为的一个重要因素。通过改变共混体系组成或添加界面相

演化史新假说“撼动”恐龙演化谱系树

  英国《自然》期刊3月22日发表的一篇化石学论文,提出了一种与恐龙演化关系史相关的新假说。这一假设挑战了一个多世纪以来的固有观点,提出了将恐龙重新分为两大新类别这一根本性的新分类方式。如果这一假说得到确立,恐龙谱系树可能需要重写。  约130年来,恐龙一直被分为两大演化分支:骨盆与鸟类相似的鸟臀目

中国科大实现量子演化与其反向演化的相干叠加

  中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒研究组与香港大学Giulio Chiribella教授合作,在光学系统中构造了量子演化与其反向演化的相干叠加,并证实其在量子信道识别方面的优势。4月16日,该成果发表于《物理评论快报》。  在日常生活中,时间确定地从过去流向未来的观念深入人心。然而,

研究揭示巨型恐龙演化

图片来源:《自然—生态与演化》研究人员近日介绍了最新发现的生活在三叠纪晚期(约2.37~2.01亿年前)的阿根廷地区的恐龙化石。这一标本来自地球上最早出现的巨型蜥脚类动物之一。比其近亲泰坦龙还要早3000万年。这一发现改变了人们之前的认知,有助于更好地理解这一分支如何演化成如此庞大的体型。 脖子

化学渗透的演化意义

驱动ATP合成的化学渗透偶联机制对早期生命至关重要,这也是地球生命光养起源学说的基础。利用跨膜H+梯度,将ADP和Pi成功地合成ATP,这可能是地球生命史上的一个重要事件。ADP和ATP应该是地球早期存在的生命构件,而ATP合成酶(ATPase)是后来演化的产物。形象地说,ATP-ADP就似一个微电

蝙蝠的回声定位演化

 蝙蝠内尔中神经节管壁的进化模式 图片来自:April Neander美国芝加哥大学的罗哲西、Benjamin Sulser和合作者基于蝙蝠内耳解剖结构,支持了一项有争议的演化分类。理解各种蝙蝠内耳结构变化为其多样的回声定位策略提供了新见解。相关研究1月27日发表于《自然》。蝙蝠的系统发生学(结合基

化学渗透的演化意义

驱动ATP合成的化学渗透偶联机制对早期生命至关重要,这也是地球生命光养起源学说的基础。利用跨膜H+梯度,将ADP和Pi成功地合成ATP,这可能是地球生命史上的一个重要事件。ADP和ATP应该是地球早期存在的生命构件,而ATP合成酶(ATPase)是后来演化的产物。形象地说,ATP-ADP就似一个微电

研究揭示巨型恐龙演化

  研究人员近日介绍了最新发现的生活在三叠纪晚期(约2.37~2.01亿年前)的阿根廷地区的恐龙化石。这一标本来自地球上最早出现的巨型蜥脚类动物之一。比其近亲泰坦龙还要早3000万年。这一发现改变了人们之前的认知,有助于更好地理解这一分支如何演化成如此庞大的体型。  脖子细长、身形巨大、四足行走的腕

真菌的起源与演化

真菌的起源、演化和系统发育的研究,最初是根据比较形态学和细胞学的资料。20世纪80年代后,随着科学技术的发展和新技术的广泛应用,例如G-C含量、胞壁的多糖组分和结构的研究、各类真菌色氨酸生物合成途径的酶沉降图型、赖氨酸的两种不同合成途径以及rRNA序列的研究等,都推动了真菌起源和演化的研究。起源真菌

细胞核的演化

  细胞核是真核细胞的主要结构,也因此有许多关于演化起源的推测。有四种主要理论可解释细胞核的存在,而这些理论皆尚未受到广泛支持  “共营模型”(syntrophic model)认为,古菌与细菌的共生,导致了含细胞核的真核细胞诞生。类似于现代产甲烷古菌的某些古代古菌,侵入并生活在类似于现代粘细菌的细

Nature医学:HIV演化弄巧成拙

HIV感染后免疫系统会释放出大量的初始抗体,而病毒能够改变自己蛋白衣壳上的多糖来逃避这些抗体的攻击。而南非研究人员最近发现病毒演化出的新糖基化模式,会催生更为广谱的抗体,该研究发表在十月二十一日的Nature Medicine杂志上。 “我们往往假定,能够刺激免疫系统产生广谱中和性抗体的病毒一定非

地化所在月核热演化及磁场演化研究方面获进展

月壳存在的大规模磁化现象指示月球曾存在月球发电机磁场。而现今月球已不存在全球性磁场,表明月球的发电机作用已停止。月球磁场发电机的演化与月核的生长和输运性质如电导率、热导率相关。因此,基于月核热导率构建月核的热演化和发电机模型,对于探讨月球热化学、内部动力学、月球磁场演化等具有重要意义。有研究基于阿波

地化所在月核热演化及磁场演化研究方面获进展

月壳存在的大规模磁化现象指示月球曾存在月球发电机磁场。而现今月球已不存在全球性磁场,表明月球的发电机作用已停止。月球磁场发电机的演化与月核的生长和输运性质如电导率、热导率相关。因此,基于月核热导率构建月核的热演化和发电机模型,对于探讨月球热化学、内部动力学、月球磁场演化等具有重要意义。有研究基于阿波

我国科学家实现量子演化与其反向演化的相干叠加

记者19日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与香港大学同行合作,在光学系统中构造了量子演化与其反向演化的相干叠加,并证实其在量子信道识别方面的优势,该研究成果日前发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。在日常生活中,时间确定地从过去流向未来的观念深入人心。然而,支配微观世界

局部热力耦合行为

基于John Cahn的这一应力驱动离子运动理论,如果对材料局部施加交变应力,也可以诱导离子浓度扰动引起振动,也就是拍西瓜。但是,直接通过探针施加应力的方式显然不可行,因为我们同时也需要测量探针振动位移以表征材料电化学状态。熊和鱼掌不可兼得,怎么办?研究人员想到了热应力。通过微加工的方式,可以制备如

从神经元集群行为揭示脑波的行为编码规则

  神经科学中一个最大难题就是,大脑是怎样在细胞水平为思维——如认知和记忆编码的。已有证据显示,不同的神经元集群代表了不同的信息,但还没人知道这些集群是什么样子或怎样形成的。据物理学家组织网近日报道,最近,美国麻省理工大学和波士顿大学通过研究猴子行为,揭示了神经元集群怎样形成思维,并为思想的灵活变化

中国科协发布《“五不”行为守则》反对学术不端行为

  2015年3月27日,美国《华盛顿邮报》报道称,英国现代生物出版集团BioMed Central(简称BMC)宣布撤销旗下12种期刊43篇论文,其中41篇是中国作者的论文,撤稿主要原因是发现第三方机构有组织地为这些论文提供了虚假同行评审服务,撤稿事件引起强烈反响。全国政协副主席、中国科协主席韩启

VISIR动物行为观测分析系统在动物行为研究的应用

        VISIR是由北京易科泰生态技术有限公司提供的动物行为研究系统,具备视频跟踪、行为分析、温度测量成像等多重功能。系统基于可见光(VIS)与长波红外热成像技术(IR),由可见光摄像头、红外热成像仪、动物行为分析软件、动物活动室/池等组成。通过可见光数码摄像头及长波红外热成像录制数码

扇贝发育演化研究获进展

  《自然》(Nature)子刊《自然-生态学与进化》(Nature Ecology & Evolution)日前以Article形式在线发表了中国科学院海洋研究所刘保忠课题组参与完成的研究论文"Scallop genome provides insights into evolution of b

《Cell》提出肿瘤演化新观点

  当癌细胞生长并扩散至全身时它们经历了广泛的遗传变异。一些“驱动”突变帮助刺激了细胞生长失控,而另一些“乘客”突变则只是搭乘了一下顺风车(延伸阅读:Nature:癌症的多个驱动子 )。   麻省理工学院Koch综合癌症研究所的生物学家以及来自Broad研究所的遗传学家们,现在对重编程形成癌症