仙人掌进化速度惊人,科学家揭示沙漠植物快速演化的秘密
仙人掌以生长缓慢著称,但科学家发现这些沙漠植物实际上正在以惊人的速度进化。新研究表明,仙人掌形成全新物种的速度非常快,揭示了沙漠远比人们想象的更加动态多变。 与传统观点相悖的发现 几十年来,生物学家一直认为传粉者和高度专业化的花朵是推动新植物物种发展的主要力量。然而,雷丁大学的研究人员发现,仙人掌遵循不同的模式——驱动多样化的关键因素似乎不是花朵大小或传粉者类型,而是仙人掌花朵随时间变化的速率。 研究团队分析了超过750种仙人掌的花朵长度数据。花朵大小差异巨大,从仅2毫米的小花到37厘米的巨大花朵不等,差异达185倍。 花朵进化速度决定物种形成 雷丁大学首席作者杰米·汤普森表示:"人们可能认为仙人掌是坚韧、生长缓慢的植物,但我们的研究表明,仙人掌科是地球上进化最快的植物群体之一。了解仙人掌的进化速度揭示了沙漠——通常被视为恶劣和不变的——实际上是快速自然变化的热点地区。" 研究还依赖于一个新开发的开放获取数据库Ca......阅读全文
传粉昆虫驱动植物交配系统演化机制获揭示
中国科学院华南植物园副研究员袁帅、研究员张奠湘团队联合海南师范大学副教授张凯等科研人员,成功揭示了传粉昆虫驱动植物交配系统的演化机制。相关成果近日发表于《植物多样性》(Plant Diversity)。移栽实验设计示意图。研究团队供图论文第一作者、西华师范大学讲师曾桂介绍,植物交配系统的演化是进化生
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》(
协同进化的意义
生物多样性例如,很多植食性昆虫和寄主植物的协同进化促进了昆虫多样性的增加;遗传连锁性状有关基因在分子水平上的协同进化促进了遗传隔离并导致物种分化。物种适应该方面主要体现在众多互惠共生实例中,比如传粉昆虫与植物的关系(昆虫获得食物,而植物获得交配的机会),蚜虫与蚂蚁的关系(蚜虫获得蚂蚁的保护,蚂蚁获得
植物多样性能预测昆虫多样性
日前,应用宏条形码技术,中科院昆明动物研究所研究员俞维理课题组对“植物多样性精确预测昆虫多样性”的重要结论进行了验证和扩展。 昆虫具有宿主特异性,因此植物多样性应该能够预测昆虫多样性,但是已有的研究并不支持该结论;直到Basset 等人在一个热带森林里进行前所未有的全面采样,并结合复杂的统计模
植物细胞:月季响应乙烯调节花朵开放的分子机制
近日,中国农业大学园艺学院教授高俊平和马男团队在《植物细胞》杂志上在线发表最新研究论文。该研究揭示了月季响应乙烯调节花朵开放的分子机制。 花朵是被子植物的繁殖器官。花朵开放是花瓣展开、暴露出雌雄蕊的生物学过程,对于完成授粉和繁育后代至关重要。花朵开放也是花卉观赏品质形成的过程,直接决定了花卉
在沙漠环境中植物如何争夺水分
很多人认为沙漠是缺乏生命的地方,但是许多动植物已经适应了这种恶劣的环境,在那里它们经常争夺有限的资源。在沙漠环境中,最有限的资源通常是水,迫使植物采取不同的策略,与它们的“邻居”竞争这一宝贵资源。 在自然环境中,水的供应往往是随机的——有的年份和地区能够收到大量的降雨,而其他的地区和年份则
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
仙湖植物园第七届学术交流活动举行
参会领导嘉宾合影。主办方 供图 近日,深圳市南亚热带植物多样性重点实验室暨深圳市中科院仙湖植物园第七届(2021年)学术交流活动在深圳举行。该活动就生态文明建设和可持续发展背景下植物园的功能和建设,特有物种保护和特色植物的基因组研究等方向进行了深入交流。 开幕式上,仙湖植物园主任杨义标、
动物的定向选择介绍
与陆生植物必须固着生活不同,绝大多数动物(无论水生或陆生)需主动寻找食物、猎物或配偶,因此普遍具有自由移动的能力(一些鸟类、鱼类、斑马等还能成群结队进行壮观的季节性迁徙)。所有的绿色植物都是为了光合作用而生,而所有的动物都直接或间接为了获得植物合成的有机物而生。植物之间的关系相对简单,主要是为了光、
关于动物的定向选择介绍
与陆生植物必须固着生活不同,绝大多数动物(无论水生或陆生)需主动寻找食物、猎物或配偶,因此普遍具有自由移动的能力(一些鸟类、鱼类、斑马等还能成群结队进行壮观的季节性迁徙)。所有的绿色植物都是为了光合作用而生,而所有的动物都直接或间接为了获得植物合成的有机物而生。植物之间的关系相对简单,主要是为了光、
红色也有不同,研究发现花朵的色调比果实更丰富
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510123.shtm色彩在动物和植物的相互作用中至关重要,近日,中国科学院昆明植物研究所高山植物多样性研究组对花和果的色彩进行比较研究,发现红色果实的色调不如红色花朵丰富。相关研究结果在线发表于《功能生
红色也有不同,研究发现花朵的色调比果实更丰富
色彩在动物和植物的相互作用中至关重要,近日,中国科学院昆明植物研究所高山植物多样性研究组对花和果的色彩进行比较研究,发现红色果实的色调不如红色花朵丰富。相关研究结果在线发表于《功能生态学》。 传粉和种子散播是关乎植物繁衍、扩张的重要过程,花和果利用色彩作为“广告”,吸引传粉者和散播者,同时回避
昆明植物所羊肚菌物种多样性与起源演化研究取得新进展
羊肚菌是珍稀名贵的食用和药用真菌,在国内外市场备受青睐,干品价格高达2000元/kg。由于该属物种形态特征高度可塑,仅靠传统的形态学特征基本无法辨别物种。过去我国报道的新分类单元仅5个,且种间区别不易界定。该属个别种有望实现商业化栽培,但尚无可靠的物种识别标准或物种DNA条形码,也无准确的科学名
新仿生材料可从空气中高效收集水
沙漠中的仙人掌 受沙漠甲虫、仙人掌和猪笼草的启发,哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和Wyss生物工程研究所的研究人员,结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料,可更为有效地从空气中收集水。这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题,也为未来仿生学发展打开了新的思路。
崖柏保护与可持续利用前景探索研讨活动在京举办
近日,由中国科协立项支持,中国植物学会主办的“崖柏保护与可持续利用前景探索研讨活动”在北京举办。 主旨报告环节,中国科学院武汉植物园植物多样性中心主任邱英雄介绍了我国约3700种维管植物的濒危现状及影响其生存的风险因素,并分享了团队在进化濒危种连香树属、领春木属、银缕梅属、金钱槭属植物,及生态
化学所等在高效连续雾水收集研究方面取得新成果
水是生命的根基,但由于世界人口的急剧增长和工业用水量的剧增,世界范围内出现了严重的水资源危机。传统的海水脱盐及废水回收二次加工的方法不但设备复杂,而且成本昂贵。雾水收集,即将空气中含有的隐性水资源(直径为5-40 μm的小液滴)转化为显性的可利用的水资源,简单低耗,有望成为解决水资源危机的有
吐鲁番沙漠植物园:治沙治出的植物园
上个世纪,新疆吐鲁番市风沙危害严重,中国科学院新疆生态与地理研究所的科研人员来到这里治理风沙,建设了中国科学院吐鲁番沙漠植物园。 通过野外引种、繁育培植,植物园里的物种逐渐丰富。目前,植物园里生长着500多种耐盐、耐旱的荒漠植物,为防风治沙工作提供了支持。 暖阳下,新疆各地的梨花、杏花、桃花
南京花:穿越1.8亿年的美
被子植物是现今陆地生态系统的重要组成部分,也是人类赖以生存的最重要的植物类群。 被子植物以其美丽的花朵与其姊妹类群——裸子植物(苏铁类、银杏类、松柏类等)相区分。按照演化论的观点,生物及其所有的特征都有一个从无到有、从简单到复杂的过程。但是,花朵是如何起源的却一直没有答案。因为缺乏相应的化石证
很小很复杂!石斛种子竟这样萌发
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500134.shtm 科技日报记者 赵汉斌 兰科是被子植物最大科之一,全世界约有700属2.8万种,不少种类是重要的观赏花卉和珍贵药材,具有较高的价值。 记者5月7日从中国科学院西双版纳热带植
很小很复杂!石斛种子竟这样萌发
兰科是被子植物最大科之一,全世界约有700属2.8万种,不少种类是重要的观赏花卉和珍贵药材,具有较高的价值。 记者5月7日从中国科学院西双版纳热带植物园获悉,该园研究人员近期成功解析了兰科石斛属鼓槌石斛种子萌发的发育模式,著名国际园艺学期刊《Horticulturae》发表了这一研究成果,不
占据全球热带海岸的红树植物物种数量为何这么少
近日,中山大学生命科学学院施苏华/何子文课题组利用大规模基因组数据,探究红树植物的起源、进化及其对全球变化的响应。相关研究发表于《自然—生态与演化》(Nature Ecology & Evolution)。该研究首次以一个同资源种团为研究对象开展的大规模基因组学研究,为生态与进化基因组学开辟了新
全球生态恢复对植物遗传多样性的影响研究中取得进展
作为生物多样性的重要组成部分,遗传多样性对植物个体适合度和种群应对环境变化至关重要。然而,人为活动引起的生境破碎化和生境丧失已经导致全球许多野生植物面临遗传多样性丧失。生态恢复作为当前生物多样性保护和恢复的重要措施之一,已经在全球范围内得到广泛实施,并在很大程度上促进了物种多样性、功能多样性和生
昆明植物研究所在牛肝菌生物地理学研究中取得新进展
物种的起源、演化及分布格局成因是进化生物学的研究热点。迄今已有大量针对动植物的生物地理学研究成果,但对真菌的相关研究却仍处于起步阶段,这与真菌化石缺乏、物种界定困难和难以完整取样等直接相关。外生菌根菌与植物形成共生关系,不但具有非常重要的生态价值,而且对于揭示物种的起源、演化和传播具有重要的科学
“植物大熊猫”华盖木花朵形态有新发现
近日,位于昆明植物园内的一株华盖木迎来开花期。目前,野生华盖木仅存52株,散生于云南广袤的常绿阔叶林中,是名副其实的“植物界大熊猫”。 长期以来,华盖木的花朵形态被描述为:花单生枝顶,花被片9片,排成3轮,外轮3片花被片外面深红色,里面浅红色,内两轮6片,均为白色。即华盖木花朵初开时看到的3枚
研究揭示壳斗目形态多样性演化
有花植物类群生活史与形态特征展现出丰富的多样性,而理解表型多样性或差异性如何在地质时间尺度上形成和演化,是进化生物学的核心目标之一。尽管已有研究聚焦被子植物物种多样化的宏观模式,探讨植物类群性状差异的时间动态规律,但性状差异的驱动过程及其与基因组演化的关联性仍存在认知空白。 前期有研究认为形态
蜜蜂快速发现花朵之谜揭开
英国《自然》杂志近日发表的一篇动物学论文表明,蜜蜂和其它传粉者之所以能迅速发现花朵,是因为花瓣上纳米级图案产生的蓝色光环。这项研究表明,现存大多数开花植物群都有这种光环,但是不同系的植物可能各自独立进化出该特征。 某些花朵的花瓣上有条纹,这些条纹通过散射光线而产生结构色,形成传粉者能见的信号。
迄今最古老的花儿“重新绽放”
英国《自然·通讯》杂志7月31日公布的一篇演化学论文称,科学家通过庞大植物数据库和模拟技术,描绘了地球上可能最原始的被子植物花朵图像,让人们有幸一睹古代花朵的风采。这项新研究同时提供了被子植物演化和多样化的新知。 被子植物也就是“有花植物”或“显花植物”,因为不同于裸子植物,被子植物在形态上具
研究揭示古生代海洋生物多样性演化
记者从南京大学获悉,该校与中国科学院联合团队在“天河二号”超级计算机支持下,以化石记录重现生物演化历史,改变了当前对古生代(约5.4亿年—2.4亿年,相当于寒武纪至三叠纪早期)海洋生物多样性演化的认知。相关成果1月17日在线发表于《科学》。 生命起源与演化是世界十大科学之谜,也是《科学》杂志列
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
花椒基因组进化和适应性演化研究获进展
中国热带农业科学院香料饮料研究所(以下简称香饮所)热带香辛饮料种质资源研究室在中国花椒基因组进化和适应性演化研究方面取得重要进展。研究团队在实现竹叶花椒和红花椒基因组的高质量拼接和染色体锚定的基础上,揭示了花椒独特的花器官退化、利己素合成和适应性表型创新的遗传基础,表明花椒基因组进化和表型创新与晚新