研究显示：进化并非随机，1.2亿年来相同基因反复被使用
生物进化究竟是一个充满偶然性的随机过程，还是沿着某些由基因组结构预先规定的可预测轨道前行？这一争论在进化生物学中由来已久。来自约克大学的研究团队在《PLoS Biology》期刊上发表的一项研究，为进化的可预测性提供了迄今最有力的支持证据之一：在跨越1.2亿年进化历史的七个亲缘关系悬殊的物种中，自然选择独立地反复征用了相同的基因——ivory和optix——来塑造翅膀上的拟态图案，这一发现深刻揭示了进化的路径并非无限开放，而在很大程度上受制于基因组的内在架构。研究的核心对象是热带蝴蝶和蛾类中的贝氏拟态（Batesian mimicry）和缪勒拟态（Mullerian mimicry）现象。在这些系统中，不同物种通过进化出相似的翅膀色彩和图案来分享警戒信号，无论是无毒种类通过模仿有毒种类来欺骗捕食者（贝氏拟态），还是多个有毒种类通过共享同一警戒图案来共同教育捕食者（缪勒拟态）。令研究者着迷的问题是：分布在美洲、非洲和亚洲的不同科、......阅读全文
研究显示：进化并非随机，1.2亿年来相同基因反复被使用
生物进化究竟是一个充满偶然性的随机过程，还是沿着某些由基因组结构预先规定的可预测轨道前行？这一争论在进化生物学中由来已久。来自约克大学的研究团队在《PLoS Biology》期刊上发表的一项研究，为进化的可预测性提供了迄今最有力的支持证据之一：在跨越1.2亿年进化历史的七个亲缘关系悬殊的物种中，自然
趋同和趋同进化的概念
趋同进化（Convergent evolution）即源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改变。趋同是指两种或两种以上亲缘关系甚远的生物，由于栖居于同一类型的环境之中，从而演化成具有相似的形态特征或构造的现象。
平行进化和趋同进化差异分析
平行进化和趋同进化有些类似，二者的主要区别是：平行进化一般指亲缘关系较近的植物种或植物类群，经过平行进化产生相似的特征；而趋同进化是指亲缘关系较远的植物种或
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
最早蝴蝶化石揭示喙的进化
如果让你画一只蝴蝶，你会怎么下笔？用像舌头一样的喙在花朵上吸取甜甜的花蜜。可能很多人都有这样的想法。多亏迄今为止发现的最早的蝴蝶化石，研究人员如今估计，在开花植物出现之前，生长着喙的蝴蝶就已经在这颗星球上遨游了。 科学家一直很感兴趣：地球上是先有蝴蝶还是先有花朵？一个国际科研小组新近发表报告说
科学家绘出人脑进化“开关”调控图
美国耶鲁大学医学院和科维理神经科学研究所合作的一项最新研究表明，在人类大脑皮层的进化过程中，在已知的DNA调控因子区，有数千个基因“暗”开关被打开和增强，这些启动因子和增强因子驱动了大脑皮层中与自觉思考和语言相关的脑区的基因表达。相关论文发表在近期的《科学》杂志上。 据每日科学网站报道，人类诸
科学家绘出人脑进化“开关”调控图
美国耶鲁大学医学院和科维理神经科学研究所合作的一项最新研究表明，在人类大脑皮层的进化过程中，在已知的DNA调控因子区，有数千个基因“暗”开关被打开和增强，这些启动因子和增强因子驱动了大脑皮层中与自觉思考和语言相关的脑区的基因表达。相关论文发表在近期的《科学》杂志上。 据每
基因调控程序在进化中被循环利用
长久以来，科学家受到一个问题的困扰：在进化过程中，控制胚胎发育的基因调控程序是一次性“创生”多次利用，还是在不同物种中各自形成了不同的新程序？据《每日科学》4月17日报道，最近，澳大利亚和美国的一个联合小组通过对一种关键转录因子结合位点的研究发现，调控生物中胚层发育的基因程序一直是
藻类进化出可控制量子相干的基因开关
澳大利亚新南威尔士大学领导的一个研究小组通过对生活在极暗光线环境下的藻类进行研究后发现，这些藻类在光合作用过程中，能打开或关闭一种“量子开关”，表现出奇特的量子效应，这种量子效应可能帮它们高效收集光线。相关论文发表在最近出版的美国《国家科学院院刊》上。 海藻的这种量子效应是量子相干。在量子物理
《科学》：快速进化基因可促进新物种形成
据《每日科学》网站报道，可促使一个物种演变为两个物种的基因比基因组中的其他基因显现出更强的适应能力，这引发了科学家对促进此类基因快速进化原因的思考。相关论文发表在最新出版的《科学》杂志上。 该论文表明此类基因与之前确认的“物种形成基因”有关，两种基因都可编码关键蛋白质，控制分子进出细胞核。
鱼类和哺乳类通过趋同进化形成相似干扰素反应调控机制
大量研究表明，绝大多数哺乳类I型干扰素(Interferon, IFN)包括多个IFNa和一个IFNb；RIG-I样受体(RIG-I like receptors，RLRs)通过识别细胞质中存在的病毒dsRNA启动一连串的信号转导，最后激活转录因子IRF3诱导IFNb的表达；大多数
昆明动物所研究团队在蝴蝶基因组大小进化方面获进展
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
进化分析揭示编码区和非编码区RNA编辑的功能调控效应
2017年3月，国际知名学术期刊PLOS Genetics在线发表了斯坦福大学Jin Billy Li课题组和中山大学生命科学学院张锐课题组共同研究的题为“Evolutionary analysis reveals regulatory and functional landscape of c
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
Nature：功能强大的“超级基因”
燕尾蝶通过翅膀的复杂图案、颜色和结构进行拟态。日前，芝加哥大学的科学家们指出，这一复杂的机制受到doublesex的单基因调控，文章于三月五日发表在Nature杂志上。众所周知，doublesex是控制昆虫性别分化的关键基因，而这项研究表明该基因还具有控制拟态的强大功能。 “传统观点认为
癌症突变符合趋同进化理论－为后续治疗提供新思路
胶质母细胞瘤是一种目前无法治愈的脑肿瘤，是一种致命的脑癌，其背后有100多种蛋白质突变，然而由斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的Laura Orellana领导的研究小组发现了这些突变的共同之处。这项新研究可能导致对各种癌症的更有效的治疗。 这项研究揭示了表皮生长因子受体(EGFR)基因与胶质母细
昆明动物所发现导致表型趋同进化的新机制
趋同进化是进化生物学领域的研究热点，通常表现为，不同物种为了应对相似的生境而发展出相同的生存策略。因此，人们普遍认为，表型的趋同变化是适应性进化的结果。对趋同表型分子机制的阐释不仅能够提供一种将基因型和适应性表型相联系的新思路，而且能够探究基因在演化过程中在多大程度上是可预测和可重复的。 中国
密码子的应用预测进化规律
预测进化规律类似的密码子使用模式，预示着物种相近的亲缘关系或生存环境。目 前已有研究通过比较密码子偏性的差异程度，来分析物种间的亲缘关系和进化历程。线粒体基因组具有母系遗传、分子结构简单、多态性丰富等优点，是一种重要的分子标记，研究其密码子使用偏好性，可以很好地用于确定动物类群的遗传分化和系统发生关
《Nature－Genetics》解读肿瘤利器，预测癌症进化
伦敦玛丽王后大学的研究人员开发了一款计算分析模型，可用于预测肿瘤进展。这项研究发表在《Nature Genetics》，目的是让临床医生具备预测肿瘤生长轨迹的能力，从而先发制人地控制病程和选择相应治疗方案。 研究人员采用亚克隆选择计算模型和适用于高通量测序数据的理论种群遗传学来监测人类癌症克隆
研究揭示无尾两栖类高海拔适应的平行进化机制
近日，中国科学院成都生物研究所（以下简称成都生物所）生物多样性和生态服务领域团队科研人员揭示无尾两栖类高海拔适应的平行进化机制，相关研究成果发表在BMC genomics上。 在相同的进化压力下，不同的物种能够独立的演化出类似的性状特征，例如鸟类和蝙蝠的翅膀，齿鲸和蝙蝠的超声等，借此行使相似
《科学》：基因调节驱动进化
耶鲁大学的研究人员发表在8月10日的《科学》杂志上的文章显示，他们通过采用新方法分析基因启动子序列变异，而且对基因调节推动进化分歧有了新的了解。 之前完成的基因组测序工作显示，人类和黑猩猩的蛋白质编码基因有99％是相同的。目前生物学家面临的挑战是解释导致人和猩猩之间明显差异的原因。通常认为，如果
小蝴蝶大学问－下一代DNA测序技术揭示蝴蝶进化史
最近，美国佛罗里达大学科学家对一些常见蝴蝶和飞蛾的将近3000个基因进行跟踪研究，一直追溯到它们最古老的祖先，并制作出一份涵盖广泛的“鳞翅目树”——这也是首次利用大范围下一代DNA测序技术进行的研究。相关论文在线发表于近日的英国《皇家学会会刊B辑：生物科学》上。 这次研究揭示出许多令人吃惊的发
青蛙可快速进化出农药抗性
灰树蛙能发展出对甲萘威杀虫剂的抗性。 一些种类的青蛙能快速开启对一组常用杀虫剂的遗传抗性。近日，科学家在于马里兰州巴尔的摩市举行的美国生态学学会的一次会议上报告称，在一种情况下，树蛙能在暴露于污染环境后仅仅一代的时间里部署出此类防线。 这是首个已知的脊椎动物种群通过被称为表型可塑性的过程发
最新模型定义蛇毒进化－剧毒蛋白质进化于无毒基因
据科学日报报道，目前描绘蛇或者蜥蜴嘴巴内部主要基因的科技改变了科学家们将动物定义为有毒的方式。如果口腔腺体能够表达与“毒素”相关的20个基因家族中的一些基因，那么这个物种就被定义为有毒。然而，美国德克萨斯大学阿灵顿分校的一项最新研究挑战了这一定义，这些研究还建立了一个描述蛇毒是如何产生的新模型。
什么是基因组进化？
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。
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。
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。
进化同源性的概念
进化过程中源于同一祖先的分支之间的关系。在进化上或个体发育上的共同来源而呈现的本质上的相似性，但其功能不一定相同。
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
关于密码子预测进化规律的作用介绍
类似的密码子使用模式，预示着物种相近的亲缘关系或生存环境。目 前已有研究通过比较密码子偏性的差异程度，来分析物种间的亲缘关系和进化历程。线粒体基因组具有母系遗传、分子结构简单、多态性丰富等优点，是一种重要的分子标记，研究其密码子使用偏好性，可以很好地用于确定动物类群的遗传分化和系统发生关系。