研究显示:生物穿刺工具演化呈现显著权衡

143种生物穿刺工具揭示"耐用"与"穿刺力"的两难 案例细节:从仙人掌刺、鲨鱼牙到豪猪刺,自然界充满了形形色色的穿刺工具。研究人员在7月8日《科学进展》(Science Advances)发表的报告指出,这些看似各异的"尖刺杂物"都反映了同一种权衡——在耐用性与穿刺效力之间寻求平衡,而自然界并未收敛于某一种"最优形状"。研究小组测量了143种生物穿刺工具的形状,从庞大的大象獠牙,到令人头皮发麻的雄性臭虫用于交配时刺入雌虫的器官。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的演化生物力学家菲利普·安德森(Philip Anderson)打趣道:"研究穿刺生物学,你根本不需要恐怖片。"这一庞大样本的系统性测量,首次为"自然为何没有统一尖刺"提供了量化证据。 原理解析:安德森与同事从动物界与植物界广泛取样,清单中既有大名鼎鼎的尖刺,也有鲜为人道的工具,例如雌雄同体蜗牛用来刺击配偶的"爱箭"(love darts),以及寄生蜂用来在其他生物体内产卵的针......阅读全文

生物穿刺工具研究取得重大进展

生物穿刺工具研究取得重大进展 研究人员在7月8日出版的《科学进展》(Science Advances)上报告称,他们对143种生物穿刺工具进行了系统测量,从庞大的大象象牙到寄生蜂用于产卵的针状产卵器,范围覆盖了动物与植物界的多种"尖刺"。核心结论令人意外:自然界并未演化出唯一最优的穿刺形状,而是各自

研究显示:生物穿刺工具演化呈现显著权衡

143种生物穿刺工具揭示"耐用"与"穿刺力"的两难 案例细节:从仙人掌刺、鲨鱼牙到豪猪刺,自然界充满了形形色色的穿刺工具。研究人员在7月8日《科学进展》(Science Advances)发表的报告指出,这些看似各异的"尖刺杂物"都反映了同一种权衡——在耐用性与穿刺效力之间寻求平衡,而自然界并未收敛

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

中德溯源刺胞动物早期演化史

  中国和德国研究人员最新报告说,通过研究中华先光海葵化石标本,他们发现了这种古生物的特殊躯体构型,还原了刺胞动物的早期演化轨迹。  刺胞动物门是最原始的多细胞动物类群之一,包括珊瑚、海葵、水螅、水母等,在现代海洋生态系统中占据重要位置。刺胞动物位于地球动物“谱系演化树”根基部位,对研究高等动物类群

早期哺乳动物牙、耳如何演化?

中新网北京4月4日电 (记者 孙自法)在从爬行动物到哺乳动物的进化过程中,有两个最为重要的形态和功能变化,表现在牙齿从简单到复杂以增加食物的摄取能力、下颌头骨关节变为中耳听骨组合以提高听觉效力,二者如何演化备受学界关注。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)发布消息说,该所毛方园研究员、张驰

鲨鱼皮仿真研究取得新进展

在2000年悉尼奥运会上,人们突然发现游泳比赛的泳池内许多男选手们不再赤膊上阵。在这届奥运会上,澳大利亚本土选手伊恩·索普就是身穿黑色连体紧身泳装,宛如碧波中前进的鲨鱼,劈波斩浪,一举夺得3枚金牌,而他身穿的“鲨鱼皮泳衣”也引起了人们的广泛关注。 事实上,索普所穿的鲨鱼皮泳衣只是人们根据其外形特征起

成都生物所在蛇毒素基因家族演化研究获进展

 “一朝被蛇咬,十年怕井绳”。人类对蛇的恐惧与生俱来,被毒蛇咬伤的痛苦已深深“印刻”在我们的基因之中。全球每年约有5百万人被毒蛇咬伤,导致约40万人残疾,超过10万人死亡,与死于耐药结核病和多发性骨髓瘤的估计人数相当。在我国,每年毒蛇咬伤病例为10~30 万人,病死率约为 5%,致残率高达25%~3

中国科学家发现5亿年前具有“节肢”的虫子

  如今种类占据绝对优势的节肢动物是如何由软体的蠕虫演化而来呢?中国科学家的最新研究表明,他们发现的一种5亿多年前的叶足动物——“仙掌滇虫”可在海底行走,属于首次发现的具有“节肢”的虫子,从而有望揭开节肢动物的起源之谜。   这一成果公布在2月24日出版的英国《自然》杂志上。以封面论

南京古生物所地球早期多细胞生物演化研究取得重要进展

  2月17日出版的英国《自然》(Nature)杂志刊登了中国科学院南京地质古生物研究所科学家主持完成的题为“埃迪卡拉纪早期具形态分异的宏体真核生物组合”的科研论文,该研究为宏体真核生物的早期演化提供了最古老的化石证据。   该研究在中国科学院、国家自然科学基金委、科技部和现代古生物

牙齿为何会敏感?原来是远古鱼“遗传”

  你有过牙齿酸酸胀胀的体验吗?这会让我们真切地感受到牙齿有多敏感。其实,在咀嚼食物时,这种敏感性大有用处,它能提供关于温度、压力,还有疼痛方面的重要信息。但你可能不知道,坚硬的牙釉质内部那些敏感的部位,在演化之初竟然是帮助远古鱼类在危机四伏的海洋中存活下来的关键利器。  古代无颌脊椎动物鱼“Ast

“生物演化与环境”科学传播研讨会在湘西召开

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497739.shtm

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

研究揭示珊瑚类物种发光性状演化的遗传机制

  近日,南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)研究员周文良团队与安徽大学教授张保卫团队合作,在珊瑚类生物发光性状演化研究方面取得重要进展。相关成果在线发表于《交叉科学》(iScience)。  生物发光是一种广泛存在的适应性性状,具有捕食、防御和吸引配偶等生态功能。前期研究表明,海洋生物发光系统依

植物为什么会长刺?答案竟在青藏高原

植物世界的“美好”常常伴随着一种“伤害”。玫瑰、多肉、仙人掌……这些带刺植物无不与动物、人类保持着“相爱相杀”的关系。植物为什么会长刺?刺最早产生于何时?又是如何演化的?科学家对于这些有趣的问题却始终缺乏深入研究。几年来,中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)古生态研究组和中国科学院

古生物科考队带我们解密植物为什么会长刺

植物世界的“美好”常常伴随着一种“伤害”。玫瑰、多肉、仙人掌……这些带刺植物无不与动物、人类保持着“相爱相杀”的关系。植物为什么会长刺?刺最早产生于何时?又是如何演化的?科学家对于这些有趣的问题却始终缺乏深入研究。几年来,中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)古生态研究组和中国科学院

我国科学家研发新技术-或助处理溢油事故造成的油污

  8月6日,刊登在《自然—通讯》杂志上的一篇论文指出,中国科学家研发出一种智能的新型油水分离模式,而设计灵感源于仙人掌的针刺。此项技术有望帮助处理溢油事故所造成的油污。   中科院院士、中科院化学所研究员江雷在接受《中国科学报》记者采访时说:“我们之前研究发现,仙人掌刺在雾气流中可以连续地集水,

南京古生物所早期海绵类演化研究获新进展

  海绵类存活在地球上已至少五亿四千万年了,是最早出现在显生宙的动物门类之一。但它们的早期演化历史至今仍未完全了解,主要原因在于它们不容易完整地保存成为化石。现今早期海绵演化分类研究多依靠现生物种的分子生物学证据,而最近通过对早期海绵化石骨针结构的研究却得到了令人惊讶的结论。   现今海绵依其骨针

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

中外科学家合作鼹鼠系统演化研究获进展

  近日,中科院昆明动物研究所研究员蒋学龙课题组与日本宫崎大学、加拿大曼尼托巴大学合作,对鼹科鼹族演化研究取得新进展。该研究成果发表于《分子系统学与进化》。     据介绍,我国是世界上鼹科哺乳动物物种资源最丰富的国家,特别是我国西南复杂的地形地貌孕育了极高的物种多样性,但目前对该类群的了解十分有限

澳科学家研究发现鲨鱼血可治癌

中新网10月15日电 澳大利亚科学家日前发现,鲨鱼血液里含有的抗体,可能成为治疗癌症的有力武器。 据新加坡《联合早报》援引英国广播公司报道,鲨鱼具有与人类相似的免疫系统,但是它们的抗体却有异常的恢复力。 研究人员认为应利用这种特性帮助减缓疾病,比如癌症的扩散。未来甚至可能出现新一代的治疗药物。

刺黄柏的生物形态及药用价值

  生物形态  1.密叶十大功劳:  常绿灌木,高达2m,老芭灰色,断面呈淡黄绿色。叶为奇数羽状复叶;叶柄短,扁阔;托叶线开,长约1cm;叶革质,小4-7对,叶片卵状椭圆形至长椭圆形,长4-7cm,宽1-1.5cm,先端长尖,基部楔形或稍偏斜,上面绿色,有光泽,下面淡绿色,边缘具刺状2-7对,叶脉在

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。

海洋生物多样性热点演化机制研究获新进展

南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)(简称广州海洋实验室)海洋生物演化与保护团队系统性地梳理了印澳群岛作为全球海洋生物多样性热点的形成机制,并创新性地提出了一个统一的解释框架——“动态中心假说”,以此整合了现有生物地理学假说。近日,相关成果发表于《海洋生命科学与技术》。中国科学院院士魏辅文、广州海

乌兰塔塔尔古地磁及相关生物环境协同演化研究新进展

  E-O转折是新生代最剧烈的气候转型事件之一,该事件表现为全球性大降温,使得地球由“温室”进入“冰室”,造成全球生态系统的巨大转变。因此与E-O转折相关的生物演化事件备受关注。今天的内陆亚洲分布有大面积的温带草原和温带荒漠,干旱问题不仅是制约当今区域经济发展的关键因素,也是影响始新世-渐新世之交动

先天缺牙致病机理研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/493959.shtm

牙周护心取得重大进展

导致牙周病的细菌可能不只是损害牙齿。一项初步新研究表明,它们还可能促成心脏主动脉瓣的钙沉积,进而引发钙化性主动脉瓣狭窄(CAVS)——一种常见且可能危及生命的心脏瓣膜疾病。 该发现于7月13至16日在波士顿召开的美国心脏协会2026基础心血管科学会议(Basic Cardiovascular Sc

成都生物所在新的基因敲降工具研究中获进展

  锤头状核酶HHRz是一种能够催化RNA剪切反应的功能核酸大分子,可在特定的位置对底物RNA进行剪切。目前,核酶作为基因治疗工具已应用于癌症、退行性疾病以及病毒性疾病的基因治疗研究中。其中将HHRz作为基因敲降工具治疗艾滋病的临床二期研究结果表明,锤头状核酶是非常安全的基因敲降工具,由于其不需要任

成都生物所在新的基因敲降工具研究中获进展

  锤头状核酶HHRz是一种能够催化RNA剪切反应的功能核酸大分子,可在特定的位置对底物RNA进行剪切。目前,核酶作为基因治疗工具已应用于癌症、退行性疾病以及病毒性疾病的基因治疗研究中。其中将HHRz作为基因敲降工具治疗艾滋病的临床二期研究结果表明,锤头状核酶是非常安全的基因敲降工具,由于其不需要任

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

化学所等在连续高效油水分离研究方面取得新突破

  在中国科学院、国家自然科学基金委的大力支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室的研究人员与清华大学、北京大学合作,在连续高效油水分离方面又取得新突破。该结果最近以全文的形式发表在《自然通讯》 (Nat. Commun. 4:2276 doi: 10.1038/ncomms3276 201