为何章鱼智力演化引发关注?
核心发现:智力之谜藏在DNA折叠中 章鱼、鱿鱼和乌贼拥有动物界中最精密的神经系统之一,这赋予了它们解决问题、迅速改变外貌融入环境等非凡能力。但这类超常能力究竟如何演化而来?维也纳大学的研究人员发现了一条出人意料的线索:答案或许不在基因本身,而在于细胞内部DNA折叠与排布的方式。 研究者发现,数亿年前一次大规模的DNA重组,让原本彼此分离的基因区域在物理上相互接触。这些新形成的连接改变了基因之间互动与控制的方式,可能推动了这些动物复杂神经系统的演化。这类动物在生物学上被统称为鞘头足类。 这项发表于《自然·通讯》的研究表明,DNA的物理结构在生物演化过程中,可能扮演着比科学家此前认为的更加主动的角色。 研究详情:三维基因组如何塑造复杂性 为了验证这一可能性,研究团队重建了章鱼、鱿鱼和乌贼基因组的三维组织方式,并将其DNA排布模式与基因活动规律进行比对,以理解基因组结构的改变如何影响生物复杂性。 论文第一作者西娅·罗杰斯博士说,基......阅读全文
为何章鱼智力演化引发关注?
核心发现:智力之谜藏在DNA折叠中 章鱼、鱿鱼和乌贼拥有动物界中最精密的神经系统之一,这赋予了它们解决问题、迅速改变外貌融入环境等非凡能力。但这类超常能力究竟如何演化而来?维也纳大学的研究人员发现了一条出人意料的线索:答案或许不在基因本身,而在于细胞内部DNA折叠与排布的方式。 研究者发现,数亿年
奥陶纪喇叭角石目头足类系统演化
头足类是一类海生软体动物,公认起源于寒武纪芙蓉世,一直延续到现代。奥陶纪时期,头足类在壳型及壳体内部结构上发生强烈分化;在生活方式、生物地理方面呈现分异演化,表现为浮力调节方式多样化,游泳能力增强,生态分异加剧等特征。喇叭角石目头足类以其壳形样子奇特和快速分异的特征而引人瞩目。喇叭角石目头足类最早出
章鱼藐视遗传“中心法则”-头足类动物RNA编辑程度令人吃惊
章鱼、鱿鱼和乌贼经常并不严格地遵循其DNA中的遗传指令,相反,它们利用酶清除RNA中的特定碱基A(腺苷),并且利用一种不同的碱基I(肌苷)替代它们。大多数动物很少使用这种被称作RNA编辑的过程重新编码蛋白,但章鱼等头足类动物在超过半数的转录基因中编辑RNA。在一项新研究中,当研究人员定量和描述头
基因组学为生物学家们揭示软体动物神经系统演化的奥秘
本周的英国《自然》杂志在13日公开的基因学论文中,发表了章鱼的基因组序列,为生物学家们提供了一个机会,得以深入了解这一类神奇生物复杂神经系统的演化过程。 章鱼属于软体动物门头足纲,它的“伙伴”还包括鱿鱼和墨鱼,都是有着丰富而复杂行为的积极捕食者。在无脊椎动物当中,它们拥有多个引人注目的形态特征
为什么研究章鱼、乌贼——来自海洋智慧生物的启示
对生物学家来说,章鱼和乌贼不仅仅是种动物,更是研究神经系统复杂性和演化的绝佳对象。它们曾经为神经科学的崛起立下过汗马功劳,但在过去的数十年间,因为和人类差别过大、研究手段限制等原因,逐渐沉寂。近年来,随着人工智能、基因编辑技术等新研究手段的发展,它们重新受到研究者的关注。在这方面,中国科学家已经走在
大脑中发现智力网络:理论上可调控基因提升智力
英国伦敦帝国理工学院的科学家首次确定大脑中与人类智力相关的基因集群——M1和M3,其很可能影响人的认知功能,包括记忆力、注意力、反应和推理能力。相关研究成果发表在最新一期《自然·神经科学》杂志上。 这两个基因群分别包含数以百计的基因,它们很可能受主调控开关的控制。目前该研究尚处于早期阶段,但研
诺奖得主Nature发布基因组研究重要成果
一个国际科学家小组完成了对章鱼(octopus)的基因组测序,发现了与章鱼不同寻常的生物学,包括它能够改变皮肤的颜色和纹理,及分散的大脑使得它的8条手臂能够独立移动相关的一些基因。 该研究小组测序并注释了常见的加州两斑章鱼(California two-spot octopus)。这项研究是由
历经一年跨国辩论,中国团队改写头足动物演化史
2005年,还在读博士的郭俊锋,收到授课老师、长安大学地球科学与资源学院教授裴先治的邀请,前往陕西汉中镇巴开展5.2亿年前水井沱组地层野外调查。因学业繁忙,他遗憾未能参与。多年来,这次错失的野外考察一直让他念念不忘。 2022年夏天,得知老师再次组织跨学科团队赴镇巴开展联合考察,已是长安大学教
我国学者揭示海洋软体动物发育演化机制假说
近日,美国科学院院刊PNAS在线刊发海洋所刘保忠研究组题为“Dorsoventral decoupling of Hox gene expression underpins the diversification of molluscs”的研究论文。该研究基于Hox基因在软体动物早期发育中的表达
1.64亿年前古代头足类生物以强有力吸盘捕猎
施普林格·自然旗下开放获取学术期刊《科学报告》最新发表一篇古生物学论文,研究人员对一种古代头足类物种——约1.64亿年前罗讷河陷阱幽灵蛸化石标本进行分析和研究发现,这种与章鱼、鱿鱼、墨鱼有亲缘关系的古代动物可能良好适应了在开放海洋中主动捕猎的生活方式。 该研究论文揭示,这一物种可能拥有能抓住猎
三亿年化石身份反转:从最古老章鱼到鹦鹉螺近亲
三亿年化石身份被改写一项发表于《英国皇家学会会刊B辑》的最新研究彻底改写了章鱼的演化历史。一块曾被誉为世界最古老章鱼、甚至被载入吉尼斯世界纪录的化石,经先进同步辐射成像技术重新分析后被认定为鹦鹉螺的近亲,而非章鱼。这一发现意味着章鱼的实际出现时间比此前认为的晚了约一点五亿年,彻底推翻了长达二十五年的
我国学者在基因组三维结构演化领域取得新进展
在国家自然科学基金项目(批准号:32125009、32430017)等资助下,西安交通大学叶凯团队在基因组三维结构演化领域取得新进展。研究团队创建了染色质长距离互作捕捉计算方法和跨物种分析手段,首次勾勒出生物基因组高阶结构的演化版图,揭示了两类核心染色体层级高阶架构(全局折叠和棋盘格局),为理解
章鱼有已知最古老的性染色体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518457.shtm研究人员在动物身上发现了已知最古老的性染色体——章鱼Z染色体,它最早在大约3.8亿年前的章鱼祖先上进化而来。这一发现回答了一个长期存在的问题,即鱿鱼和章鱼等海洋生物是如何进行性发育的。
章鱼有已知最古老的性染色体
研究人员在动物身上发现了已知最古老的性染色体——章鱼Z染色体,它最早在大约3.8亿年前的章鱼祖先上进化而来。这一发现回答了一个长期存在的问题,即鱿鱼和章鱼等海洋生物是如何进行性发育的。相关成果2月29日公布于bioRxiv。加利福尼亚双斑章鱼“我们偶然发现了可能是迄今为止已知最古老的动物性染色体。”
拟南芥基因组加倍导致的三维染色质结构及基因表达调控
6月11日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室方玉达研究组题为The effects of Arabidopsis genome duplication on the chro
单头昆虫基因组DNA的提取
实验概要一种简单快速提取单头小型昆虫基因组DNA的方法。主要试剂1. 蛋白酶K[美国Merck公司]2. 三羟甲基氨基甲烷(Tris)[美国Amresco公司]3. Taq DNA聚合酶及dNTP[NEB公司]4. 琼脂糖及溴化乙锭(EB)[美国Amresco公司]5. 乙二胺四乙酸钠(Na2EDT
MHC-I类、Ⅱ类基因的结构
MHC I类、Ⅱ类基因外显子和内含子的组成相似(图6-11)。第一个外显子编码先导序列。MHc I类分子α1、α2和α3是由三个不同的外显子所编码,空膜区和胞浆区是由数个较小的外显子编码。MHc I类分子胞浆部分每一个保守的磷酸化位点是由不同的小外显子分别编码。有多个调节MHC基因的转
“手臂”如何品尝味道
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498514.shtm长期以来,章鱼、鱿鱼等头足类动物一直吸引着神经学家,因为它们的大脑和感官系统与其他动物都不同。例如,章鱼触手上的神经元多于其中央大脑的神经元,这使它的每条触手都能独立运作,就像每条触手
鱿鱼进化起源难题终于有解了
案例详情:鱿鱼和墨鱼是海洋中最引人入胜的生物,它们拥有变色皮肤和喷射推进的运动方式。然而,这些奇异生物的进化起源一直笼罩在迷雾之中——化石记录稀少,基因组结构复杂。如今,冲绳科学技术大学院大学团队在《自然·生态与进化》发表的研究提供了突破性答案。研究团队将大规模基因组数据集与三个新测序的鱿鱼基因组相
中美科研人员受章鱼启发研制出伪装皮肤
中美科研人员最近从章鱼和乌贼等头足类海洋动物身上得到灵感,研制出一种新型伪装皮肤,可以根据环境温度变化自动改变颜色。这种变色皮肤将来可以应用于军事、商业和工业领域。 这项成果发表在新一期美国《国家科学院学报》上。论文第一作者、休斯敦大学助理教授余存江对新华社记者说,头足类海洋动物天生具有非常强
章鱼DNA揭示南极冰盖或将崩溃
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514993.shtm科学家一直想知道,西南极冰盖是否是一颗导致海平面上升的“定时炸弹”。根据发表在最新一期《科学》杂志上的研究,来自一只生活在南大洋的小型章鱼的DNA新证据表明,西南极冰盖比之前认为的更
章鱼DNA揭示南极冰盖或将崩溃
科学家一直想知道,西南极冰盖是否是一颗导致海平面上升的“定时炸弹”。根据发表在最新一期《科学》杂志上的研究,来自一只生活在南大洋的小型章鱼的DNA新证据表明,西南极冰盖比之前认为的更接近崩溃。如果人类无法将人为导致的升温控制在《巴黎协定》设定的1.5℃以内,从长期来看,海平面将面临上升3.3—5
基因组的三维结构
摘要: 阐明染色质复杂结构的技术有染色质构象捕获(chromatin conformation capture, 3C)及更高通量的衍生技术4C、5C,这些提供了长距离的染色质相互作用,但不能扩展到整个染色质相互反应组。在2009年末,两种新方法的迸发,有望绘出全基因组范围的相互作用图谱。
为何章鱼被称为海洋中的八臂天才?
为何章鱼会被称作“海洋中的八臂天才”?答案藏在它那三颗心脏、蓝色血液,以及六成神经元分布于腕足之中的奇异身体构造里——这是一类兼具高智商、强个性与惊人适应力的头足类动物。科学家已知章鱼种类超过 三百种,且可能还有更多未被发现。体型差异极为悬殊:最大的太平洋大章鱼重达 六百磅(约二百七十公斤)、跨度可
跨物种染色质图谱揭示基因调控演化规律
西班牙巴塞罗那基因组调控中心构建了首个覆盖多类真核生物的跨物种染色质图谱,系统揭示了基因调控机制的演化规律。研究发现,细胞开启基因的“开关信号”在20亿年进化中几乎未变,而关闭基因的“关闸机制”却在不同生命谱系中演化出截然不同的方案。相关成果发表于新一期《自然·遗传学》。 研究团队对多个此前几
动物基因组演化高速公路研究取得重大进展
科学家发现指引动物演化的隐藏"高速公路"——维也纳大学研究指出,动物基因组并非随机变化,而是沿有限的不可逆路径重组,这为理解生物多样性提供了统一坐标,也为保护实践指明新方向。 研究背景:人类、章鱼与珊瑚看似毫无共性,却仍携带可辨识的染色体片段,源自6亿多年前的一个共同动物祖先。动物基因组如何随多样性
华大基因最新研究揭开蜂类社会系统演化之谜
在自然界中,有许多动物包括人类演化出了群居生活的社会行为。根据社会化水平高低,物种可以分为独居、兼性、初等社会性、完全社会性等四种形态。而且随着社会化程度的提高,群体内成员之间的分工也更加的明确和复杂。完全社会性是最高级的生物社会组织形态,具有群居、合作抚育幼体、繁殖分工以及世代重叠等特点。完全
“光控多色荧光凝胶驱动”调制的智能图案显示系统
自然界中,许多生物体根据生存需要逐渐进化出独特的环境适应行为,如海洋中的章鱼、乌贼等头足类软体生物可以根据环境需要来自适应调节皮肤颜色和图案,以达到交流、伪装等目的。在惊讶于头足类生物皮肤神奇能力的同时,科研工作者也希望发展具有类似精确按需图案显示功能的人工合成软材料,这类材料在传感检测、信息加
“光控多色荧光凝胶驱动”调制的智能图案显示系统
自然界中,许多生物体根据生存需要逐渐进化出独特的环境适应行为,如海洋中的章鱼、乌贼等头足类软体生物可以根据环境需要来自适应调节皮肤颜色和图案,以达到交流、伪装等目的。在惊讶于头足类生物皮肤神奇能力的同时,科研工作者也希望发展具有类似精确按需图案显示功能的人工合成软材料,这类材料在传感检测、信息加
加拿大科学家发现现代软体动物祖先
北京时间5月29日消息,据英国《独立报》报道,加拿大科学家发现一种好似从萨尔瓦多·达利画作中走出来的动物。根据他们的分析,这种怪异的生活在大约5亿年前的海洋动物可能就是鱿鱼、章鱼、乌贼以及其他所有头足类软体动物的母亲。 在对来自加拿大伯吉斯页岩的化石样本进行分析之后,科学家发现了这