Nature:植物如何进化为对抗寒冷
近期研究人员发现了植物如何进化为对抗寒冷天气的新线索。在12月22日的Nature杂志上发表的一项研究中,研究人员构建了超过32,000种开花植物的进化树——迄今最大时间刻度的进化树。通过将此进化树,与冷冻暴露记录和数千种植物的叶片/茎干数据进行比较,研究人员能够重现,当植物在全球范围内传播时,它们是如何进化为对抗寒冷的。结果表明,许多植物,在它们第一次遭遇冰冻以前很久,就获得了有助于其在更冷气候中茁壮成长的特性(例如在冬天彻底死掉)。 本文的共同作者、美国田纳西州大学的国家数学和生物合成研究所(NIMBioS)的Jeremy Beaulieu解释说,化石证据和过去气候条件的重现都表明,早期的开花植物生活在温暖的热带环境。 当植物扩散到高纬度和高海拔地区时,它们以有助于其对抗寒冷条件的方式进化。生活在北极苔原的植物,例如北极委陵菜和三齿虎耳草,能够抵御冬季低于零下15摄氏度的气温。 与动物不同,植物不能......阅读全文
肺癌治疗进化史
癌症的英文来自拉丁文的“螃蟹”,可见最初取名便考虑了这种病症在人类中的横行霸道。其中,又属肺癌的发病率和死亡率最高。不过,人类在与肺癌持久的抗争中,掌握了很多种对抗癌症的方法! 肺癌到底从何而来? 其实每个人都是带”癌”生存的,比如原癌基因,别恐慌,它是个正常基因。人体的细胞生长是动
[进化]系统树的定义
中文名称[进化]系统树英文名称phylogenetic tree;family tree;dendrogram定 义用以描绘分类单元之间亲缘关系、由节点分枝构成的树状图。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)
协同进化的定义
协同进化(coevolution):由美国生态学家埃利希(P. R. Ehrlich)和雷文(P. H. Raven)1964年研究植物和植食昆虫的关系时提出的学说,指一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化,而后一物种的性状又对前一物种性状的反应而进化的现象。
《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
趋异进化的概念
趋异进化又称为分歧进化。生物进化过程中,由于共同祖先适应于不同环境,向两个或者以上方向发展的过程。如果某一类群的趋异向着辐射状的多种方向不断发展,则称为适应辐射。趋异产生的物种在形态结构,生理机能方面没有普遍提高,进化处于同一水平。趋异进化是分化式(生物类型由少到多)进化的基本方式,是生物多样化的基
眨眼:意外进化是关键
眨眼对眼睛的健康和功能至关重要。它有多种作用,如保持眼睛清洁,保护眼睛,甚至传达非语言线索。然而,眨眼的起源仍然是一个谜。为了阐明这个问题,来自佐治亚理工学院、塞顿山大学和宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组对弹涂鱼进行了研究,这是一种独特的两栖鱼类,主要生活在陆地上。该研究旨在了解为什么眨眼是陆地上生
动物“纹身”进化机制揭开
法国国家科学研究中心近日消息,法国艾克斯-马赛大学发育生物学家提出了新的遗传模型,解释了动物多样的彩色“纹身”在物种进化过程中是如何形成和变化的。研究人员针对果蝇翅膀上的多样黑色斑点,通过追踪果蝇基因的历史变化,获得了控制其翅膀黑斑的遗传模型,该模型可从基因水平解释动物“纹身”的形成机制。相关研
华南植物园新研究发现柱高二态可以直接进化为雌雄异株
玉叶金花 在自然界里,多数植物为雌雄同株,植物具有纷繁复杂的机制以避免自交或促进异交,雌雄异位就是其中一种机制。柱高二态是被子植物中特殊的花内雌雄异位的一种类型,指的一个居群类存在两种花型植株,它们的花柱高度显著不同但花药高度却接近。柱高二态现象并不普遍,其中茜草科是被子植
填补诺奖研究空白:许献忠/段波团队首次发现哺乳动物的寒冷感应受体
密歇根大学许献忠教授、段波副教授等在 Nature Neuroscience 期刊发表了题为:The kainate receptor GluK2 mediates cold sensing in mice 的研究成果。 该研究首次发现并证实了哺乳动物在外周神经系统中感应寒冷温度的受体——Gl
阵发性寒冷性血红蛋白尿的简介
阵发性冷性血红蛋白尿(paroxysmal cold hemoglobinuria ,PCH)是全身或局部受寒后突然发生的以血红蛋白尿为特征的一种罕见疾病。 阵发性冷性血红蛋白尿 别名:阵发性寒冷性血红蛋白尿,阵发性冷性血红蛋白尿症。阵发性冷性血红蛋白尿(paroxysmal cold hem
地质地球所等发现恐龙生活时代气候寒冷的证据
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所法籍博士后Romain Amiot与中科院地质与地球物理研究所王旭等组成的一个多国合作团队近日在著名学术刊物美国《国家科学院院刊》(PNAS)发表了一篇题为“东亚地区恐龙氧同位素揭示早白垩世寒冷的气候”(Oxygen isotopes of Eas
德国科学家研究发现寒冷“刺骨”或缘于基因突变
一个欧洲家族中,德国科学家找到了一个单一的基因突变,正是这个基因突变可以让人从年纪很小的时候,就会因为寒冷而出现周围神经系统的加倍疼痛。9日发表在英国《自然-通讯》杂志上的人类遗传学研究,确定了这种和温度相关的疼痛背后的分子机制,其与细胞的离子通道被改变有关。 德国耶拿大学医院英格·库尔瑟和他
德国科学家研究发现寒冷“刺骨”或缘于基因突变
在一个欧洲家族中,德国科学家找到了一个单一的基因突变,正是这个基因突变可以让人从年纪很小的时候,就会因为寒冷而出现周围神经系统的加倍疼痛。9日发表在英国《自然-通讯》杂志上的人类遗传学研究,确定了这种和温度相关的疼痛背后的分子机制,其与细胞的离子通道被改变有关。 德国耶拿大学医院英格·库尔瑟和
一个高质量的黄连染色体规模的基因组组装和注释
黄连 (Coptis chinensis Franch.) 是毛茛科的一员,代表了一个重要的早期分叉双子叶植物谱系,具有多种药用价值。 2021年6月2日,湖北省食品药品监督检验研究院聂晶,华中农业大学王学奎,中国中医科学院陈士林及湖北中医药大学Liu Yifei(湖北中医药大学为第一单位)共
我国学者以蔷薇科山莓草属揭示亲缘地理学关系
被子植物由于地质历史的变迁,呈现出多种现代分布格局。高山是生物多样性最丰富的区域,植物特别是草本往往形成一些高山-北极分布模式,使得它们的分布式样呈典型的天空岛模式。如何理解北温带高山,特别是东亚区系中中国-喜马拉雅植物的进化、迁移和扩散,对探究东亚植物的来源和性质具有重要意义。 学科组选取
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
环境小变化或致进化大改变,真菌中发现进化“临界点”
科学家在真菌的进化中发现了一个“临界点”,该临界点会抑制真菌生长并塑造其形状。相关论文发表在《细胞报告》杂志上,研究结果表明,环境因素的微小变化可导致进化结果的巨大变化。菌丝的适应性景观表明,自然形状受到临界点的限制。真菌是自然界伟大的转化者。它们在森林地面上等待,以倒下的树木和秋天的树叶为食,将这
基于108种樟目植物基因组及序列构建九分支系统进化树
樟科(Lauraceae)是被子植物木兰亚纲(Magnoliidae)的重要类群,约有60属3500种,占木兰类植物种类的三分之一。当前,樟科分类系统问题尚未解决,先前基于部分形态学特征建立的无根藤亚科和樟亚科,以及樟亚科中的厚壳桂族、鳄梨族和月桂族备受争议。 为了确定樟科植物的族(tribe
BnWOX基因在油菜响应冷和旱胁迫调控中起重要作用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506979.shtm植物特异性WUSCHEL相关同源盒(WOX)转录因子家族是植物所特有的一类转录因子(Transcription Factors,TFS),是真核同源盒转录因子超家族(Homeobox,
单细胞动物的进化过程
当生命进化到真核细胞以后,便有了动物和植物之分。最早的动物叫原生动物,是最低等的一类动物,它的个体是由一个细胞构成的。仅管如此,“麻雀虽小却五脏俱全”,这是一个完整的生命活动体,拥有作为一个动物应具备的主要生活机能,如新陈代谢、刺激感应、运动和繁殖等,它的体内有了原始的分化,各具一定功能,形成了
核酸进化相关量的变化
核酸是遗传物质,可以明显地看到在生物进化过程中各种生物每一基因组的核酸的量在总的趋势上逐渐增加。从总的趋势来看,愈是低等生物DNA量愈少,愈是高等则愈多。但是这规律对于某些生物显然并不适用,原因是多方面的。一般生物愈是高等则所需要的基因愈多(见基因),可是进化达到某一阶段以后,基因的数目便不再相应地
核酸进化相关质的变化
生物进化过程中 DNA的质也在发生变化。用分子杂交方法可以分析各种生物的DNA的相似程度(表2)。对于某一类生物来讲,例如在灵长类动物和细菌等生物中都可以用同样的方法来测定它们的亲缘关系(图1)。进化中的保守性 分子杂交测定的结果只能说明两种生物的DNA的相同或不同程度,通过DNA顺序分析才能知道
渐进式进化的概念
中文名称渐进式进化英文名称progressive evolution定 义认为进化是定向的一种错误的拉马克进化学说。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)
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。
解开遗传密码进化的谜题
大自然是不断进化的——其极限仅取决于威胁物种生存能力的变异。研究遗传密码的起源和发展,对于解释生命的进化非常重要。最近在《Science Advances》发表的一项研究中,专门从事这一领域的一组生物学家,解释了遗传密码进一步发展的一个限制,我们知道,遗传密码是一套通用的规则,地球上所有生物都用
多次进化让“咩咩”成“名片”
山羊、大熊猫、鼠狐猴、水豚和海豹在相互交流时,有某些共同点。它们的叫声都有快速震动的基本调频,也就是颤音。近日,研究人员在《当代生物学》期刊上(论文链接)报告称,他们弄清了这些叫声为何在进化过程中出现了多次:它提高了动物识别发声者身份的能力。 “我们的结果显示,振动式的音调之所以出现,是因为它
人类如何引导其它物种进化
乌鸦会衔着木棍在小洞中戳来戳去来获取食物,而在人类进化史册的绝大部分篇章中,我们做的还不如乌鸦漂亮。当然慢慢地我们学会了燧木取火,开始打造石制工具,时至今日,热兵器,杀虫剂和抗生素赫然在我们的工具序列中。通过使用工具,我们帮助那些对我们有用的物种生存了下来,这其中包括酿酒用的小麦、酵母,提供肉食
人脑的百年“进化”
随着神经工程与信号处理技术的发展,人脑与外部设备的直接连接正在从科幻走向现实。在神经活动与数字系统间建立通信通路的脑机接口(BCI,BRAIN-COMPUTER INTERFACE)技术,不仅应用于医疗辅助与躯体功能重建,更引发了关于感知、意识及控制方式的全新探讨。 自1924年首次记录人类脑
掌控进化:生命这样被改写
进化的力量通过生命的多样性得以展现。2018年诺贝尔化学奖被授予弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特,理由是3人在掌控进化的方式及利用其为人类带来最大福祉方面作出了重要贡献。通过定向进化开发出来的酶如今被用于生产生物燃料、药物和其他事物。同时,利用一种被称为噬菌体展示技术的方法进化出来
物种进化的定义和本质
进化,又称演化(evolution),在生物学中是指种群里的遗传性状在世代 之间的变化。所谓性状是指基因的表现,在繁殖过程中,基因会经复制并传递到子代,基因的突变可使性状改变,进而造成个体之间的遗传变异。新性状又会因物种迁徙或是物种间的水平基因转移 ,而随着基因在种群中传递。当这些遗传变异受到非随