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

肿瘤进化联合研究中心成立

  近日,由中国科学院北京基因研究所与北京市肿瘤防治研究所,联合组建的“肿瘤进化联合研究中心”(Center for Evolutionary Cancer Genomics, Beijing Institute for Cancer Research, Beijing Institu

“喝牛奶”引发人类进化革命

  20世纪70年代,考古学家Peter Bogucki在挖掘波兰中部平原一个石器时代遗址时,发现了许多各式各样的奇特文物。大约7000年前生活在这里的,是欧洲中部的第一批农民,他们遗留下来的陶器碎片上有许多细微小孔。考古文献中也曾出现过关于这种陶器的记录。   Bogucki现在在新泽西州的

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

Nature子刊:矮小的进化优势

  澳大利亚国立大学和美国国家进化综合中心的研究人员,对大量植物进行了综合性分析,发现矮小植物的基因组比高大植物变化更快。文章于五月二十一日发表在Nature Communications杂志上。   Robert Lanfear及其同事在记录有20,000多种植物信息的数据库中,评估了1

PNAS破解新物种进化的难题

  经过将近5000亿次的尝试,美国德克萨斯大学(UT)奥斯汀分校的研究人员,见证了一个罕见的事件,也许解决了一个进化的难题:内含子——位于基因中的非编码DNA序列,在基因组中是如何增加的。研究结果发表在《PNAS》杂志上,解决了关于新物种进化的基本问题,并可以增进我们对于“基因表达以及癌

古核生物的进化和分类

从rRNA进化树上,古菌分为两类,泉古菌(Crenarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota)。另外未确定的两类分别由某些环境样品和2002年由Karl Stetter发现的奇特的物种纳古菌(Nanoarchaeum equitans)构成。 Woese认为细菌、古菌和真核生物各代表了

桃分子进化遗传机制获破解

  日前,中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队与华中农业大学教授郭文武、美国康奈尔大学Boyce Thompson研究所教授费章君合作完成基于480份桃全基因组重测序解析桃育种历史的研究成果,在线发表于《基因组生物学》。该研究采用目前最大规模的桃重测序,揭示了桃驯化和改良的基因组印记,阐明桃

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

巨蜥皮肤中藏着进化密码

科学家在澳大利亚巨蜥的皮肤中发现了隐藏的骨性结构——真皮骨。这一发现将为揭示古老爬行动物的进化之谜提供关键线索。相关研究成果发表在最新一期《林奈学会动物学杂志》上,这是首项针对蜥蜴和蛇类真皮骨的大规模全球性研究。澳大利亚博物馆与欧洲和美国研究机构展开国际合作,利用尖端显微CT扫描技术,对近2000件

我国学者发表植物春化作用调控和感知机制的综述

  冬性及二年生植物开花必须经历漫长而寒冷的冬天,这一现象被称为“春化作用”。春化作用是影响植物物候期和地理分布的重要因素,在作物育种中有着至关重要的作用,解析植物感知记忆冬季时长机制有助于作物的分子设计育种。春化作用的分子遗传网络  中国科学院植物研究所种康研究组长期从事植物春化作用机制的研究。近

企鹅基因组研究最新进展

  科学界首次对两种企鹅(阿德利企鹅和帝企鹅)的基因组进行了测序和数据分析,研究成果发表在开放获取和开放数据期刊GigaScience上。正值隆冬,此项研究揭示了这两种鸟类能够适应南极寒冷恶劣环境的原因。  南极企鹅需要面对极端低温、强风及日照大幅度变化等诸多恶劣的自然条件,为此,它们已经进化出一套

花开有时的基因奥秘

  植物开花时间各不相同,到底是什么“神奇的力量”在调控开花时间?科学家们一直在探寻这个“奥秘”。 近日,安徽农业大学生命科学学院植物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室教授李培金课题组在《自然—通讯》在线发表最新研究论文,揭示了拟南芥花期自然变异的调控新机制。 开花时间的多样性 开花时间是

植物或利用疯牛病蛋白形成记忆

   一项日前发表于美国《国家科学院院刊》的研究表明,朊病毒—— 一种同疯牛病存在相关的蛋白——可能对植物的记忆负责。   这些蛋白可能有助于植物基于过去的事件改变它们的行为,从而帮助其决定诸如何时开花等行为。众所周知,植物拥有记忆。比如,某些植物会在长时间暴露于寒冷后开花。不过,如果经历寒冷后条件

我国科学家发现同时调控人群肤色变浅和适应寒冷的基因

  我国科学家发现了同时调控现代人肤色变浅及适应寒冷的基因。该成果日前发表在国际期刊《分子生物学与进化》上。  论文作者、中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵介绍,现代人在距今20万年至30万年前起源于非洲,大约在7.5万年前走出非洲并扩散到世界各地。“我们的非洲祖先从靠近赤道的地区迁徙到高纬度的亚热

Science:解析出感知寒冷温度和薄荷醇的TRPM8蛋白结构

  离子通道蛋白TRP被分为7个TRP蛋白家族:TRPC、TRPV、TRPM、TRPN、TRPA、TRPP和TRPML。TRPM8是蛋白家族TRPM的一个成员。图片来自Gabe Lander和Graham Johnson  自从2002年首次发现冷感应蛋白(cold-sensing protein)

风雪寒冷带走PM2.5-大部分城市空气质量转优良

  一场大雪和强冷空气带来的大风降温,带走了悬浮在空中的PM2.5,我省的空气质量也明显转好,到昨天晚上18时左右,济南、青岛、烟台、威海、日照等大部分城市的空气质量都转为优或良。   20日,山东省开始公布17个城市的空气质量,由于受到雨雪影响,很多城市遭遇了雾霾天,PM2.5的浓

Science:解析出感知寒冷温度和薄荷醇的TRPM8蛋白结构

  离子通道蛋白TRP被分为7个TRP蛋白家族:TRPC、TRPV、TRPM、TRPN、TRPA、TRPP和TRPML。TRPM8是蛋白家族TRPM的一个成员。  自从2002年首次发现冷感应蛋白(cold-sensing protein)TRPM8以来,世界各地的团队尝试着使用X射线晶体衍射技术来

科学家称地球最初生命或出现于冰

  北京时间11月6日,新科学家报道,如果你认为生命进化于温泉,那么你需要再三思了。目前科学家已经创造出能够复制比自身更长的RNA链的RNA片段,这支持了生命是基于自我复制的RNA, 而非DNA的观点。此外,它们工作的理想场所是寒冷的环境,这暗示着生命开始于冰。   RNA是万能的,它和DNA

3亿年兴衰:桫椤生而为“树”的奥秘

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481583.shtm  与恐龙同时代的“活化石”树蕨植物。中国林科院供图 3亿年前的一天,两只恐龙漫步在丛林中。它们悠闲地取食着高大的树蕨的叶片,心满意足。沧海桑田,恐龙已然灭绝,而树蕨坚强

《Cell》文章揭示植物干细胞的独特耐寒机制

  为了适应环境温度变化,植物采取不同策略。在温带地区最为明显:寒冷季节,树木树叶变黄脱落,为过冬储存能量。研究表明,温度可诱导植物细胞脱氧核糖核酸(DNA)损伤,并对植物发育和生长产生深远影响。但温度是否影响植物干细胞(plant stem cell)的活力和生长,还不是很清楚。  植物的牺牲机制

自然界神奇“偷基因”生存策略:给物种带来顽强生命力

  据国外媒体报道,世界上最顽强的生命形式是什么?科学家们在寻找这一问题答案的过程中,发现了自然界一种“偷”的生存策略。一些生物可以生存于极热、极寒、极酸、极毒的极端环境中,比如美国黄石国家公园沸腾的温泉中的一种水藻,它的生存秘密就是从其它生命形式那里偷来生存的必要基因,而不是从父辈那里遗传。这种“

乙醛脱氢酶的进化演变介绍

  虽然这两个同功酶(ALDH1和ALDH2)不共享一个共同的亚基,ALDH1和ALDH2人类蛋白质之间的同源性,是在编码的核苷酸水平的66%和69%,在氨基酸水平,这是发现低于人ALDH1和马ALDH1的91%的同源性。这样的结果是一致的证据暗示的早期进化之间的分歧胞浆及线粒体同工酶,如猪线粒体和

病毒或是人类进化的最强推手

  病毒听起来很吓人,但实际上,病毒与人类之间的协同进化,从人类起源开始,一直是紧密相连的。  病毒与人类宿主之间的持久斗争是人类演化的关键推动力,甚至于可以说,没有病毒,就不会有人类!  在大约6600万年前生命史上的第五次生物大灭绝中,恐龙以及许多物种都灭绝了。  但是有一类长得跟现在的鼩鼱差不

独特人类基因进化是平衡行为

  人类和黑猩猩的DNA仅百分之一不同。人类加速区域(HAR)是基因组的一部分,美国研究人员分析了数以千计的人类和黑猩猩HAR,发现人类进化过程中积累的许多变化具有相反的影响。研究结果近日发表在《神经元》杂志上。  论文主要作者、格拉德斯通数据科学与生物技术研究所所长凯蒂·波拉德博士说,这有助于回答

自然灾害也是物种进化的动力

  2019年春节前后, 青海省玉树藏族自治州遭遇雪灾。截至2月19日,全州2.1万头牲畜死亡。高原的野生动物,比如岩羊、白唇鹿等野生有蹄类也出现死亡。  于是,当地的牧民们自发背草料上山,为野生动物提供食物。民间环保机构和慈善基金会继而跟进,筹资支持救助行动。当地政府直接调运草饲料,在野生动物集中

研究表明生物衰老或可加速进化

  匈牙利生态研究中心研究人员发现,衰老可以是一种积极的自然选择,在这种条件下,衰老增强了进化能力。这项研究为不可避免的衰老过程提供了有依据的解释。相关论文发表在新一期英国《BMC进化生物学》杂志上。  既然进化是为了选择最优的生存基因,为什么身体会随着时间的推移而衰老?此前提出但未经证实的理论表明

病毒进化竟是人类胚胎发育关键

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516635.shtm

关于抗冻蛋白质的进化介绍

  APF显著的多样性和分布提示进化成不同类型是相应1-2百万年前在北半球发生和1千万-3千万年前在南极发生的海平面冰川作用的结果。这种独立发展的相似的适应化叫做趋同演化(进化)。为什么许多类型的AFP尽管它们具有多样性,但是却能执行相同的功能。这有两个原因:  1、尽管冰是统一由氧和氢构成的,它有

关于密码子的共进化假说

  共进化假说提出传统的密码是从原始的简单密码进化而来,密码子的进化与氨基酸生物合成的进化是并列的。主要证据是这个原始的密码可能是由64个密码子通过高度简并只编码少量的氨基酸,而后的进化中,那些来自相关合成路径的物理化学性质不同的氨基酸却具有相似的密码子,表明密码子的进化与氨基酸生物合成具有密切相关

听众选择让“公共噪音”进化成音乐

 现在,人们听到的大多数音乐是作曲家和演奏者的产物。音乐是如何产生的?实际上,音乐的进化伴随着作曲家、演奏者和听众对于区别于其他声音的悦耳声音的喜爱。研究人员发现,消费者选择在塑造音乐多样性方面起到了创造性作用。这些发现有助于描绘利用一种基于进化生物学的方法如何进行文化变化研究。