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最早期动物或仅需少量氧气生命起源或有新认知

图为实验室中的面包屑软海绵 据物理学家组织网2月17日报道,科学最强大的定律之一,即在地球上当大气中氧气含量上升至接近现代水平时,复杂的生命才能得以进化。而南丹麦大学和美国加州技术研究所的科学家对此理论提出了挑战,他们通过对丹麦奥胡斯峡湾处捕获的一种常见小海绵研究发现,这个酷似最早期动物的物种在生活甚至生长中并不需要高水平的氧气。生命的起源及进化或将有全新认知。该研究结果刊登在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。 复杂生命的起源是科学的最大谜团之一。第一个小的原始细胞如何演变成今天地球上存在的高级生命形式的多样性呢?在所有教科书中的解释都是因为氧气:复杂生命的进化是由于6.30亿年到6.35亿年前大气中的氧气水平开始升高。 但是,对丹麦奥胡斯峡湾一种常见的海绵球的新研究表明,这种解释需要重新考虑。研究表明,在非常有限的氧气供应下,动物可以生活,甚至生长。南丹麦大学地球演化北欧中心丹尼尔·米尔斯博士说:“研究表明,当大气中氧......阅读全文

Science:解析出日光杆菌光合作用反应中心的结构

  每天,充足的太阳光照射地球。如果我们能够更加高效地捕获所有的这些能量,那么就能够很多倍地提供地球所需的能量。  鉴于如今的太阳能电池板仅具有有限的太阳能捕获效率(当前,80%以上的太阳能以热量的形式丧失),科学家们一直从自然中寻求灵感以便更好地理解光合植物和光合细菌捕获太阳光的方式。  如今,在

2020年世界科技发展回顾·生物技术

以色列 研究抗癌、抗衰老疑难杂症 超高分辨率显微镜看到活细胞 本报驻以色列记者 毛黎 特拉维夫大学率先证明,通过CRISPR基因编辑技术能有效地破坏动物癌细胞DNA,同时保持周围其他细胞组织完好无损;舍巴医学中心在全球首次试验性采用“逆向个性化药物”(RPM)治疗癌症患者;特拉维夫大学研

寒武纪之前地球经历过另一次生命大爆发

《科学》:此结论或将对达尔文慢速进化观点提出新挑战 人们对寒武纪物种大爆发应该都不陌生。而就在1月4日的《科学》杂志上,美国科学家发表了一项爆炸性发现,即在寒武纪之前3000万年,地球上就已经发生了一次物种的突然分化和大爆发,多细胞生物由此诞生。如果得到证实,这一结论将对达尔文的慢速进化观点提出新

Nature 表观遗传学进展将遗传学、环境与疾病联系了起来!

  21世纪,表观遗传学的研究得到了快速发展,同时其产生了让研究人员感兴趣和憧憬的东西,当然了,这其中也存在一些大肆宣传的成分,本文中,我们回顾了表观遗传学在过去几十年里是如何演变的,同时分析了近年来改变科学家们对生物学理解的一些研究进展;我们讨论了表观遗传学和DNA序列改变之间的相互作用,以及表观

细胞和基因技术有望揭开海洋微生物之谜

  全球50%的氧气都是由海洋微生物产生。然而,这些微小的海洋生物在很大程度上仍然是科学界的一个谜。4月6日发表在《自然—方法学》的研究称,在全球100多名研究人员的努力下,科学家们找到了一种通过细胞和基因技术解开部分海洋生物细胞基因组的方法。添加到海洋原生生物(左)的基因在荧光显微镜下显示为绿点(

癌症不可能被治愈:新研究揭示癌症进化根源

  将癌症追溯到多细胞生物起源的时期,有助于了解癌症的神秘特性和转换治疗癌症的思维方式。   美国亚利桑那州立大学Paul Davies及澳大利亚国立大学的Charles Lineweaver近日提出一种新的看待癌症的角度,即将癌症进化的根源追溯到多细胞生物数十亿年前的起源时期。如果他们的理论

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

生物演化进程推迟20亿年? 地球将面临进退两难时期!

  2月24日消息,生物演化进程推迟,地球将面临进退两难时期。国外媒体报道,地球将要进入历史上一段进退两难时期。这是因为地球进入中年时期,氧气含量逐渐下降,生物的演化进程被推迟了20亿年之久。研究人员通过创建计算机模型来弄清氧气含量维持低水平的原因。  北京时间2月20日消息,据国外媒体报道,在地球

美国《探索》杂志:未来的科学何去何从

11位顶尖科学家对今后30年科学将引领人类走向何方进行预测  美国科普杂志《探索》为庆祝发行30周年,邀请11位世界顶尖科学家对今后30年科学将引领人类走向何方进行了预测。下面,就让我们看看这些科学大师们到底怎样说。  1.肯·卡尔代拉(Ken Caldeira,卡内基科学研究所的资深科学家,美国国

火星地下咸水含氧量足以让微生物存活

  英国《自然·地球科学》杂志22日在线发表了一项天文学重磅研究:美国加州理工学院科学家认为,火星表面之下的咸水含有充足的分子氧来支持好氧微生物,在某些情况下,甚至可以支持像海绵一样的简单动物。  在地球上,好氧生物与光合作用共同演化,光合作用提高了大气含氧量。但是在火星上,氧气稀缺,只有光诱导的二

Cell杂志最受关注十篇文章(10月)

  Cell创刊于1974年,现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一,并陆续发行了十几种姊妹刊,在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主,许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前十名下载论文为:  Hallmarks of

PNAS突破!用量子化学揭示为什么生命由20种氨基酸组成

  一个由约翰内斯·古腾堡的美因茨大学病理生物化学系Matthias Granold博士和Bernd Moosmann教授领导的研究团队使用量子化学的方法解决了生物化学中一个最古老的谜题。他们解释了今天的生命为什么都是由20个氨基酸组成的,他们还发现通过最先出现的13个氨基酸就可以组成可以发挥功能的

科学家用量子化学揭示为什么生命由20种氨基酸组成?

  一个由约翰内斯·古腾堡的美因茨大学病理生物化学系Matthias Granold博士和Bernd Moosmann教授领导的研究团队使用量子化学的方法解决了生物化学中一个最古老的谜题。他们解释了今天的生命为什么都是由20个氨基酸组成的,他们还发现通过最先出现的13个氨基酸就可以组成可以发挥功能的

PNAS破解光合作用的一个秘密

  在白天,植物利用光合作用——一个复杂的、多阶段的生化过程,将太阳的能量转化为糖。最近,一个研究小组——包括卡耐基科学研究所的Mark Heinnickel、Wenqiang Yang和Arthur Grossman带领的一项新研究,发现了对于光合器装配所必需的一种蛋白质,可以帮助我们追溯到地球上

Nature:改写教科书的进化学新发现

  在最近一项研究中,昆士兰大学的科学家们已经颠覆了生物学家对动物进化史的百年认识。该研究发表在“自然”杂志上。  利用新技术研究多细胞动物的发育情况,他们的发现揭示了一个令人惊讶的事实。 “我们发现第一批多细胞动物可能不是现代海绵细胞,但更像是一群多能性干细胞”Degnan教授说:“可以说,动物王

微生物学研究聚焦现代细胞内共生现象

   在蝉的一个特殊器官中,一种内共生细菌分化成两个种类,而它们又被第三个共生体包围。图片来源:James Van Leuven and John McCutcheon  约20亿年前,原始细胞开始“接纳”寄居生物,生命由此朝着有利的方向发展。一种曾独立生存的细菌“定居”在细胞中,并由此形

寒武纪大爆发研究获进展:中国华南地区未现大规模氧化

  地球生命的起源演化与氧气息息相关,特别是寒武纪物种大爆发的外界环境,一直为国际地质学界所聚焦。中国科学院南京古生物研究所4月10日公布一项最新发现:在寒武纪大爆发主幕期间,中国华南地区未发现大规模氧化事件,即大气中含氧量并未发现明显增加。  长期以来,地质学家对地球大气—海洋系统从地球诞生之初的

基因疗法的前世今生(一):缺什么补什么

  最近本土科学家完成的一项其实技术上和概念上都没有太多亮点的研究,也就是中山大学黄军就和同事们利用一种名为CRISPR的基因编辑技术试图修复存在遗传缺陷的人类胚胎,把“基因编辑”,“CRISPR”,“基因技术改造人类”等等听起来要么高深莫测要么耸人听闻的名词一股脑推送到公众视野中。过去几周中,笔者

一份实证报告:人死之后会发生什么?

  人的躯壳失去生命后,会经历怎样的变化。  “可能得花点力气才能做完,”入殓师Holly Williams说道,她举起John的手臂,轻柔地弯曲他的手指、肘部和手腕,“尸体越新鲜我就越好操作。”  Williams柔和的声音、无忧无虑的态度给她的工作性质打了掩护。她在美国得克萨斯州北部的一家家庭殡

基因疗法,到底是什么?

  最近,我国科学家完成的一项其实技术上和概念上都没有太多亮点的研究,也就是中山大学副教授黄军就及其同事利用一种名为“CRISPR”的基因编辑技术,试图修复存在遗传缺陷的人类胚胎,把“基因编辑”“CRISPR”“基因技术改造人类”等等听起来高深莫测或耸人听闻的名词一股脑推送到公众视野中。  过去几周

基因组所程时锋团队揭示植物祖先成功登陆的分子机制!

  2019年11月14日,Cell杂志在线发表了来自中国农业科学院基因组所合成生物学中心程时锋团队联合德国、加拿大、俄罗斯与深圳华大基因等团队题为“Genomes of subaerial zygnematophyceae provide insights into land plant evol

南京古生物所等发现生物固氮的最早化石证据

  近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队博士庞科等,在安徽省寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”。研究者认为这是早期生物固氮的最早化石证据,相关研究成果在线发表于《当代生物学》(Current Biology)杂志。  作为地球上最古老的生

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  近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队博士庞科等,在安徽省寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”。研究者认为这是早期生物固氮的最早化石证据,相关研究成果在线发表于《当代生物学》(Current Biology)杂志。  作为地球上最古老的生

《科学》年度十大科学突破解读

                             

揭秘神八17项空间生命科学实验项目

  神八正在太空遨游,其搭载的17项生命科学实验也在静静地发生着变化。此次中德合作的空间生命科学实验项目涉及33种样品,其中中方10项,德方6项,中德合作1项,涉及四大领域:基础生物学、空间生命技术、先进生命支持系统中的生物学以及空间辐射生物学。其中一项实验是由中科院生物物理研究所进行的。

新研究发现青蒿素能够对抗肺结核

  由中国科学家发现并用于治疗疟疾的一种古老的草药青蒿素,现在被发现能够帮助肺结核的治疗,并减缓结核菌耐药性的进化。  由美国密歇根州立大学微生物学家和结核病专家Robert Abramovitch领导的一项研究发现,青蒿素能够抑制结核分枝杆菌处于休眠的能力,而休眠阶段通常会导致抗生素失效。该研究发

Science发布突破性蛋白质技术

   蛋白质是自然界的机器。它们供给氧气为我们的肌肉提供动力,催化一些帮助我们从食物中提取能量的反应,抵御细菌和病毒的感染。数十年来,科学家们一直在寻找方法设计可以满足某些医学、研究和工业特定用途的新蛋白质。现在,北卡罗来纳大学医学院的研究人员开发出了一种方法,通过将已存在蛋白质的片段拼接在一起来生

在体外重现非人灵长类动物胚胎原肠运动的发生

   早期胚胎发育关乎生命本源,一直是生物学研究的热点和难点。哺乳动物胚胎在输卵管中经一系列卵裂和分化形成囊胚。随后,囊胚迁移至子宫进行着床。着床前后,胚胎中部分细胞开始移动、重排和分化,启动原肠运动(Gastrulation),形成内、中、外三个胚层,为胚胎体轴建立和器官发育奠定基础。早期胚胎发育

Cell首次发现生命的能量起源在哪里

  来自伦敦大学,杜塞尔多夫大学的研究人员第一次追踪到了活细胞生物能量特征的起源:仅由岩石,水和二氧化碳组成的一种途径。这一研究成果公布在Cell杂志上。   在生命起源的问题上,首先需要解决的是能源问题,因为生物体要进行新陈代谢和复制,就需要大量的能量,而此时能催化特异性反应的酶还没有进化出来,

合成生物学:从“设计生命”到理解生命

  近年来,生命科学的蓬勃发展,使得人类不仅能够更好地“认识生命”,甚至开始“设计生命”,充当新时代的“造物主”;在“上帝已死”的时代,人类自身开始扮演起近乎“上帝”的角色。  2010年,基因科学家温特尔带领他的团队在实验室合成了第一个人工合成细胞,命名为“辛西娅”,并称它是第一种“以计算器为父母