Nature:功能强大的“超级基因”
燕尾蝶通过翅膀的复杂图案、颜色和结构进行拟态。日前,芝加哥大学的科学家们指出,这一复杂的机制受到doublesex的单基因调控,文章于三月五日发表在Nature杂志上。众所周知,doublesex是控制昆虫性别分化的关键基因,而这项研究表明该基因还具有控制拟态的强大功能。 “传统观点认为,蝴蝶翅膀的拟态图案应该是多个基因共同作用的结果,”文章的资深作者,芝加哥大学的助理教授Marcus Kronforst说。“而我们发现,控制性别分化的那个基因单独承担了这项工作。” 为了避免被捕食,一些无毒蝴蝶会模拟有毒蝴蝶的翅膀图案。几个世纪以来,人们一直将蝴蝶翅膀的拟态作为自然选择的典型范例进行研究。有证据表明,燕尾蝶基因组中存在一个控制拟态的区域。鉴于拟态的复杂性,人们一直认为这一区域可能含有“超基因”,即多个紧密相联的基因。 为了鉴定这一区域的功能,Kronforst及其同事对一种亚洲的燕尾蝶(玉带凤蝶Pap......阅读全文
2月21日《自然》杂志精选
封面故事: 火星上的三角洲是怎样形成的 了解表面水流是怎样形成所观测到火星表面的三角洲和冲积扇的,对于了解该星球上水的历史具有根本性的意义。水流的持续时间是一个尤其重要的因素,但迄今为止,对火星水文事件持续时间的估计相差很大,从几十年到几百万年都有。如今,在地球上所作的一系列实验中(在荷兰乌
徐星研究员评价国际同行关于始祖鸟和近鸟龙的研究成果
最早鸟类及其近亲的翅膀是什么样的?这个问题关乎我们对于鸟类飞行起源的理解。近年来的一系列工作推动了这一研究方向的进展。在12月4日出版的《当代生物学》杂志上,刊登了美国学者N.R Longrich博士等人有关始祖鸟和近鸟龙的最新研究成果。他们揭示出发现于德国的始祖鸟及其近亲——发现于中国的近
恐龙振羽-惊出猎物
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516852.shtm韩国科学家研究发现,小型杂食和食虫恐龙可能会扇动小巧、有羽毛的原始翅膀,把猎物从隐藏处惊吓出来。研究者制造了一只机器恐龙,用于研究蚱蜢对不同的潜在惊吓行为作何反应,以此推断这些结果可有
荷兰研究发现纳米结构造就蝴蝶之美
蝴蝶因为其翅膀上变化多端、绚烂美好的花纹而使人着迷。这也让生物学家们感到疑惑:蝴蝶令人眼花缭乱的颜色是如何形成的,又有什么不同意义呢?最近,荷兰格罗宁根大学物理学博士希拉尔多(Marco Giraldo)发现了解决这个问题的通道。在研究了菜粉蝶和其他蝴蝶翅膀的表面后,希拉尔多揭示了这个秘密:翅膀上的
鸟类竟然也能“打手势”进行交流
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519842.shtm手势在人类交流中无处不在,例如指出物体或传达信息,这种手势信号也会在大猩猩中发现。目前,已经有很多研究围绕大猩猩手势信号方面进行了探索,但很少有研究关注其他动物群体,尚不清楚非灵长类动
Notch信号通路的基本信息
Notch信号通路广泛存在于脊椎动物和非脊椎动物,在进化上高度保守,通过相邻细胞之间的相互作用调节细胞、组织、器官的分化和发育。Notch信号通路由Notch受体、Notch配体(DSL蛋白)、CSL (CBF-1,Suppressor of hairless,Lag的合称)DNA结合蛋白、其他的效
多学科整合方法揭示鸟类重要特征演化机制
2月6日,国家基因库生物多样性基因组学团队、日本东北大学、东京大学等单位的科学家们共同揭开鸟类特有性状的形成及宏观演化之谜——特异性保守序列对鸟类特有性状的宏观演化起到重要作用。此项关于鸟类基因组特异性保守序列(avian-specific highly conserved elements,
“变形金刚”成真机器蝙蝠问世
地球的天空中出现了机器蝙蝠,难道是动漫《变形金刚》中“霸天虎”的成员机器蝙蝠入侵了吗?还好,这是人类自己的研究成果,它刚刚登上了美国学术刊物《科学·机器人学》新一期的封面。 美国加州理工学院等机构研究人员报告说,他们模仿蝙蝠的生理结构,用新型材料制造出了这种机器蝙蝠。它体型较小,重约93克,翼
鸟类竟然也能“打手势”进行交流
手势在人类交流中无处不在,例如指出物体或传达信息,这种手势信号也会在大猩猩中发现。目前,已经有很多研究围绕大猩猩手势信号方面进行了探索,但很少有研究关注其他动物群体,尚不清楚非灵长类动物是否可以使用象征性的手势。 日本东京大学动物语言学副教授Toshitaka Suzuki通过研究首次证明鸟类
PRL:科学家发现果蝇飞行转向机理
据美国《连线》杂志网站4月11日(北京时间)报道,美国康奈尔大学研究人员发现,果蝇对飞行的控制其实并非人们之前想象的那么复杂,要实现空中悬浮、急速转向等高难度飞行动作,果蝇仅需在保证肌肉机械运动的同时改变翅膀倾斜的角度即可。研究人员称,该研究将有助于开发出体积更小、机动性更好的微型飞行器。 果
鳞翅让蝴蝶飞得更高
航空工程师经常寻找方法让飞行变得更加有效。现在,他们从自然界发现了一种实现这一目标的特殊技能:蝴蝶翅膀上的鳞。这些极小的鳞约0.1毫米长,像屋顶的瓦片一样排列在翅膀上,使它变得有点粗糙。但在此之前,无人知晓这种粗糙感如何影响飞行。 一个工程师团队录制了11只自由飞翔的帝王蝶的视频,首先是让它
鳞翅让蝴蝶飞得更高
航空工程师经常寻找方法让飞行变得更加有效。现在,他们从自然界发现了一种实现这一目标的特殊技能:蝴蝶翅膀上的鳞。这些极小的鳞约0.1毫米长,像屋顶的瓦片一样排列在翅膀上,使它变得有点粗糙。但在此之前,无人知晓这种粗糙感如何影响飞行。 一个工程师团队录制了11只自由飞翔的帝王蝶的视频——首先是让它
自带“大脑”-首只无线飞行机器昆虫问世
据美国趣味科学网站近日报道,第一只无线飞行机器昆虫振翅起飞了!美国科学家首次让其研制出的“机器蝇”(RoboFly)独立振翅飞行,这或许只是微型机器人的一次小振动,却是整个机器人领域的一个大飞跃。 “机器蝇”由华盛顿大学科研团队研制,其体重与牙签相当。该团队称,现有的飞行机器昆虫仍然需要一根电
新研究揭示蜂鸟飞行的秘密-接近昆虫的空气动力学
一簇簇花朵前,小小的蜂鸟时而悬停、时而快速转向,超炫的飞行技术让人惊讶不已。日前,一项针对蜂鸟的、迄今最精确的三维空气动力学模拟实验发现,蜂鸟具备如此敏捷的飞行能力是因为借助了一种与昆虫更为接近的空气动力学模式。这项研究是由美国范德比尔特大学机械工程师联合北卡罗莱纳大学教堂山分校的生物学家一同完
像鸟一样敏捷!西工大仿生扑翼飞行器又有新突破
西北工业大学了解到,该校仿生扑翼飞行器“小隼”取得新突破。据了解,“小隼”扑翼飞行器由西工大仿生飞行器研究团队仿生扑翼课题组设计研发,具有目前同类飞行器中最敏捷,最像鸟类的飞行动作。“小隼”扑翼飞行器采用了全新发明的驱动机构,它能在扑动翅膀的同时联动翅膀折叠,还能在机动飞行时单独收折一侧的翅膀。“小
西工大仿生扑翼飞行器再获新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518188.shtm近日,西北工业大学仿生扑翼课题组的陈昂博士设计研发的一款新型扑翼飞行器——“小隼”扑翼飞行器具有目前同类飞行器中最敏捷、最像鸟类的飞行动作。据研发者介绍,这是由于“小隼”扑翼飞行器采用
无人机基础运作分析
现在的无人机大多是属于四轴无人机,这样的无人机也是比较的方便。但是你知道为什么四轴无人机会登场吗?按照很多人的想法,翅膀越多消耗的电能也就越多,但是为什么四轴无人机还是成为市场的主流,这就要从它的构造说起了。 四旋翼飞行器配备了两只功能强大的眼睛:一只能看清自己的“位置”,知道自己是在
超算那么火-可到底是怎么算的?(二)
现在的无人机大多是属于四轴无人机,这样的无人机也是比较的方便。但是你知道为什么四轴无人机会登场吗?按照很多人的想法,翅膀越多消耗的电能也就越多,但是为什么四轴无人机还是成为市场的主流,这就要从它的构造说起了。 四旋翼飞行器配备了两只功能强大的眼睛:一只能看清自己的“位置”,知道自己是在
鸟儿为啥这么会飞?这篇Nature告你答案
要理解翅膀形状如何影响鸟类飞行的灵活性,需要能将质量和几何形状与空气动力学性能联系起来的参数。一项对飞行惯量性质的分析填补了这方面空白。 鸟类飞行的研究能揭示动物的演化历程,并为工程设计提供灵感。Harvey等人[1]在《自然》上撰文,报道了鸟类飞行的部分基础原理,加深了我们对此的理解。 飞
美科学家开发仿生纳米传感器
日前,美国GE公司全球研发中心宣布将与美国多家科研院所合作开发仿生光敏传感器。据悉,这种传感器灵感来自蝴蝶翅膀因其本身纳米结构所具备的敏锐的感光性和化学感知特性,将比传统传感器更加灵敏,而且成本更低,有望应用在爆炸物检测、水质检测、环境监测、食品安全及健康等领域。 3
凤蝶的五彩斑斓或源于基因快速进化
科技日报记者 赵汉斌蝴蝶因其丰富的色彩和形态等多样性,长期以来是昆虫生态与进化研究的重要主题。近日,中国科学院昆明动物研究所进化基因组学与基因起源学科组在蝴蝶颜色进化方面取得新进展,为了解凤蝶色素的起源提供了新见解,同时为探索蝴蝶的进化、生态学和保护提供了重要的理论基础。蝴蝶是凤蝶总科的物种统称,因
研究揭示缨甲快速飞行之谜
飞行中的Paratuposa placentis(上)、其翅膀运动的3D重建(中)和气流的可视化(下)一种缨甲虫是地球上最小的昆虫,却有着卓越的飞行能力。1月20日发表于《自然》的一项研究表示,这种飞行能力或得益于其独特的飞行模式和轻盈、有毛的翅膀。相关发现有助于增进人们对微观尺度上飞行演化的理解
科学家发现蜂鸟身体具有神奇的“散热窗口”
蜂鸟是动物王国中最疯狂的动物之一,它们每秒拍打翅膀70次,穿梭于花卉之间,不断地进食。但是蜂鸟在疯狂的运动状态下如何使身体降温,令科学家们迷惑不解。目前,蜂鸟在花卉上盘旋时拍摄的高速热成像图像表明,它们具有一种特殊适应性——“散热窗口”,可以避免身体运动过热。 热成像图像中的亮白色区域显示热
最新研究揭开最小昆虫快速飞行之谜
国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇动物学论文称,地球上最小的昆虫——一种微型甲虫缨甲,其独特飞行模式和轻盈、有毛的翅膀可以解释其卓越的飞行能力。这项研究对于增进人们对微观尺度上飞行演化的理解十分重要。 该论文介绍,昆虫的飞行速度一般取决于体型:昆虫越大,飞得越快。这种差异通常是由空气摩擦
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
自然及子刊综览
《自然》 食物消耗地下水供应解析 据近日《自然》发表的一项研究显示,就全球绝大多数人口所在国家所消费的大部分进口粮食作物而言,生产这些作物的地区过度利用了地下水资源。鉴定正在耗尽地下水供应的国家、作物和粮食贸易关系或有助于推动提高全球粮食生产与地下水资源管理的可持续性。 在主要的粮食生产地
英研制昆虫微型飞行器-20年内可广泛部署
科学家希望破解家蝇超强的飞翔能力,研制出新型无人机目前无人机被用于侦察与空袭 北京时间8月2日消息,据美国物理学家组织网报道,目前,英国牛津大学的科学家正在研制革命性的昆虫型微型飞行器。这种飞行器在设计上立基于昆虫,采用富有革新性的扑翼和微型摄像头。它们拥有广泛的用途,可用于危
显微镜下的蜜蜂:触角上数千个细胞清晰可见
据美国《探索》杂志报道,为了给普林斯顿建筑出版社备受关注的新书《蜜蜂》拍摄照片,摄影师罗斯-林恩· 费希尔使用了高清晰扫描电子显微镜。在放大倍率从10x到5000x情况下,显微镜拍摄的照片展示了蜜蜂各部位令人吃惊的细节,小到复眼向外伸出的毛发以及将翅膀“钩”在一起的微小钩子状结构均清晰可见。
Fats-fair将聚焦农业科技“十三五”规划
从FATS Fair获悉,2016北京国际食品及农产品安全检测技术展览会将于2016年7月25-27日在北京举办。本届展会以“整合食品及农产品安全的专属生态圈”为主题,其中聚焦农业科技“十三五”规划,突出科技创新引领,围绕农业科技体制机制改革、农业可持续发展和美丽乡村建设等展开研讨交流,为转变农
蜂鸟悬停可能与基因缺失有关
蜂鸟可悬停甚至向后飞行,这种特殊的飞行技能非常耗能。科学家们发现,新陈代谢的进化适应,例如缺失果糖二磷酸酶-2(FBP2)基因,可增加糖代谢能力,可能是蜂鸟适应悬停所需的肌肉新陈代谢的重要一步。相关成果近日发表在《科学》杂志上。 原产于北美和南美的蜂鸟是世界上最小但也是最敏捷的鸟类之一。它们通常