Science：基因组测序揭示电鱼的惊人秘密
第一次，研究人员完成了对电鳗（electric eel）的基因组测序。研究发现揭示出了带有发电器官的鱼类如何在生命史中进化6次，实现体外发电的惊人秘密。 发表在最新一期《科学》（Science）杂志上的这项研究，阐明了被利用来进化出这些复杂的新奇器官的遗传蓝图。密歇根州立大学、威斯康辛麦迪逊大学、德克萨斯大学奥斯汀分校和Systemix学院共同领导了这一研究。 研究的共同主要作者、密歇根州立大学动物学家Jason Gallant说：“这些在6个鱼类种群中完全独立进化的像发电器一样的复杂结构，似乎共享了相同的遗传工具箱，这真是令人感到兴奋。利用基因组学，生物 学家们开始了解到进化创造了来自同一原材料的相似结构，即便是生物体之间并没有密切的亲缘关系。” 在世界范围内的6大谱系中有成百上千的电鱼物种。它们的多样性如此之大，以致达尔文都将电鱼引为趋同进化的关键例子。趋同进化即是指进化上相距甚远的动物，独立进化出相似的性状适应一......阅读全文
协同进化的意义
生物多样性例如，很多植食性昆虫和寄主植物的协同进化促进了昆虫多样性的增加；遗传连锁性状有关基因在分子水平上的协同进化促进了遗传隔离并导致物种分化。物种适应该方面主要体现在众多互惠共生实例中，比如传粉昆虫与植物的关系（昆虫获得食物，而植物获得交配的机会），蚜虫与蚂蚁的关系（蚜虫获得蚂蚁的保护，蚂蚁获得
分子进化的相关原则
三维结构原则对于各种生物物种的每一个蛋白质，用每一个位点每年发生的氨基酸替换的次数为标准衡量分子进化的速率是大致恒定的，只要该分子的功能和三维结构保持不变；分子主次原则功能上较次要的分子或分子的区域的进化速率（按突变替换数/每位点/每年计算）要比功能重要的分子或分子的部分的进化快。破坏力原则对现存分
微生物所发现T细胞驱动的乙肝病毒进化机制
我国约有7200万人慢性感染乙肝病毒，乙肝慢性感染引发肝硬化、肝衰竭和肝癌，严重危害人们身体健康。乙肝病毒特异性T细胞免疫对于清除病毒感染、影响疾病进展发挥核心作用，而乙肝病毒通过基因突变逃避T细胞免疫清除，从而导致感染慢性化和免疫逃逸。因此，研究病毒免疫逃逸规律对于设计新型治疗性疫苗和抗病毒药
ribC持续进化提高黄素单核苷酸全细胞催化合成
江南生物工程学院饶志明教授团队在全细胞催化合成黄素单核苷酸方面取得重要进展，研究成果“Direct evolution of riboflavin kinase significantly enhance flavin mononucleotide synthesis by design and
微生物所发现T细胞驱动的乙肝病毒进化机制
我国约有7200万人慢性感染乙肝病毒，乙肝慢性感染引发肝硬化、肝衰竭和肝癌，严重危害人们身体健康。乙肝病毒特异性T细胞免疫对于清除病毒感染、影响疾病进展发挥核心作用，而乙肝病毒通过基因突变逃避T细胞免疫清除，从而导致感染慢性化和免疫逃逸。因此，研究病毒免疫逃逸规律对于设计新型治疗性疫苗和抗病毒药
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
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）
基因组的进化特征
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
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
《自然》：新技术加速细菌进化
将加快对微生物的改造：从开发新的治疗药物到生产海量生物燃料 一个基因组的特定区域的目标遗传变化使得研究人员能够迅速进化微生物。(图片提供:H. Wang等/《自然》) 脱氧核糖核酸(DNA)测序技术的改进正使得读取基因组变得更加快捷和廉价。然而在微生物和其他有机体中改良基因，却依
Science进化奇闻引热议
胆固醇代谢基因的突变竟然使果蝇变得只能依赖一种特殊的罕见仙人掌存活，而且还是正向性选择的结果，这一奇闻发表在九月二十七日的Science杂志上。研究显示，尽管这种突变使果蝇丧失了饮食多样性，但它也能赋予果蝇一定的生存优势。 “我们普遍认为进化应该是拓展生物的生存条件，而这项研究中的突变却恰
人造细菌进化能力超越自然
据5日发表在《自然》杂志上的一项研究，美国印第安纳大学和克雷格·文特尔研究所领导的一个团队从支原体细菌中创造了一种最简单细胞，它只包含493个基因，是已知所有自由生命体中最小的基因组。这些细胞能够进化和生长，增殖变多，且能重新恢复在缩小基因组时失去的遗传适应性。这项研究将帮助人们更好地理解如何成
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
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
宏观进化的方式介绍
宏观进化可能以两种方式出现：一是通过对微观进化过程进行推论。微小进化在孤立的种群中经历足够时间，最后形成新物种。二是突然迅速变化。这一理论-间断平衡-由Stephen Jay Gould提出，它基于有机体中存在关键基因的事实（例如homeobox)，它们小的变化可产生有机体巨大的变化，并导致新物种迅
“流浪蝾螈”进化学会跳伞
“流浪蝾螈”生活在高高的树上。当受到干扰时，它们也会起跳。现在，研究人员发现，这些蝾螈会采取类似人类跳伞者的姿势帮助自己减慢和控制坠落。5月23日，相关论文发表于《当代生物学》。 “尽管已知有数百种无肺螈会攀爬，但它们在空中的行为尚未被深入研究。”美国南佛罗里达大学博士研究生、论文第一作者Chr
口里藏着人类进化史？
古语云“病从口入”，但除了饮食卫生，口里的小小“原住民”也不应忽视。它们不仅与健康息息相关，甚至还是人类进化史的“记录官”。科学家已经知道了70%的口腔细菌基因组。图片来源：Jessica Mark Welch和Gary Borisy细小牙垢可以揭示人类及其寄居微生物过去相互作用。图片来源：马普
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
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
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
Y染色体的进化
几种同属的鼠科及仓鼠科的啮齿目动物已经通过下列途径达到Y染色体演化终端： 土黄鼹形田鼠（Ellobius lutescens）、坦氏鼹形田鼠（Ellobius tancrei）及日本刺鼠中的奄美刺鼠（Tokudaia osimensis）和冲縄刺鼠（Tokudaia muenninki），已完
脊索动物的进化过程
随后生骨节产生的髓弧片开始愈合，直至完全包裹脊索，渐渐出现椎体（centrum） 等结构，同时向动物体背侧延伸，出现包裹神经管的趋势。脊索被椎体压迫，逐渐变细小。但是此时的“脊椎骨”细胞只是失去了原生质 的分支，同时细胞间有大量间质 ，即此时是软骨脊椎。另外每个脊椎骨环是独立的。由于是软骨，此段缺少
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。
分子定向进化的概念
中文名称分子定向进化英文名称directed molecular evolution定 义模仿自然进化过程的人工进化策略。不需要事先了解蛋白质的结构和作用机制，去获得期望功能或全新功能的蛋白质或DNA。如从一个靶基因或一群相关家族基因或DNA开始，用突变或重组等手段去创建分子的多样性，然后对这多样
进化同源性的概念
进化过程中源于同一祖先的分支之间的关系。在进化上或个体发育上的共同来源而呈现的本质上的相似性，但其功能不一定相同。
基因测序技术进化史
DNA上承载了关于我们的太多信息：发展史、祖先、特征、疾病易感性、甚至性格和命运。因此很多人迫不及待地想将DNA看得一清二楚。解码人类基因组的第一次郑重尝试是始于1990年的人类基因组计划。尽管合作和艰苦工作无疑扮演了重要角色，但一系列工程上的突破推动了这个项目，以前所未有的速率收集并核对数据。
桉树叶为食从而“进化”
日前，日本京都大学灵长类研究所的研究人员参加的国际研究团队，通过基因组（全遗传信息）分析阐明，在澳大利亚东部生活的有袋类考拉，是从以主食桉树叶所持有的毒素中感觉到的苦味而择食，并仅选择桉树叶为食从而进化的。该研究成果发表在美国《自然—遗传学》杂志电子版。 研究表明，桉树叶含有毒性而味苦，几乎所