需要让有机体生物学家解释新的生命树

迅速积累的动物基因的分子序列数据正在推翻一些关于主要的动物群如何进化的标准的动物学叙述。即将发表在《生物科学》8月号上的一篇重要的综述说,这种混乱意味着生物学家应该采纳一些指导方针从而确保他们的进化情境与新的信息保持一致——而惊人数量的情境与新的信息不一致。这篇综述如今以网络先行版的方式提供。 由英国伦敦自然史博物馆的Ronald A Jenner撰写的这篇论文描述了从基因组信息推断出的进化树如何已经赶上甚至取代了动物形态的传统研究。传统的研究寻求解释30多种主要的动物群的发育体制最可能的进化方式,但是分子数据提供了关于系谱关系的强证据,而没有带来解释。因此,即便随着科研人员研究越来越多的动物基因,数据正在积累,科研人员构建多种动物形态如何进化出来的令人满意的理由的能力仍然存在严重限制。 这种困难的出现是由于确立了主要的动物群的重大进化变化出现在遥远的过去,而存活下来的可供推断进化的详细步骤的中间类型太少。Jenner认......阅读全文

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。

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

动物实验与动物仪器

  一、动物实验的主要目的   医疗器械的动物试验的主要目的是研究医疗器械的安全性,通常医学研究中的动物试验研究的主体可能是一种新诊治方法和原理,或一种新的药物的作用机理等等,它的主要研究目的是机理、有效性和安全性,这个研究可能与器械的使用存在联系,也可能不存在联系,且研究中可能没有涉及到植入或与

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

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

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

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

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

《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

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

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

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。

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

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

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

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。

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

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

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

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

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。

进化同源性的特性

同源性是比较生物学中的一个中心概念。同源,最基本的意义就是具有共同祖先。一般来说,如果两个物种中有两个性状(状态)满足以下两个条件中的任意一个,就可以称这两个性状为一对同源性状:(1)它们与这些物种的祖先类群中所发现的某个性状相同;(2)它们是具有祖先—后裔关系的不同性状。由于进化上或个体发育上的共

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

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

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。

动物手术保温与动物伦理

动物术中和术后保温是动物实验过程中的一个至关重要的环节,是否做好保温措施直接关系到实验的成败,同时也是科研工作者在进行生命科学相关研究中将实验动物伦理和福利付诸实践的真正体现,是对动物爱心的社会责任感的体现。善待活着的动物,减少动物死亡的痛苦!动物手术保温的科学价值Responsible scien

动物实验时动物的选择

为了获得理想的实验结果,必须根据实验目的选择适宜的观察对象,在选择动物时,需考虑如下因素: 种属的选择不同种属的动物对同一疾病病因刺激的反应程度会有很大的差异。在选择实验动物时,尽可能选择对刺激因素较为敏感且与人类接近的种属。例如在进行发热实验时,宜首选家兔:在进行过敏反应和变态反应实验时,宜首选豚

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 Instit

向低碳一族“进化”

        哥本哈根的全球气候峰会还在如火如荼进行,“低碳”这一环保理念却已走进广州白领的上班生活。近日,中信广场的安利(中国)日用品有限公司借着这股“东风”,开发了一个名为“沙漠绿化行动”的环保游戏在内部网上推广。不少员工称,自己因此改变了一些坏习惯,开始向低碳一族“进化”。