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

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。  

科学家揭示大脑进化关键线索

日本冲绳科学技术研究所(OIST)与德国马克斯·普朗克进化人类学研究所团队在最新一期《美国国家科学院院刊》发表的研究揭示,50万年前现代人类大脑中基因发生的两个重要变化,重塑了人类的行为模式与认知能力,成为人类进化成功的关键。新发现不仅为人类学研究开辟了新方向,也为探索行为与认知的生物学基础提供了重

大规模基因研究揭示人类进化

  一项旨在查明人类基因组如何进化的大规模遗传学研究表明,自然选择正在摆脱那些缩短人类生命的有害基因突变。这项发表在《公共科学图书馆—生物学》杂志上的研究分析了21.5万人的脱氧核糖核酸(DNA),同时也是第一个尝试直接探究人类如何在一到两代人中进化的研究。   为了确定人类基因组的哪些部分可能正

加速蛋白质进化的新技术

  所有的生物都需要蛋白质,蛋白质这个巨大的分子家族,是大自然根据基因中的蓝图定制而来的。  通过自然的进化过程,DNA突变会产生新的或更有效的蛋白质。人类已经发现了这些分子有那么多的替代用途——作为食品、工业酶、抗癌药物,因此,科学家们渴望更好地了解如何设计用于特定用途的蛋白质变体。  现在,斯坦

Cell:人类加速进化区影响大脑功能

  波士顿儿童医院等机构的研究人员发现,人类基因组的加速进化区域似乎有助于人类大脑的正常发育、社会行为以及一些认知过程。这项成果于本周发表在《Cell》杂志上。  研究人员利用新的序列数据以及原有的群体序列和基因调控信息来评估人类加速进化区及其对自闭症谱系障碍的潜在影响。他们的研究结果表明,那些存在

《科学》论文:探寻人类DNA进化“密码”

   在现代科学蓬勃发展的今天,很多自然界的现象,都能够从这套科学体系中找到答案。  但是,这还远远不够。因为人类对于这个世界的了解,还存在很多未知空白,人类本身就是最大的一个谜。人类从哪里起源,未来怎样发展,至今无人能解。  为了探寻这一答案,科学家们前仆后继,渴望从经过翻天覆地变化的地球上,探寻

埃博拉宿主内进化研究获突破

   由中国科学院微生物研究所、中国人民解放军军事医学科学院、首都医科大学附属北京地坛医院等单位科研人员合作开展的埃博拉病毒宿主内进化研究取得重大突破。该研究首次系统地揭示了埃博拉病毒在宿主内的进化模式,重新阐明了病毒基因中重要变异位点在“病毒—宿主”相互影响中的作用,为抗病毒药物研发设计药物靶标提

进化算法可解决风电机选址问题

  据美国物理学家组织网报道,澳大利亚阿德莱德大学的计算机科学家们日前宣称,通过进化算法(Evolutionary Algorithms,EA)可以更高效、精确的完成风力涡轮机的选址工作,这些位置信息都通过精确计算得来,是最优化的结果,可使安置其上的风电场获得更高的发电效率。   负责该项研究的阿德

基因调控程序在进化中被循环利用

  长久以来,科学家受到一个问题的困扰:在进化过程中,控制胚胎发育的基因调控程序是一次性“创生”多次利用,还是在不同物种中各自形成了不同的新程序?据《每日科学》4月17日报道,最近,澳大利亚和美国的一个联合小组通过对一种关键转录因子结合位点的研究发现,调控生物中胚层发育的基因程序一直是

进化的未来:人类将会什么样?

  随着科学家对化石的研究和基因科学的进展,人类过去的进化进程正逐渐被揭示出来。但这种进化的未来又将向何处去呢?目前有丰富的迹象表明,人类仍在进化之中。但是人类是否会沿着许多科幻作品中所描述的那样进化下去却是令人怀疑的。   许多科幻作品都曾认为,未来人类头部会变得很大,以容纳增大的大脑。“但这种

Cell:人类加速进化区影响大脑功能

  波士顿儿童医院等机构的研究人员发现,人类基因组的加速进化区域似乎有助于人类大脑的正常发育、社会行为以及一些认知过程。这项成果于本周发表在《Cell》杂志上。   研究人员利用新的序列数据以及原有的群体序列和基因调控信息来评估人类加速进化区及其对自闭症谱系障碍的潜在影响。他们的研究结果表明,那些

进化博弈:蛾子拥有最敏感的耳朵

  大蜡螟和许多飞蛾一样,是蝙蝠的美餐。   蝙蝠和飞蛾在进化的进程中被锁定在一场武器竞赛之中:为了不让猎物发觉,蝙蝠使用高音频;而飞蛾进化出了能够听到更高音频的能力。      据 Nature 网站报道,英国斯特莱斯克莱德大学科学家于是想知道这种大蜡螟所能听到的高音极限。研究人

持续进化中的现代人类

  很多人认为进化需要几千年甚至上百万,但生物学家知道,进化也可能会发生的很快。现在,由于基因组操作技术的革命,研究人员可以追踪种群水平的遗传变化,这些遗传变化可能最终会表现出进化的特征。在刚过去的基因组生物学大会上,新的研究指出,人类的基因组在近几百年来发生了很大变化。这种基因组层面的变化,最终导

人工进化酶首次打破硅碳键

  硅和碳都是地球上含量丰富的元素,但是自然界却从未发现硅碳键的存在。2016年,美国加州理工学院科学家首次找到诱使生物通过化学方式形成硅碳键的方法。现在,他们首次设计出一种酶,可打破硅和碳之间牢固的人造键。这种键存在于广泛使用的硅氧烷或有机硅化学品中,而这些化学物质可能残留在环境中。这一成果有望使

人工进化酶首次打破硅碳键

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基因位置对生物进化影响更大

  在生物体改变外形特征、不断进化的过程中,如果某些特征被表达的可能性越高,控制这些特征的基因就更容易发生变异,而此特征也就更有可能发生变化。发表在最新出版的《科学》杂志上的一篇论文提出,基因在染色体中的位置比它对生命的作用更加重要。纽约大学基因组与系统生物学中心和普林斯顿大学李维斯·

PCR技术(十三):PCR用于进化分析

进化遗传学具有两个并列的研究方向:系统发育的重建和种群分析。自1962年, Zuckerkandl和Pauling提出蛋白质序列和基因序列的比较可以象分子种一样用于标志 现存物种分化的时间以来,各种生化方法被用于系统发育的研究。在最初二十年内, 同功酶的电泳分析、免疫学比较和蛋白质序列分析被广泛地应

可解释人类进化的关键基因现身

  据物理学家组织网27日报道,加拿大研究人员发现,以前被认为在不同生物体中具有相似作用的20多种基因,实际上对人类有独特作用,这些基因属于C2H2锌指转录因子,该发现有助于解释人类是如何存在以及进化的。  这些基因编码名为“转录因子”(TF,控制基因活性)的蛋白质。TF识别名为“基序”(motif

人类免疫系统进化还有“副作用”?

  人类免疫系统一直在进化,这能帮我们更好地抵御某些疾病,但同时也有一些“副作用”。一项新研究指出,与免疫系统进化相关的一些脱氧核糖核酸(DNA)片段的变化,可能会让人更易患某些自身炎症性疾病。  荷兰奈梅亨大学研究人员在新一期《免疫学趋势》杂志上发表论文说,他们调查了遗传学、免疫学、微生物学和病毒

基因的分子进化研究的相关介绍

  分子进化工程是继蛋白质工程之后的第三代基因工程。它通过在试管里对以核酸为主的多分子体系施以选择的压力,模拟自然中生物进化历程,以达到创造新基因、新蛋白质的目的。  这需要三个步骤,即扩增、突变和选择。扩增是使所提取的遗传信息DNA片段分子获得大量的拷贝;突变是在基因水平上施加压力,使DNA片段上

新研究挑战DNA随机突变进化理论

根据美国加州大学戴维斯分校和德国马克斯普朗克发育生物学研究所开展的一项新研究,拟南芥可能是理解和预测DNA突变的关键。这一发表在12日《自然》杂志上的新发现,将从根本上改变人们对进化的理解,有朝一日或可帮助研究人员培育出更好的作物,甚至帮助人类对抗癌症。 当DNA受损且未修复时,就会发生突变,从

密码子的应用预测进化规律

预测进化规律类似的密码子使用模式,预示着物种相近的亲缘关系或生存环境。目 前已有研究通过比较密码子偏性的差异程度,来分析物种间的亲缘关系和进化历程。线粒体基因组具有母系遗传、分子结构简单、多态性丰富等优点,是一种重要的分子标记,研究其密码子使用偏好性,可以很好地用于确定动物类群的遗传分化和系统发生关

首次揭示新型冠状病毒进化来源

  武汉新型冠状病毒感染的肺炎病例仍在蔓延。1月21日,中国科学家发表的一篇最新论文,首次揭示新型冠状病毒进化来源,以及其传播依赖的可能蛋白,为人们认识这种新型病毒提供了重要线索和科学依据。  1月21日,中国科学院上海巴斯德研究所研究员郝沛、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心研究员钟武

亚麻酸的生态和进化意义

(1)亚麻酸应当是植物适应外界温度逆境的重要物质基础。在生态和进化上亚麻酸积累可能是植物系统进化在低温期的一种重要适应性手段。目前,所知的很多富含亚麻酸植物如杜仲、珙桐等,均是冰期后的重要孑遗植物。(2)基于亚麻酸代谢可能是次生代谢产物衍生的重要信号来源,由此在生态和进化上亚麻酸的积累完全可看作植物

肿瘤进化联合研究中心在京成立

  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 Institute

科学家破解蛋锻造进化之谜

当许多人准备拆开他们的复活节彩蛋时,科学家已经破解了自然界中最大的刑事案件之一,即一个酝酿了两百万年的蛋造假丑闻。他们的调查结果表明,这种欺诈行为的受害者现在可能已占据上风。在世界各地,许多鸟类通过在其他物种的巢中产卵来逃避为人父母的代价。这种被称为“亲子寄生”的生活方式虽然有很多优势,但也带来一些

《Nature-Genetics》解读肿瘤利器,预测癌症进化

  伦敦玛丽王后大学的研究人员开发了一款计算分析模型,可用于预测肿瘤进展。这项研究发表在《Nature Genetics》,目的是让临床医生具备预测肿瘤生长轨迹的能力,从而先发制人地控制病程和选择相应治疗方案。  研究人员采用亚克隆选择计算模型和适用于高通量测序数据的理论种群遗传学来监测人类癌症克隆

病毒进化竟是人类胚胎发育关键

  所有动物的进化都要归功于数亿年前某些病毒感染了原始生物。病毒遗传物质被整合到第一个多细胞生物的基因组中,至今仍然存在于人类DNA中。在新一期《科学进展》杂志上,西班牙国家癌症研究中心科学家首次描述了这些病毒在对人类发育至关重要的生命过程中所发挥的作用。  该过程发生在受精后几个小时:当卵母细胞从

中外学者提出肿瘤进化新观点

  正如大多数癌症,三阴性乳腺癌(TNBC)细胞在其基因组中有异常数量的染色体或DNA拷贝数畸变(CNAS)。最近,一项新的研究利用单细胞测序技术,对于“CNAS如何以及何时影响肿瘤的形成和生长”提供了前所未有的细节,这一信息对于癌症的诊断和治疗可能产生显著的影响。  这一研究结果发表在8月15日的