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
动物所在昆虫后翅形态进化研究方面取得新进展
昆虫是地球上最繁盛的生物类群,翅的获得在昆虫演化历程中扮演了重要角色。长久以来,后翅特征在昆虫的识别和种类鉴定中就已获得广泛应用且具重要价值。伴随着支序系统学的发展,后翅成为系统发育研究中非常重要的特征来源。但是,后翅的形态是否能够反映整个昆虫的系统发育并未获得证实。而且前人对后
昆明动物所新基因的功能起源和进化研究取得进展
基因复制是新基因和新功能产生的最主要的方式之一。然而,在分子水平,新产生的复制基因如何通过通路整合而获得生物学功能以及产生适应性性状却并不清楚。 为了回答以上问题,中科院昆明动物研究所中德马普进化基因组学青年科学家小组的博士生丁昀等在导师王文研究员的指导下,对黑腹果蝇亚群(Drosophi
爬行动物卵生和胎生繁殖模式进化的遗传机制
脊椎动物繁殖模式主要分为两种:卵生(oviparity)和胎生(viviparity)。卵生繁殖模式是指母体产卵,随后卵在外界环境中孵化至卵内胚胎完全发育而孵出幼体;而胎生繁殖模式则是母体将受精卵滞留在子宫或输卵管内直至胚胎发育完全,由母体直接分娩产出。胎生繁殖模式具有优化胚胎发育环境和保护胚胎
蜥蜴类冷血脊椎动物雌性攻击行为进化机制研究
攻击行为是一种高风险的竞争行为,常伴随着受伤甚至死亡,这种行为多见于雄性动物之间。如:雄性个体可以通过竞争来确立自己的优势地位,从而在配偶和资源竞争方面获得“益处”。经典性选择理论认为雌性动物一般不会发生竞争行为,尤其是攻击行为。近年来,雌性攻击行为逐步受到重视,并围绕雌性攻击行为提出了一些新的
“活化石”软体动物基因组揭示眼睛进化密码
眼睛是我们接收外界信息的一个重要器官,通过眼睛我们才能看到这个多样的世界。但人类的视觉和其他物种有着很大的差别,更有一些物种眼睛的结构和色彩感知能力远不如人类,虽然其近亲进化出了复杂的眼睛,那些眼睛只有简单结构的“古老”物种,是如何保持其原始眼睛特征的? 5月11日,《自然-生态与进化》杂志
爬行动物卵生与胎生繁殖模式进化遗传机制揭示
脊椎动物繁殖模式主要分为卵生和胎生两种。卵生如何进化为胎生是十分重要的基础性生物学问题。13日来自中国科学院昆明动物研究所的消息,中外研究人员合作,成功揭示了爬行动物卵生和胎生繁殖模式进化遗传机制。 胎生繁殖模式具有优化胚胎发育环境和保护胚胎不受外在不利影响的作用,因而可以大大提高后代的存活率
昆明动物所发现导致表型趋同进化的新机制
趋同进化是进化生物学领域的研究热点,通常表现为,不同物种为了应对相似的生境而发展出相同的生存策略。因此,人们普遍认为,表型的趋同变化是适应性进化的结果。对趋同表型分子机制的阐释不仅能够提供一种将基因型和适应性表型相联系的新思路,而且能够探究基因在演化过程中在多大程度上是可预测和可重复的。 中国
高原上的动物进化适应高原缺氧的环境的机制研究
不同的动物有不同的机制。事实上,就人类来说,不同的高原民族的适应都不一样,更何况不同的物种呢。参见:高原生活的人类通过什么机制适应低压缺氧的环境? - 雪山象的回答低压造成的缺氧是高原环境对生物适应的最大阻碍。在高等动物中,调控对缺氧环境应对的核心通路就是HIF (Hypoxia-inducib
中国化石为哺乳动物大脑进化理论提供新证据
Hadrocodium wui的颅骨(uux.cn) 古生物学家发现,一种改善的嗅觉启动了如今哺乳动物的远古表亲的大脑进化。 这些发现可帮助解释为什么哺乳动物会进化出如此大且复杂的脑子。在某些情况下,动物的脑组织会膨胀至相当于10倍于身体体形的尺度。通过重新构建2种早侏罗世时期的哺乳动物
昆明动物所等揭示动物适应性进化的第二套基因组学机制
动物适应青藏高原极端环境的过程中,逐渐形成了耐低氧、耐高寒、耐粗饲料等复杂性状的适应性。以往针对高原适应遗传机制的研究大多数局限在动物自身遗传物质的变异,很少了解与动物宿主共进化的第二套基因组(即肠道微生物组)的重要贡献,特别是能量代谢方面。 中国科学院昆明动物研究所研究员施鹏领导的团队和中国
迄今最大哺乳动物基因组库为进化提供新见解
当21世纪初,小鼠、人类、大鼠和黑猩猩的完整基因组首次发表后,遗传学家通过比较基因序列为了解哺乳动物进化打开了大门。为什么一些哺乳动物嗅觉特别灵敏?为什么有些哺乳动物要冬眠?为什么一些哺乳动物的大脑发更大?20年后的今天,由美国麻省理工学院、哈佛大学等单位的科学家牵头的大型国际研究项目——“Zoon
揭示爬行动物卵生和胎生繁殖模式进化的遗传机制
脊椎动物繁殖模式主要分为两种:卵生(oviparity)和胎生(viviparity)。卵生繁殖模式是指母体产卵,随后卵在外界环境中孵化至卵内胚胎完全发育而孵出幼体;而胎生繁殖模式则是母体将受精卵滞留在子宫或输卵管内直至胚胎发育完全,由母体直接分娩产出。胎生繁殖模式具有优化胚胎发育环境和保护胚胎
昆明动物所在人类大脑进化遗传机制研究方面取得新进展
人类大脑进化和人类智力起源一直是生命科学研究的热点,而人类区别于非人灵长类最显著的特征就是大容量的大脑和高度发达的认知能力。一直以来,人们对灵长类在进化过程中脑容量扩增的遗传学机制仍然缺乏认识和理解。研究这一问题的一个有效手段就是寻找那些突变以后会导致人类大脑发育异常的基因。MCPH1基因是最早
科学家发现进化最快动物-三代便可适应温度变化
这种棘鱼经过三代进化便可适应温度的迅速变化 北京时间8月10日消息,据澳大利亚广播公司(ABC)网站报道,科学家发现一种鱼,经过三代进化便可适应温度的迅速变化。 这是已经记录的进化速度最快的野生动物。研究报告将发表在《皇家学会学报B》(Proceedings of the Roy
昆明动物所等在人类大脑进化遗传机制研究中取得进展
表观遗传修饰的重要性越来越被人所认识,但是表观遗传的变化如何对表型的进化产生影响,特别是表观遗传调控在人类大脑进化中的作用仍然不是很清楚。美国乔治亚理工大学教授Soojin V.Yi 曾经对人和黑猩猩大脑进行了全基因组甲基化测序,发现了很多物种间甲基化差异区域,但这些甲基化差异区域是否属于人类特
动物所发现鸟类适应青藏高原极端环境的分子进化机制
脊椎动物对极端环境的适应性进化是进化生物学和生理生态学共同关注的焦点。为补偿高海拔环境的低氧分压影响,动物机体通过多种氧传输途径保障氧持续传送到线粒体以支持需氧ATP的合成。在严重低氧条件下为保持动脉氧饱和度,在心肺功能和微循环系统调节的同时,机体需要增加血红蛋白氧(Hb-O2)亲合力以巩固组织
昆明动物所基因家族相关性进化研究取得新进展
食物的寻找、选择和消化之间存在一定的关系,虽然宏观上的主观判断存在合理性,但缺乏遗传学上的直接证据。 中国科学院昆明动物研究所张亚平院士、吴东东博士和David Irwin教授等研究人员分析了12种果蝇中六个和食物有关的基因家族:类胰蛋白丝氨酸蛋白酶(Tryp_SPc)(主要
研究人员从冬眠动物进化中寻找治疗肥胖等疾病线索
美国科研团队从冬眠动物的基因组中发现可能与肥胖和代谢紊乱有关的基因片段,未来有望开发出治疗人类相关疾病的新方法。 冬眠的哺乳动物体内会蓄积大量脂肪,但苏醒后依然能保持健康。26日发表在美国《细胞报告》杂志上的研究显示,冬眠动物进化出一种能力,可以“关闭”某种基因片段,这些基因片段可能控制着与肥
揭示哺乳动物早期胚胎发育表观遗传的进化调控规律
在生命起始的时候,高度特化的精子和卵子结合形成全能性的受精卵。在这一过程中,表观遗传信息发生了广泛而剧烈的重编程。同时,一些表观遗传信息如基因印记会被选择性的保留下来。由于哺乳动物配子和早期胚胎材料的稀缺,关于表观遗传信息在配子向胚胎转变(parental-to-embryonic transi
牙齿摩擦学在食草哺乳动物进化表征方面的应用(二)
受控食物试验尽管早期研究为牙齿微磨痕纹理分析领域作出了贡献,但它们未能明确每种食物对不同纹理类型的影响程度。这些问题只有通过开展受控食物测试才能得到解决。到目前为止仅仅进行了一项采用DMTA的研究,该研究涉及32只兔子的受控食物测试[3]。TRIDENT项目将几十只家养绵羊分为不同的饮食类型,开展了
昆明动物所等发现人类大脑进化幼态持续现象的分子机制
幼态持续(neoteny)是人类进化中发生的独特现象。与我们的近亲非人灵长类相比,人类的发育速度变慢,发育过程延缓。人类的幼态持续在进化上的重要性在于为大脑发育和神经网络的可塑性提供了更长的时间窗口,是人类智力形成的关键因素。然而,人们对人类幼态持续的遗传基础尚不清楚。 中国科学院昆明动物研究
昆明动物所等发布超大规模进化树构建软件
近日,中国科学院昆明动物研究所马占山团队与天津大学教授邹权、厦门大学科研人员联合发布了为千兆(GB)级基因序列数据构建进化树的软件HPTree。该软件使用谷歌Hadoop并行技术和美国加利福尼亚大学伯克利分校Spark集群大数据技术作为并行处理平台,利用计算机集群对基因序列大数据进行分割处理和整
动物所发现靶驱动的蝎毒素适应性进化的新证据
虽然早在1895年,达尔文在《物种起源》一书中就已经提出了“自然选择是生物进化的动力”的观点,但是现代进化生物学研究表明自然选择的作用在于推动物种适应性进化的过程和方向,而不是原因。有毒动物(如蝎,海葵,芋螺,蜘蛛和蛇等)是一类独特的动物类群,它们毒液中含有许多靶向离子通道的神经毒素,参与捕食和
“中国两栖动物系统进化与保护”项目完成成果鉴定
5月11日,四川省科技厅组织相关专家对中国科学院成都生物研究所完成的“中国两栖动物系统进化与保护”成果进行了鉴定 该项目系统地开展了中国两栖动物资源调察、编目及系统进化与保护研究,出版专著8部,发表论文150余篇,建成了两栖动物基础信息库,取得了一系列创新明显的成果,
科学家揭开“动物食子”之谜-可能有助于进化
据美国《生命科学》杂志15日报道,常言说,虎毒不食子。其实在现实生活中,不仅老虎,还有不少动物都会选择吃掉自己的后代。 沙鼠 一直以来,科学家们都没有搞清楚动物为什么有这样一种行为,但一项新研究揭示了可能驱使有些动物父母吃掉自己的孩子的原因。 动物学家已经在多种动物中观察到嗜食子女
成都生物所等在动物多模通讯进化机制研究中取得进展
动物的通讯方式包括声音通讯、视觉通讯、化学通讯、触觉通讯等。某些物种除了单模信号(即单一感觉信号),有时同时采用两种甚至多种感觉信号进行通讯,即多模通讯。已有研究表明,多模信号可以为动物带来功能上的益处,例如,跨模态感知可以提高接受者的信息识别效率、注意力以及记忆能力,从而增加复杂环境条件下的通
昆明动物所RNASEL基因进化与功能的相关性研究取得进展
核糖核酸酶L(RNASEL)是免疫2-5A系统中的核酸酶,在免疫抗病毒过程中起到重要作用。另外,RNASEL也是非常重要的前列腺癌基因,在人群中RNASEL基因的多个多态性位点与前列腺癌有显著相关性。 为研究RNASEL在抗病毒以及癌症相关性之间的关联,中国科学院昆明动物研究所张亚
牙齿摩擦学在食草哺乳动物进化表征方面的应用(一)
食草哺乳动物的生态环境一般通过饮食行为进行探索。牙齿微磨痕纹理分析(DMTA)是一种用于获取一系列牙齿数据以供饮食习惯重建所需的方法。研究动物化石的科学家(古生物学家)经常试图找出潜在的进化机制。这种化石数据经常用于生态和环境模型的重建。通过对绵羊进行受控食物测试,在微观尺度上详细研究若干参数(食物
中国科学家破解海豚基因密码揭鲸目动物进化史
海豚是人们熟知的水生类哺乳动物,大约于5000万年前从蹄类动物分化而来。记者24日从中科院昆明动物研究所获悉,该所科学家近日对海豚基因组进行了系统分析,进一步揭示了鲸目动物的进化以及它们“入水的秘密”。 鲸目动物是哺乳动物中少有的水生物种,海豚便是其中一种。它们是由陆生哺乳动物中的偶蹄目动
昆明动物所研究团队在蝴蝶基因组大小进化方面获进展
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