Cell惊人发现：合二为一的基因组
人们知道，蝉与自己细胞里的两种重要细菌共生。这种昆虫只食用植物的汁液，它需要这些细菌生产生存所需的营养。同时，这两种细菌（Hodgkinia和Sulcia）也能舒舒服服地生活在蝉的体内。在这个共生圈子里，每个成员的生存都彼此依赖。 然而，Montana大学的微生物学家John McCutcheon带领团队发现，有些蝉实际上拥有三种共生体，这第三个共生体是来自于一个物种形成事件——同域物种形成。相关文章发表在八月二十八日的Cell杂志上。 多年以来，人们普遍接受的物种形成理论是异域物种形成，认为物种形成是因为地理屏障（例如山脉）将种群成员分隔开，使它们开始独立进化。而同域物种形成是目前最有争议的物种形成理论，该理论认为，在同一区域的种群中也能进化出生殖隔离的新物种。 研究显示，细菌Hodgkinia分成了两个代谢相互依赖的新种。“这完全出乎我的意料，”McCutcheon说。“我开始还以为是学生搞错了。” 研究人员通过......阅读全文
真骨鱼类全基因组加倍后重复基因进化研究引起关注
基因和基因组加倍在进化过程中起了重要作用。1970年，Ohno提出脊椎动物进化早期的两次基因组加倍导致了脊椎动物基因组大小和复杂性的增加，同时也为脊椎动物的进化多样性提供了基础。大量的比较基因组学研究显示，真骨鱼类还经历了第三次基因组加倍，这一加倍被称为鱼类特有的基因组加倍。然而，在物种形成过程
Genome－Research－：3基因或助人类进化成特殊种群
从人类基因组的30亿个碱基对中寻找进化出人类的基因并不是一件容易的事。现在，一组研究人员寻找到了由非编码DNA产生的3个基因，也许正是它们帮助人类进化成了独特的种群。 人类和黑猩猩在遗传学上非常相似，但是我们不难分辨两者之间的许多不同。据《基因组研究》(Genome Research )杂
基因组测序揭示多细胞生物进化之谜
最近，研究人员通过对各种绿藻进行基因组测序，已经接近于解开了“引起多细胞生物的遗传变化”的谜团。 从单细胞生物到多细胞生物的过渡，是地球上生命进化的关键进步；在不同的系统发育谱系中，这种改变已经独立地发生了多次。了解“有多少基因以及有哪些基因，对单细胞祖先成为多细胞来说是必要的”，是一个有趣的
基因组测序挑战由来已久的进化理论
在Lewis Carroll写的《爱丽丝魔镜之旅》（Through the Looking-Glass）这本书中，红皇后向爱丽丝解释说：“你必须尽力地不停奔跑，才能使你保持在原地。”用中国话说就是“逆水行舟，不进则退”。 在逆水中要保持在原来的地方，也要不停地尽力地划。或者更形象地比喻为鱼儿在急
高原鱼类进化与功能基因组学科组
青海湖裸鲤（Gymnocypris przewalskii），隶属于鲤科裂腹鱼亚科，是国家二级保护动物，仅分布于典型高原咸水湖泊—青海湖中，是维持青海湖“水-鸟-鱼”生态链稳定的核心物种。青海湖裸鲤是鲤科鱼类中唯一一种适应青海湖高盐碱水环境的自然群体，是研究高原鱼类适应进化的良好素材。青海湖裸鲤
研究揭示尿路上皮癌进化的核心基因密码
尿路上皮癌是恶性肿瘤，具有易复发、多灶性生长、高度遗传异质性等特点。目前，驱动尿路上皮癌异质性演化的遗传机理尚未阐明。近日，中国科学院杭州医学研究所科研团队联合中外团队协同攻关，在尿路上皮癌研究领域取得进展。该研究发现名为ecDNA的物质如同肿瘤的“幕后黑手”一般，掌握着这种肿瘤的核心基因密码，在尿
植物所揭示裸子植物线粒体丢失基因的进化命运
线粒体经内共生事件起源后，丢失了大量的基因，演变为半自主性细胞器。不同生物支系的线粒体基因组差异巨大，尤其是相较于动物和其他真核生物（其蛋白质编码基因含量较稳定），陆地植物的多个支系中线粒体基因的转移/丢失经常发生。因此，植物线粒体编码基因的组成以及丢失基因的进化命运引发关注。 裸子植物代表了
STEME实现植物基因的定向进化和功能筛选
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段，但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库，在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
The－Lancet－HIV：新研究揭示HIV基因组进化历程
美国的每个地区都跟踪艾滋病毒病例，并对病毒的基因组进行测序以观察其是否对目前的药物有抗药性的做法。最近，当地卫生部门和疾病控制和预防中心（CDC）已开始使用这些HIV基因序列来追踪病毒的传播史。 这些信息使研究人员和公共卫生官员能够建立传播网络，即具有遗传相似HIV的人群。传播网络有助于确定哪
基因组新数据或改写人类进化史
新的人类进化模型表明，人类起源于非洲大陆的多个祖先种群。5月17日发表在《自然》杂志上的一项新研究对主流理论提出了挑战，认为智人是从非洲多个不同的种群进化而来的，在经历了长期的基因混合后，最早可检测到的分裂发生在12万至13.5万年前。 在检测非洲当前种群的遗传物质，并将其与那里早期智人种群的现有
基因技术在分子进化工程领域的应用介绍
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片段上的碱基发
研究揭示尿路上皮癌进化的核心基因密码
尿路上皮癌是恶性肿瘤，具有易复发、多灶性生长、高度遗传异质性等特点。目前，驱动尿路上皮癌异质性演化的遗传机理尚未阐明。 近日，中国科学院杭州医学研究所科研团队联合中外团队协同攻关，在尿路上皮癌研究领域取得进展。该研究发现名为ecDNA的物质如同肿瘤的“幕后黑手”一般，掌握着这种肿瘤的核心基因密
美发现鱼鳍向四肢进化的关键基因
美国研究人员在最新一期的《自然》杂志中报道称，他们发现，有两个基因在鱼鳍的发育过程中起关键作用，但它们在动物的四肢中却没有出现，失去这两个基因或许是从鱼鳍进化到动物四肢的“关键步骤”。 加拿大渥太华大学玛丽-安德烈-艾金门科领导的团队进行了这项研究。她们从研究斑马鱼胚胎的发
海马基因组及环境适应进化机制获揭示
记者从中国科学院南海海洋研究所获悉，由该所研究员林强课题组主导，联合德国康斯坦茨大学、新加坡国家科技局和华大基因等共同揭示了海马在海洋近岸和岛礁栖息过程中的体型特化和繁殖适应性进化特征。相关研究12月15日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。 林强团队在国际上率先完成了海马的全基因组研究，揭
基因研究为人类肤色的进化提供了新角度
该研究发表在Nature Communications杂志，发现欧亚大陆人浅肤色的变异独立于不同的遗传背景。 肤色是人类最明显和最易变的特征之一，科学家一直对这种差异是如何演变的感到好奇。现在，一项由伦敦大学学院遗传学家领导的对拉丁美洲不同人群的研究发现了与肤色相关的新遗传变异。 该研究发表
基因组测序揭示龟鳖躯体发育及进化机制
龟鳖类有着漫长且成功的演化历史，是形态学上最为特化的爬行动物之一。全球共有龟鳖类动物13科、89属、270余种，被分为两个特征明确的支系 ——侧颈龟亚目和曲颈龟亚目。中华鳖和绿海龟分别是曲颈龟中鳖类和海龟类的典型代表，对其进行基因组学研究，有助于理清龟鳖类系统发育及其躯体进化机制。 日
PLoS－Genet：偶然产生的新基因或带来进化创新
新基因通常会在进化的过程中不断出现，那么是什么驱动了这一过程呢？近日一项刊登在PLoS Genetics上的研究报告中，来自西班牙加泰罗尼亚高等研究院（ICREA）等处的研究人员通过研究发现，基因组中特定 的偶然出现或许会导致新型基因的产生。 在每一个基因组中都存在多套基因，其对于特殊的物种非
研究揭示尿路上皮癌进化的核心基因密码
尿路上皮癌是恶性肿瘤，具有易复发、多灶性生长、高度遗传异质性等特点。目前，驱动尿路上皮癌异质性演化的遗传机理尚未阐明。 近日，中国科学院杭州医学研究所科研团队联合中外团队协同攻关，在尿路上皮癌研究领域取得进展。该研究发现名为ecDNA的物质如同肿瘤的“幕后黑手”一般，在尿路上皮癌的演变过程中发
昆明动物所在人类骨骼基因进化研究上取得进展
现代人类的表型多样性很大部分是由骨骼系统塑造而成的，例如不同人群在体型、骨密度、脸型等等方面都表现出巨大差异。实际上，伴随着农业的出现，人类骨骼系统发生快速进化。BMP3 (Bone morphogenetic protein 3)是其它骨形成蛋白的拮抗剂，在骨骼系统发育中起重要作
基因超进化：农作物转基因之外的一条新路径
以往，人们对转基因作物的争论焦点是，把外源基因（如来自病原体、细菌的基因）转入农作物后，外源基因是否存在安全隐患？那么，能否找到一条仅靠农作物自身基因突变，就获取作物抗病虫、抗除草剂等优良性状基因的路径？一种旨在实现上述目标的“基因超进化”技术已在四川诞生，并获四川省科技计划项目支持。 目前，
基因组数据显示现代人类进化细节
据物理学家组织网报道，发表在5日出版的《公共科学图书馆·生物学》杂志上的研究论文显示，对英美两国21万人基因组数据分析发现，在长寿人群中，较少发生与阿尔茨海默症和重度吸烟相关的遗传变异，这表明自然选择一直在“努力”消除这些不利种群的变异。 进一步研究发现，与心脏病、高胆固醇、肥胖和哮喘相关的遗
三基因推动人脑进化－同时与脑疾病存在关联
在实验室培养皿中培育这些大脑皮层神经元的技术使得追踪更多与大脑扩张有关的基因成为可能。图片来源：《细胞》3个几乎相同的基因可以帮助解释，0.5升的灰质是如何在早期人类祖先的脑袋中变成1.4升的器官的，从而使我们得以如此成功和与众不同。这些新发现的基因也有助于阐明大脑发育有时是如何出错的，从而导
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
蛋白质数据+基因序列精准构建进化树
西班牙基因组调控研究中心的科学家们在最新一期《自然·通讯》上发表了一项创新研究，展示了如何利用蛋白质三维形状，解开生命中古老的“历史密码”，揭示了生命之树中最古老的进化关系。这项研究首次将蛋白质的形状数据与基因序列数据结合，提高了进化树的准确性。蛋白质结构解决“饱和问题”（艺术概念图）。图片来源：《
三基因推动人脑进化－同时与脑疾病存在关联
3个几乎相同的基因可以帮助解释，0.5升的灰质是如何在早期人类祖先的脑袋中变成1.4升的器官的，从而使我们得以如此成功和与众不同。这些新发现的基因也有助于阐明大脑发育有时是如何出错的，从而导致脑神经系统紊乱。这些基因是一种古老发育基因的“后代”，并在进化过程中不断增加和改变，进而扩充了与人类大脑扩张
－Nature：基因组复制或为解析癌症进化提供线索
有机体细胞中的基因组拷贝数越多，细胞或越易于从生长和适应中获益。近日，一篇刊登于国际杂志Nature上的研究论文中，来自克瑞顿大学（Creighton University）的研究人员通过对酵母菌的研究发现，多倍体或许可以极大地帮助细胞去适应周围的环境，多倍体即有机体细胞中的基因组拷贝数超过2倍
药用鼠尾草基因组特征及丹参酮进化机制
药用鼠尾草（Salvia officinalis）英文名直译“圣草”，与我国的丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）同属唇形科鼠尾草属；丹参在西方被称为“中国圣草”，二者分别为东方和西方著名的药用植物。中国科学院分子植物科学卓越创新中心、上海辰山植物园、复旦大学以及英国John
快速基因组进化法促进酵母工业生物技术
中国科学院深圳先进技术研究所（SIAT）戴俊彪课题组与曼切斯特生物技术研究所的Patrick Cai教授合作开发了一种“快速、高效和通用”的酵母分子水平转化方法，这种方法被命名为“合成染色体重排和LoxP介导的进化修饰（Synthetic Chromosome Rearrangement and
基因揭示人类骨盆如何进化以适应直立行走
与大猩猩和黑猩猩的骨盆(左、中)相比，人类的骨盆是弯曲的并向外旋转，以支持直立行走。图片来源：TERENCE CAPELLINI宽而呈盆状的骨盆是人类的标志性物理特征，没有它，我们就不能直立行走，也不能生育大婴儿。进化常常通过作用于影响早期胚胎发育的基因开关，而产生新的物理特征。近日，一项有关人类胚
基因编辑成进化发育生物学领域“杀手级”技术
提塔利克鱼模型与化石，该过渡期化石有助于解释鱼类如何开始长出四肢。图片来源：Field Museum Library/Getty Images从1893年至今，几乎在每年的夏季，年轻的发育和进化生物学者都会涌向美国马萨诸塞州伍兹霍尔，钻研业内的技术。在该校全球有名的海洋生物学实验室中，参与其年度胚胎