关于未来类人猿研究的思考

黑猩猩是灵长类中最接近人类的类人猿动物,通过对黑猩猩的基因研究,有助于了解人类自己,以及人类进化过程中的未解之谜——当1991年国际人类基因组研究组织决定为人类基因组研究立项时,规划者曾有远见地把研究范围扩大到包括对照动物的基因测序。但在当时,列入基因组计划的非人     

人类基因组中减数分裂重组对二核苷偏好性的影响

二核苷相对丰度谱是反映基因组整体水平上的选择压力或突变偏好性的“基因组指纹”, 它在基因组进化研究、系统发生分析中发挥着独特而重要的作用. 因此, 揭示基因组指纹的形成和进化的压力是基因组进化研究的重要内容之一. 本文着重研究人类基因组中二核苷偏好性和减数分裂重组率的关系. 结果发现, 在整个基因组范围内编码序列的总体二核苷偏好性与重组率显著负相关, 而对非编码序列来说却显著正相关. 另外, 本研究给出了特定二核苷偏好性与重组率的关联模式, 并讨论了重组率与二核苷偏好性的相互作用机理. 结果表明, 重组对基因组指纹的形成与进化有着重要的作用.     

人类祖先与恐龙同行

正一项新研究发现,人类祖先(指人类最早的祖先,其外形并不像人。如图)曾经与恐龙分享地球。这种人类祖先是最早的胎盘生动物,它生活在8830万年前~9160万年前。今天的胎盘生动物包括人类和除了产卵或有袋动物之外的其他所有哺乳动物。这项研究推翻了之前的基于化石证据的研究结论:"一切胎盘生动物之母"是在恐龙灭绝后才出现的。当然,如果恐龙没有灭绝,胎盘生动物也不可能发展到今天这样的多样化,也就不可能进化出人类。     

奠基者基因的进化年龄及其意义

宏演化的趋势之一是生物由简单到复杂。传统上,这是古生物学、比较形态学和进化发育探讨的主题。随着基因组数据的不断积累,当今一支以基因组进化年龄层分析为主要研究方法的新军加入了进来。基因组进化年龄层就是在系统发育层面上新出现一组共同起源的奠基者基因。本文将介绍这支新军及其在个体发育和肿瘤研究上发挥的作用。     

科学没有冬天

严冬已至,然而世界各国的科学研究仍在如火如荼地进行着.欧洲和日本的空间探测活动在接连受挫后,终于迈出了可喜的一步;人类基因组"差异图"的绘制完成,无疑将大大促进对疾病和人类进化的研究……     

人和谁相近

如今,基因的研究越来越重视人与动物的对比以及生理和心理的对比。沿着这两个方向,产生了许多鼓舞人心的结果。人与灵长类的基因差异研究人员要测定尼安德特人的基因组,因为他们是人类已经消失了的表亲。但是,这个任务相当艰巨。德国马克思·普朗克进化人类学研究所与美国、欧洲454家生命科学公司合作,计划启动检测尼安德特人(Homoneanderthalensis,20万年至3万年前生活于中东、欧洲的智人)的基因组,预计在两年内完成。把尼安德特人的基因组与现代人和其他灵长类的基因组相比较,有助于确认在人与尼安德特人之间的进化联系。而且,这项研究也…     

历史

正2月12日"人类基因组图谱"初步呈现2001年2月12日,由6国科学家联合进行的国际人类基因组项目正式公布了人类基因组图谱的初步分析结果。这项成果帮助研究人员确定了人类基因组中2.5万个基因编码,意味着人类在了解自身的道路上前进了重要的一步。人类基因组分析的主要目的之     

重现古代基因组

有史以来第一次 ,科学家们确定了一种已灭绝动物的线粒状基因组序列。设在莱比锡的马克斯·普朗克人类进化研究所的古代ＤＮＡ专家亨德里克·波因纳说 :“这是科学技术上一项里程碑式的成就。它使古代ＤＮＡ的研究领域进入基因组阶段。”ＤＮＡ (脱氧核糖核酸 )很少保存在化石中 ,因为它很容易受热量、酸雨或其他外力的作用而被破坏。幸而恐鸟的骨骼还能在寒冷的高山岩洞中找到。恐鸟是一种生活在新西兰的无翼大鸟 ,它已在 4 0 0年前因捕猎而灭绝。因为这些岩洞属于石灰岩质 ,浸水受到缓冲而对ＤＮＡ较少危害。英国牛津大学的生物学家阿兰·…     

浅析基因组大小的进化机制

基因组记录着物种的全套核苷酸序列信息,其大小与物种进化地位之间的关系由于"C值悖论"的提出而引人关注.本文回顾了关于基因组大小研究的历史,简述了基因组大小和细胞性状及自身组成之间关系的研究进展及相关假设,并在不同分类尺度上分析了影响基因组大小进化的可能因素.我们认为随着进化地位的提高和相应的遗传信息量增加,基因组大小有增加的内在必然性;但是在真核生物中,随着基因组的增大,增加的DNA逐渐由基因序列转变为主要是内含子和基因间区等非编码DNA序列,而非编码序列的大量增加并不明显改变物种的进化地位,却在很大程度上掩盖了基因组大小与物种进化复杂度之间的相关性,从而导致了C值悖论.我们认为分子突变导致了基因组大小的变化,而自然选择对保留有益的变化起到了重要的作用.     

进化舞台上的动物秀

<正>在自然界的进化大舞台上,动物们的表演精彩纷呈,让我们大开眼界。通过了解智慧有爱的大猩猩、各种珍奇鸟类和以勤劳著称的小蜜蜂等动物的进化历程,也许有助于我们探索人类进化的奥秘。动物行为科学告诉我们:自然选择不仅创造了动物身体构造上的诸多适应性,比如适应各种需要的眼睛、翅膀、牙齿和爪子,     

动物也能辨识血缘关系

最近的研究表明,和人类相似,动物也有辨识与自己有血缘关系者的能力。辨识与自己有血缘关系者的背景有二:一是回避近亲婚配。和人类一样,近亲婚配不仅在遗传学上板为不利;而且非近亲婚配,乃是进化过     

早期人类创新进化中的几个关键节点

讨论了生物的创新进化,介绍了创新进化的概念及其遵循的规律,着重分析人类进化中创新进化的表现。早期人类创新进化的主要体现:直立行走解放了手;人工生火、用火是主动取得能源和主动使用能源的开始;熟食取得充分的营养,使脑功能完善;抽象思维的发展是物质的演绎,同时又回过头来改造物质,这是其他动物做不到的,是人类区别于其他动物的根本;主动取得能源,主动生产食物,这种劳动是任何动物不可能做到的。     

人类消失以后的生命世界

专门研究动物物种进化历史的美国著名动物学家、古生物学家道加尔·狄克逊撰写了一本书---《人类灭绝之后的动物》,对没有人类的世界——"后人类时代"进行预测。道加尔讲述的故事从人类之后5000万年开始。那时,大陆漂移的动力使欧亚大陆、澳大利亚和北美洲重新连为一体,而南美洲则成为唯一的岛屿。尽管那时的动物在很多方面与现在的动物还是基本类似的,但差异已经出现,动物们快速进化以适应环境的改变。此外,人类消失所留下的空间刺激新的动物种群出现。这是一些你从未见过甚至从未想象过的动物,比如会滑翔的猴子,会冲浪的蝙蝠,长着盔甲似的角的山羊,长着花瓣一样耳朵的老鼠,等等。它们成功地开拓自己的栖息地:森林、山地、苔原、沙漠、岛屿……值得一提的是,作为动物学家和古生物学家,道加尔对未来动物的描述并非全部虚构,而是依据基本生态规则所进行的科学预测。征得作者和出版者的同意,我们摘取书中部分内容刊登如下,以飨读者。     

从石器时代继承来的遗产

生活中,人们常用智商的高低来衡量一个人聪明与否,然而,他们却忽略了人类从石器时代靠进化得来的另一真正能力——交际能力。从事新兴科学"进化心理学"的研究人员指出:理解人类大脑智力的关键,就是要理解人的大脑并不是某种多用途计算机。确切地说,在人类进化的亿万年中,人的大脑得以进化是为了完成各种各样的任务,这些任务对我们的祖先——古人类的生存是至关重要的。人类从古人类那里继承来的这一遗产,仍存在于我们现代人的头盖骨里,并且影响着我们从选择谁做自己的伴侣,到诉诸暴力去解决问题;从我们如何讲一种语言,到人的道德观念和推理能力等几乎所有方面。在人类继承来的全部智慧中,"交际能力"是进化心理学家研究的最关键部分。在古代的热带大草原上,对古人类的最大挑战不是觅食和躲避猛兽,而是     

基因测序、基因治疗与精准医疗

正精准医疗的概念是建立在大规模基因组测序和分析的基础上的。基因是生命的密码基因是DNA上的功能片段。根据生物科学的中心法则:基因指导蛋白质合成,蛋白质实现生命活动。基因是遗传物质,生物世代繁衍传递的是DNA,因此可以说,地球生物的繁荣,本质上是DNA的多姿多彩的演绎。通过研究各种生物基因组的序列,我们就能知道草履虫与人是在13亿年前分离的;人是由300~400万年前的一种猴子进化而来的;人类     

鸟语啁啾的秘密

正人类的语言是怎样起源的?悦耳动听的鸟语或许为科学家提供了线索,有助于他们破解这个有关生命进化的最大奥秘之一。在大自然中,只有六类物种能够通过学习获得复杂的发声能力,这就是:鸣禽、蜂雀、鹦鹉、鲸类动物、蝙蝠和人类。其中,人类的语言能力比其他所有动物——包括人类近亲的一些灵长类动物——都先进得多。不过,研究认为,孟加拉雀也具有非凡的"语言"能力,它们的鸣唱拥有一些简单的句法结构,它们能够创造性地将一些音调进行变化组合,形成复杂的曲调,     

表现遗传学与人类基因组

人类基因组测序计划完成后，科学家们利用已知的人类基因组序列开始了新一轮的生物学研究热潮，其中的研究热点之一就是揭示调节基因表达的根本原因。同时，随着对实验动物特别是克隆动物生物学性状的了解以及人们对众多疾病的深入研究，科学家发现．除了基因组DNA外．还有基因组之外的大量遗传学信息调控着基因的表达，     

气候变化灭绝巨型动物……

在人类进入北美大陆之前,这块陆地上充满了一系列外形怪 异的巨型动物:巨型洞熊、长毛猛犸象和剑齿虎等"巨无霸"在 树林间和原野上徜徉。长期以采,科学家一直在为它们后来为何会神秘失踪而争论不休。一项最新研究暗示,是气候改变而非人类的捕杀导致了这些巨型动物的灭绝。科学家研究了当今大草原野牛的祖先--白令野牛,白令野牛曾经分布在从当今西伯利亚和白令海到阿     

地球和生命点滴

1.生命自文艺复兴至今,人们被有生命的动物和无生命的植物之间隔着一道不可逾越的鸿沟这样一种思想支配着,而且有"灵魂"的人类与无"灵魂"的动物也是势不两立的.然而,分子生物学取得的辉煌成果证明,从病毒直至人类,在一切生命中共同具备的遗传路径都可以用单纯的物理和化学法则加以说明.人类与其他生物一样也只是一种被偶然和必然支配着的物质进化的历史产物.地球上DNA类型     

丝质材料重塑及前景展望

正如一些研究人员所想像的那样,如果蜘蛛是群居的素食动物,那么我们今天的世界也许将会是一个完全不同的样子。蜘蛛是大自然中的纺丝能手,在数百万年以上的进化过程中,它们所吐出的丝对人类有着众多的用途,从带粘性的牙膏到坚固而有弹性的牵引绳索。"我们谈论的并不仅仅只是某一种材料,"从事蜘蛛丝进化遗传学研究的生物学家、加州大学的谢