首个泛基因组图谱捕捉人类遗传多样性全貌

<正>把人类基因组的初稿想象成一本书。这本书在世纪之交才刚刚发表，却为变革性治疗铺平了道路。基因编辑和基因疗法现在可以用来对抗以前无法治愈的疾病。比较我们与进化过程中最亲近表亲中的A、T、C、G基因字母，可以揭开我们进化和智力的根源。但是“我们”指的是什么，或者是谁?由于技术限制，目前的参考基因组是由少数人（主要是欧洲人和非洲人后裔）的测序DNA片段组装而成的。尽管这本“人类之书”在寻找遗传疾病方面是无价的，但它很难概括全球人类的遗传多样性。     

地球会“漂出”宜居带吗

18世纪早期，德国博物学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（（,ottffiedWilhehnLeibniz）在思考我们生活的这个星球时．认为当人类逐渐了解了我们邻近的星球和一些延遥远的星球后，便越来越坚信，     

垃圾与人类行为

在某种程度上而言，垃圾可以给人类带来一些提示。譬如对古老的垃圾堆进行发掘，可以大大增进我们对过去日常生活的了解——从高山般的垃圾堆中可以“挖掘”出许多古代文明。在美国波托马克河畔有一个叫做教皇溪的地方，那里有哥伦布到达之前的居民扔弃的牡蛎壳，占地30英亩（12公顷），平均厚度为10英尺。在全世界范围内，     

中国基因组研究追赶中有特色

中国希望，大规模地对基因组学的投入将有助于战胜疾病、促进经济发展、以及开发其丰富的生物资源。中国科学院（CAS）遗传研究所人类基因组研究中心主任杨焕明教授声称：到本月底，由他主持的研究中心将会有足够的DNA测序仪，一天可以设取15to万个碱基序列。他自豪地说：“我们将具备独自对某种生物进行测序的能力。”作为参与人类基因组学这一革命性工作的后来者，并作为全球的一个主要的参与者——中国正在努力赶上。去年中国加入了从事人类基因组测序的国际联盟，该组织将人类基因全部序列（30亿个碱基对）的1％交给中国进行破译。如…     

走向生物技术世纪

20世纪是物理学的世纪。在这个世纪，我们分裂了原子，使硅变成了微处理动力。现在是吗钟欢迎对世纪──生物技术世纪的时候了。正如1897年发现电子对对世纪具有开创性意义一样，21世纪的种子是在1953年开始萌发的。当时，詹姆斯·沃生（JamesWatson）脱口而出告诉他的合作者弗兰西斯·克里克（FrancisCrick），4种核音酸顺序成对配合构成的DNA分子，携带着具有自我复制功能的遗传密码。现在，我们离人类历史上最重大的突破之一：彻底阐释人类基因组，阐释我们的DNA中由30亿个化学组编码排序而成的10万多条基因，只有短短的几年时间了。…     

哪些基因造就了人类

数十年前科学家就已经知道，人类基因至少有98％和黑猩猩完全相同……现在才开始探寻使人类从猿类中分离出来的究竟是哪些基因。人总喜欢认为自己是特殊的。因为人类具有交谈、书写和建筑复杂构造的能力，从而把自己从动物王国中分开来，并且形成精神上的差别。但是，将其归结到基因时，人类又和黑猩猩的两个物种极其相似，以至于生理学家贾里德·戴蒙德（JaredDiamond）称我们人类是“第三个黑猩猩物种”。经过了四分之一世纪的研究工作，可以肯定地确认人类和黑猩猩的任何基因组区，至少有98．5％的DNA是相同的。这就意味着只有很少一部…     

宫颈癌及其疫苗

随着德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森（Harald zur Hausen）获得了2008年诺贝尔生理学或医学奖（见本刊2008年第11期），预防人乳头瘤病毒（HPV）感染和宫颈癌的问题越来越受到人们的重视。而豪森正是因为发现了人乳头瘤病毒可以引发子宫颈癌而获此殊荣，“他的发现奠定了人类在癌症研究领域的一块基石。”     

鸟类迁徙之谜

动物特别是鸟类迁徙一直是人类研究的对象，并为此想了很多的方法（环志、无线电跟踪、卫星定位），但直到目前仍然有很多未解之谜，下面我们就了解的和未解的做些介绍。     

人与鸡是近亲?

科学家们惊奇地发现，我们人类的基因组合和鸡的基因组合有共同之处，而且这一共同之处比人和老鼠的共同之处还要明显。这一发现之所以令人惊奇，是由于我们以前只重视了用啮齿类动物（如鼠、兔等）来做实验。当我们探索人类基因的特性（如疾病的遗传）时，我们往往首先选择用鼠类来进行实验。如果治疗能在老鼠身上成功的话，那么此种疗法用在人身上往往也能成功。然而，英国罗斯林学院的大卫·伯特和他的同事们进行的研究表明：在一定意义上，我们把研究对象选错了。他们绘出了家鸡的基因组图（基因组是指大规模的基因组合结构），并将它与…     

月球基地竞赛

<正>尼纳·诺特曼采访了助推人类重返月球的科学家——这一次，他们决定去了就不回来了。“这是个人的一小步，人类的一大步。”1969年7月20日，尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）成为第一个踏上月球的人类时说出了这句名言。自那之后，美国的阿波罗计划还送了5次宇航员去月球。1972年12月，尤金·塞尔南（Gene Cernan）和哈里森·施密特（Harrison Schmitt）成了目前而言最后一批登上月球的人类。从那时算起，人类已经50多年没去过月球了。     

面向21世纪的科学技术

面向２１世纪的科学技术周光召［中科院院长周光召（右起第三人）在视察工作］现在离２１世纪只有６年的时间了，如回顾一下２０世纪，可以看到人类历史的进程确实有了非常大的发展。有人认为，人类现代科学技术从１６、１７世纪开始，其主要的成就是在２０世纪取得的。２...     

警惕垃圾睡眠

电子产品给人类的工作、学习和生活带来了极大的便利，它们已经与我们日常生活密不可分。但由此引发的一系列问题如睡眠问题也正愈发引起人们的重视。 科学家表示，目前由于过度使用电子产品导致睡眠时间不足和睡眠质量降低的现象（科学家称之为“垃圾睡眠”）普遍存在，已经对人类的健康产生严重的影响。     

回望人类发明之路:序幕拉开

开栏语： 探索和创造是人类的第二本能，正是在不断的探索和创造中，人类建树了灿烂的文明。可以说，人类文明发展的每一座里程碑，无一不是由创造发明来奠基的。今天，当我们站在新世纪的起点时，我们推出了“回望人类发明之路”专栏，我们将回眸一些人类重大的发明创造。从中我们将看到：人类的这些创造发明是如何深刻地影响着人类文明发展的进程，从而鼓舞我们创建人类文明发展史上更加灿烂的新的里程碑。     

我感受故我在

<正>意识是感受的身体和认知的心智间永不停歇的对话。生命伊始显然不存在词语。生命的轨迹不断前行在没有词语或思想、没有感受或判断、没有心智或意识的世界。这并不意味着生命的宇宙很单一，恰恰相反，生命在40亿年前诞生之初便很复杂。原初的生命有机体走上不同的道路。我想象通向我们人类的一支生命史，可以分为三个不同而连续的进化阶段。一般意义上来说，第一阶段的特点是存在（being），第二阶段由感受（feeling）主宰，第三阶段可定义为认知（knowing）。     

转基因动物和基因组研究

人类基因组 生命科学的核心是基因及其表达的调节控制。通俗地说，就是要弄清楚哪种性状是由哪种基因控制的，以及是如何控制的。因此，生命奥秘的探索应从基因开始。 早先，我们对基因的研究是一个一个进行的。当我们观察到生物体的某一种变异，或者发现人类的某一种疾病，我们便寻找引起这种变异或疾病的基因，进而研究这种基因的结构 （ＤＮＡ序列）和功能。但是，人类的基因有５万种，按照这种传统办法来一个一个地分析、研究基因，远远不能满足我们对生命科学探索的追求。科学家希望改变过去那种逐一分析的做法，而是一下子把构成人类所有基因（称为基因组）的全部共３０亿个核苷酸序列都测定出来，然后从中寻找出人类的各种基因。美国科学家首先提出了这一设想，这就是计划利用１５年时间投资３０亿美元来研究的“人类基因组计划”。 人类基因组计划改变了传统的基因分析方法，它着眼于整个基因组的所有基因，用整体的观念来研究人类基因的结构及其相互关系。这是人类认识自我的最伟大的计划。有人把这个计划与”曼哈顿原子弹计划”和“阿波罗登月计划”相媲美。事实上，无论从计划的深度、广度以及它对人类未来的深远影响来考虑，该计划都远远超过前两个计划。 人类基回组计划的伟大设想激起...     

人择的理由

地外智慧生命存在吗？这个问题得倚赖一个重要的事实：我们的宇宙允许复杂性（例如人类）出现。很显然，人类的生物学细节以及人类的出现取决于地球及其演化过程的某些特征。但是。有一些要求对于任何生命而言可能是普适的：星系、恒星和（可能的）行星必须形成；恒星中的核合成必须合成重元素，例如碳、氧和铁；这些原子又必须处于一个稳定的环境中，在那里它们才能组合形成生物分子．     

揭开死亡地带的真相

人类似乎已经成为世界的主宰，现在，我们对自然界的掌控已经超过了任何一个文明时代。如果你有足够的金钱和时间，你可以乘坐飞机在须臾间模横跨整个大陆，到达任何想去的城镇，或者还可以以自己喜爱的方式去布置一座山上的植被和风景，甚至还可以为河流选择更方便我们的流域。人类以自己的聪明创造了拥有强大力量的工具，可以去搬山、填海，大手笔地改变着自然。但是人类的力量真的强大到可以和大自然抗衡了吗？     

端粒酶拨正生命时钟——2009年诺贝尔生理学或医学奖

人类生命的基本规律是生老病死，人类的最大福祉是健康长寿。2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国生命科学家伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth Blackburn）、卡萝尔·格雷德（Carol Greider）和杰克·绍斯塔克（Jack Szostak），以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”．从而揭秘出衰老和罹患癌症等严重疾病的真谛．为人类益寿延年铺平了道路。     

美国人爱看天气预报

尽管我们不能改变天气，但是我们可以谈论它，可以核对天气预报。孩子们，我们真得非常喜欢天气预报。一项新的调查发现，美国的成年人对天气预报很热衷，他们平均一天会有3．8次收听（看）天气预报。     

美国“国家点火装置”即将启动

据美国能源部（DOE）国家核安全局（NNSA）网站报道，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（NIF）取得了重要进展，目前正在开展2009年完成NIF点火的筹备工作——即在实验室条件下实现人类历史上的第一次核聚变点火（用激光点燃一个“人造太阳”）。从长远来看，核聚变能将是人类未来能源的主导形式，被科学家称为“能源危机的终结者”。