现代6大物种进化现象

物种进化不仅仅发生在远古的历史长河中,其实地球上的所有生命,包括人类,每天都处于适应新环境的进化过程中,有些进化现象的案例可谓令人震惊。     

进化论与进化生物学的发展

自达尔文1859年发表<物种起源>(The Origin ofSpecies)一书以来,"进化"(evolution)已逐渐成为生物学文献中出现频率最高的词汇之一,进化生物学(evo-lutionary biology)则成为当今生命科学中一个重要的前沿领域.     

有趣的趋同进化

一直以来,总有不少摄影者声称自己在国内拍到了蜂鸟。但实际上,如果对照片上的蜂鸟进行物种鉴定的话,那他们拍到的无一例外都是大蛾子,而且绝大多数都是长喙天蛾属的种类。按理来说,蛾子与鸟的区别还是很大的。比如,蛾子头上有一对触角,身上有6条腿,翅膀上是鳞粉;而鸟没有触角,只有两条腿,     

老虎和狮子谁厉害——动物王国的王者之争

东北虎和非洲狮究竟谁更厉害呢? 老虎与狮子,一个生活在亚洲的丛林,一个生活在非洲的大草原,隔着十万八千里,可谓风马牛不相及,但因都号称兽中之王,所以总有人想比较,到底谁更胜一筹.     

鸟类进化 从陆地到海洋到天空

正纵观鸟类1.5亿年的进化历程,不同种群的鸟类扮演着各种不同的角色……地球鸟类的物种多样性令人惊叹。如果我们印象里的鸟类只是经常出现在我们后院的那些叽叽喳喳的小鸟,如麻雀、燕雀和金翅雀等雀科鸣禽,那我们永远无法想象鸟类惊人的多样性。尽管这些我们经常见到的鸟儿构成了我们后院里的一道美丽风景线,但在鸟类1.5亿年的进化历史中,它们不过只扮演着小小的角色。     

武器的进化

生命比机器，精确妙难详。古人赤眸阵，木石足死伤。炼金更取火，威力大扩张。夹枪带巨炮，打击甚远乡。核弹加化武，轻松毁一方。人体脆何似，不战亦难长。岂需高科技，催速促消亡。     

野骆驼困扰澳大利亚

为了找水,超过100万头单峰野骆驼正在澳大利亚沙漠地区制造麻烦。它们吞吃种植林中很高的树木,将管道和空调器从外墙上拖掉,并严重破坏盥洗系统。这种单峰骆驼主要是在19世纪下半叶从印度引进的,目的是让它们在干燥的澳大利亚内陆运输人和牲口。     

奇特沙漠植物可自我灌溉

举家出去旅游一星期,回家一看,阳台上的盆花由于没有人浇水而干死了。同样,在一些缺水的区域,庄稼也面临"渴死"的危险。然而在以色列的沙漠地区,有一种绿色植物能在长期干旱的环境中     

中国古人类学"多地区连续进化说"的产生与发展

关于现代人类起源,目前世界上有两大学说,一为"多地区连续进化说",一为"非洲来源说".或曰"取代说".前者主张非洲、欧洲和亚洲的现代人类,从各自地区原有的直立人独自演化而来,他们身上一直保持着各自地区化石人类解剖学上一系列连续性特征.     

面向无人移动平台的自主进化学习研究进展与展望

无人移动平台是改变未来人类生产生活方式和战争形态的新质科技力量,其核心在于利用人工智能技术提升无人移动平台的自主化和智能化水平.然而,现阶段的人工智能模型参数、结构、推理链等核心要素固化,当无人移动平台面对复杂多变的对象、环境、任务以及资源受限的硬件平台,泛化和外推能力严重受限,无法满足实际应用需求.为了攻克这一技术难题,受生命智能体进化机制启发,本文提出了面向无人移动平台的自主进化学习方法,并根据进化模式的不同,将智能模型的自主进化过程划分为即时性进化、长时性进化和推理链进化3个层次;详细讨论了每个层次智能模型进化方法的技术路线和优缺点;最后,对智能模型自主进化技术在无人移动平台上的应用进行了展望与分析,并指出了现阶段自主进化学习方法存在的问题以及未来的研究方向.     

美丽实用的分子进化

生命的蓝图是用DNA来书写的，因而人们可以通过比较DNA序列来研究不同生物之间的进化关系。构建“进化树”。这一新兴的学科领域被称为分子系统学，它为预测基因的功能、追溯传染病病毒的感染源提供了新的解决之道。     

灵长类泌乳刺激素基因的插曲式进化

采用PCR方法从4个灵长目物种中获得了泌乳刺激素(Prolactin, PRL)基因的第2~5外显子的序列, 结合GenBank中已有的序列, 计算了PRL基因在灵长目中的氨基酸替换速率. 对异义替换速率和同义替换速率进行比较的结果显示, 在灵长目进化的过程中未发现任何一个枝系有正选择作用的迹象. 此外, 用最大似然(Maximum-Likelihood, ML)法没有检验到任何一个受到正选择作用的位点; 在快速进化时期内发生的所有32个氨基酸替换中, 只有2个位点包含在功能重要的40个氨基酸之内, 提示所发生的氨基酸替换主要集中在功能上并不是很重要的位点上. 此外, 在PRL基因的快速进化过程中, PRL的部分功能被胎盘泌乳刺激素(placental lactogen, PL)所替代. 基于以上原因, 推测发生在灵长目PRL基因的快速进化很可能是选择压力的放松, 而不是正选择作用的结果.     

海星的急速进化

对澳大利亚海星的研究发现,其闪电般的演化过程仅需要短短的6000年。“在多数生物体中,海星的演变之快是令人难以置信的”——加州大学生物进化与生态学教授里克·格罗斯伯格与合作者在皇家学会学报上发表了这一观点。     

机器的进化

<正>来自美国化学会2014年秋季会议的一篇报道称,化学家们正在尝试构建一种可以合成任何化合物的神奇机器——"当代炼金术士"有机化合物自动合成机,悄然开启了一场化学界的机器人大赛。LHASA算法、Chematica系统、ELN格式让人印象深刻,自动合成机装上智能的化学大脑才是成功的关键。化学家们对此充满信心,化学研究与人工智能的亲密接触或将带来新的化学革命。科学家对人工智能的研究始于上世纪40年代控制论出现以后,1956年达特茅斯会议算是一个里程碑。会议由     

哺乳动物中耳进化的复杂旅程

不妨想象一下，假如我们的用餐礼仪都很得体，但却长着蜥蜴的耳朵。那么席问的交谈将会是怎样？我们不但在想说话时停止吃饭，而且由于耳朵的一部分附着在下颚上，还不得不在听别人说话时也停止吃饭。既然餐桌上没有餐具在动，服务员因此会认为我们“已经用完餐了”，就会把餐盘中尚未开吃的食物撤走。     

地球之水与物种进化

水是生命之源。作为太阳系中目前已知唯一存在生命的星球,地球之水从哪里来?地球上的水体经历了怎样的变化过程?水如何孕育了千姿百态的生命?地球天缘巧合的奇迹在浩瀚的太阳系里,唯有地球,生机勃勃,万物生长。地球孕育了生物物种的多样性,进化出高等智慧的人类并支撑着人类建立高度文明的社会。这一切,都是因为地球有着得天独厚的条件。地球与太阳的距离恰到好处,不远不近。地球的身躯恰如其分,不大不小。地球的运行从容而稳定。地球有岩石质外壳,72%的面积被水体覆盖,     

人类进化的缺环

轰动的发现1983年,德国梅塞尔化石遗址出土了一件化石标本。是一只雌性类似狐猴的灵长类动物,身高3英尺,年龄约为9个月,被叫做“艾达（Ida）”,学名为达尔文梅塞尔猴（Darwinius masillae）。达尔文梅塞尔猴属于一类已经灭绝的原始灵长动物——免猴下目,它的近亲有狐猴、蜂猴及婴猴。它生活的年代为距今4700万年前的始新世,虽然它离人类的出现至少要早4000万年,但是古生物学家认为,这件化石标本表明这种灵长类动物很可能是人类的远祖。     

最大集团问题的DNA计算机进化算法

进化算法是克服DNA计算中穷举法极限的可能途径之一. 借用生物进化的概念, 设计了可用于DNA计算的进化算法来求解最大集团问题. 算法中所有的操作都可以在今天的分子生物技术水平上实现. 计算机模拟实验表明使用这种进化算法有可能由一个小的样本空间得到问题的解, 而不必穷举所有可能情况. 对于随机生成的问题, 这种进化算法能以高概率在很少的进化循环数内正确地给出问题的解. 结果显示这种进化算法所需的时间随问题的规模呈多项式增长, 这可能使DNA计算机在求解复杂问题时比传统电子计算机拥有更多的优势.     

新基因的起源与进化

随着基因组数据的大量积累, 人们愈加认识到各种有机体中基因数目的巨大差异. 这些差异的存在表明, 新基因如何产生不仅是一个重要的进化生物学问题, 也是生命科学中面临的一个基本问题. 对新基因起源机制的探索, 可以追溯到大半个世纪以前, 然而直到上世纪90年代第一个年轻基因——精卫基因(jingwei)的发现, 才使以实证方法研究新基因起源的分子机制成为可能. 此后的10多年中又陆续发现一些新的年轻基因的例子, 对这些基因起源与进化的研究极大地丰富了人们在这一领域的认识. 但目前有限的例子难以从整体的水平对基因组中新基因产生的速率以及新基因的产生对原基因组的影响等问题作出解答. 我们正致力于在基因组的水平寻找更多年轻基因的实例, 以期总结新基因起源与进化的一般规律.     

灵长类和反刍动物生长激素受体的快速进化

在大部分哺乳动物的进化历程中, 垂体生长激素的进化非常缓慢, 各类群之间没有很大的差别, 但在灵长类和反刍动物的进化过程中却出现了明显的快速进化, 即所谓“插曲式”的进化模式. 我们获得了4种灵长类动物的生长激素受体的膜外区序列, 并结合已有的序列数据进行系统的进化分析, 结果表明, 哺乳动物生长激素受体也经历了一种类似垂体生长激素的所谓“插曲式”的进化模式. 考虑到垂体生长激素的生物学效应需要通过其受体的介导才能实现, 结合相关性分析的结果, 推测垂体生长激素受体的这种进化模式可能是与垂体生长激素发生了协同进化的结果.