DNA与RNA谁是主角?

DNA与RNA相伴而生,是一对孪生分子。生命起源最早出现可能是“核酸世界”,DNA与RNA是后来分化产生的。在当今生命系统中,DNA、RNA和蛋白质起着决定的作用,成为生命系统中的三驾马车。RNA干扰的发现表明,生物基因表型的变化是受RNA控制的。RNA转录后复杂的加工过程反映了RNA的进化历程。因此,重新认识RNA已成为当前生命科学亟待解决的问题。     

关于原始生命体系起源理论的考虑

主要阐述了原始生命体系的形成，综合了宇宙学、地质学、遗传学方面的有关成果，运用达尔文的“自然选择”原理分析了生物大分子体系的进化过程，提出了原始生命体系起源的一些具体途径。     

DNA分子之神奇

如果我告诉你,DNA也许并不是生命起源仞始时必需的大分子（基本上包括核苷酸、蛋白质和多糖）“建筑材料”,你相信吗？如果我告诉你,DNA是被它的“兄弟”——大分子RNA（组成RNA和DNA的基本单元存分子结构上只差一个氧原于）“挟持”到生命的“最小独立复制单元”——细胞里来的,你相信吗？     

物质系统演化的有序原理初探

物质系统的演化，包括基本粒子和化学元素的形成、化学元素的组合、生命的起源、生物的进化，已构成连续有序的统一体．物质系统演化的有序性分为结构有序和功能有序；演化总是朝着能量耗散减小的方向发展；动力学方程能有效地描述物质系统演化方向；涨落是系统形成新的有序态的条件，系统内要素之间的非线性作用和系统的开放性是有序态形成的基础．生物跳跃式进化是物质系统从低级有序向高级有序演化的突出例证．     

生物分子的手性与观控相对论

本分析了生物分子手性的起源，提出了一种新的看法，即非平衡态可诱导产生手性（在分支点的对称破缺），而非对称性又造成了新的非平衡态，生命就是在这种非平衡态中延续发展的，生命的结构物质，在不对称中，在时间箭头的方向上不可逆地产生着，发展着，演化着，这一演化过程是一个结构和功能不断调整，不断适应的观控相对统一体。     

病毒在生物进化中的重要意义

最早的原始 RNA 是地球上的第一批生命。逆转录 RNA 所产生的 DNA 是球上第一批以DNA 为遗传信息载体的生命祖先。当今的一切生物都重现着原始 RNA 的进化方式,即以基因的重排与重组作为产生物种多样化的手段。这些都可由当代病毒学的新发现中获得证据。     

植物细胞内膜运输调控机制及相关前沿电子显微镜技术应用的研究进展

真核细胞内的蛋白质等生物大分子通常需要借助内膜系统才能被运送到目标部位并发挥相应功能.植物细胞内膜系统由核膜、细胞膜以及多个膜包裹的细胞器组成,包括内质网、高尔基体、反式高尔基体网络、液泡前体/多囊泡体、液泡和自噬体等.植物蛋白质在内膜系统中可以通过囊泡进行运输,对生物个体的生长发育和环境应答至关重要.本文系统地介绍了植物细胞内囊泡介导下多种蛋白运输途径的调控机制研究进展.此外,鉴于前沿电子显微镜技术在推动本领域研究发展中发挥的巨大贡献,重点阐述冷冻电子显微镜、电子断层扫描技术、冷冻聚焦离子束和光电联用技术在植物细胞内膜运输研究中的应用.最后,对本领域研究现况进行了总结,并提出有待解决的关键问题和对未来发展的展望.     

农业诞生于人类干预基因

正生物多样性是基因变化的结果几十亿年前,地球上出现了一类生物大分子,它们能够自我繁殖和复制。于是,原始的生命形成了,它们以RNA和DNA的形式保存和复制遗传信息。自然界的生命在演化的过程中,逐渐形成多种多样的生命形态:从古细菌、细菌,到真核生物,以及各类多细胞真核生物。在这一演变过程中,最核心的变化就是核酸中碱基排序的变化。     

生命的起源与高压生命科学

自发现海底热泉以来,科学家对深海热泉的地质结构、化学成分、生物群落、生物代谢过程等进行了深入的研究.海底热液周围呈现了和地球表面完全不同的生态环境,在暗无阳光的深海区域,嗜热细菌完全依靠化学能量生存繁殖,而热液中其他生物则以嗜热细菌为食,形成了繁茂独特的生态系统.和地表常压环境相比,在高压热液条件下,更容易聚合生成有机大分子,且有机大分子更稳定、化学反应活性更强,形成更多样化的生命体.越来越多的科学家推测原始的生命大分子可能起源于海底热液系统.本文在综述了有关"超高压热液生命"研究文献的基础上,提出采用高压生物系统,研究在高压状态下生物发育生长的适宜条件,探索生物可能出现的新化学反应和新生物性状,进一步揭示新的生命进化规律.     

试论生命的定义

 从微观生物大分子和宏观整体相结合的观点出发，给出了生命的一个定义，这就是：生命是个内禀（外兼信息交流）调控的蛋白质核酸等自组织有机整体。     

In silico simulations reveal that replicators with limited dispersal evolve towards higher efficiency and fidelity

The emergence of functional replicases, acting quickly and with high accuracy, was crucial to the origin of life. Although where the first RNA molecules came from is still unknown, it is nevertheless assumed that catalytic RNA enzymes (ribozymes) with replicase function emerged at some early stage of evolution. The fidelity of copying is especially important because the mutation load limits the length of replicating templates that can be maintained by natural selection. An increase in template length is disadvantageous for a fixed digit copying fidelity, however, longer molecules are expected to be better replicases. An iteration for longer molecules with better replicase function has been suggested and analysed mathematically. Here we show that more efficient replicases can spread, provided they are adsorbed to a prebiotic mineral surface. A cellular automaton simulation reveals that copying fidelity, replicase speed and template efficiency all increase with evolution, despite the presence of molecular parasites, essentially because of reciprocal atruism ('within-species mutualism') on the surface, thus making a gradual improvement of replicase function more plausible.     

具有催化活性的RNA

本文简要介绍了具有催化活性ＲＮＡ的发现过程、作用机理及研究进展。这一发现对于人们重新认识生物催化剂的本质，追溯基因的演化，进一步研究ＲＮＡ的功能、深入理解生命的起源等重大理论问题，都具有十分重要的意义。     

“被+V”结构现象分析

随着新媒体的发展,出现了许多"被+V"的流行语,这种新结构并不是人们杜撰出来的,而是有它的语法和语义根源。通过比对"被"的原义和"被+V"新型组合的意义生成过程,论述"被+V"新组合的来源与其发展前景。     

Autocatalytic synthesis of a tetranucleotide analogue

As an approach to the study of the kind of chemical process that might have contributed to the origin of life, attempts have been made to develop purely chemical systems in which oligonucleotides self-replicate. Although performed oligonucleotides have been shown to facilitate the formation of their complements from activated mononucleotides, only a restricted range of oligomers are efficient templates and it will clearly be difficult to find a pair of complementary oligomers each of which will facilitate the formation of the other. Many of the difficulties facing the development of a self-replicating system could be overcome by using a pair of complementary substrate molecules that condense together more easily than ribonucleotides. It would also be helpful if each substrate molecule contained equal numbers of purine and pyrimidine bases as, otherwise, there is a tendency for purines to be overrepresented in the products. We have therefore explored the chemistry of 3'-amino-3'-deoxynucleotides and their dimers. We report here that the tetranucleoside triphosphoramidate GNHpCNHpGNHpCN3 acts as a template to catalyse the condensation of GNHpCNH2 and pGNHpCN3, forming further molecules of the template. The system is therefore autocatalytic, and in accordance with elementary theory the amount of product made increases with the square root of the template concentration.     

A ribozyme that lacks cytidine

The RNA-world hypothesis proposes that, before the advent of DNA and protein, life was based on RNA, with RNA serving as both the repository of genetic information and the chief agent of catalytic function. An argument against an RNA world is that the components of RNA lack the chemical diversity necessary to sustain life. Unlike proteins, which contain 20 different amino-acid subunits, nucleic acids are composed of only four subunits which have very similar chemical properties. Yet RNA is capable of a broad range of catalytic functions. Here we show that even three nucleic-acid subunits are sufficient to provide a substantial increase in the catalytic rate. Starting from a molecule that contained roughly equal proportions of all four nucleosides, we used in vitro evolution to obtain an RNA ligase ribozyme that lacks cytidine. This ribozyme folds into a defined structure and has a catalytic rate that is about 10(5)-fold faster than the uncatalysed rate of template-directed RNA ligation.     

“形式”转换：从形式主义到结构主义

从俄国形式主义到布拉格结构主义的学术演变集中体现在对“形式”的不同理解上。具体而言,俄国形式主义将之阐释为以“手法”为核心的陌生化美学体系,布拉格学派则将之阐释为“结构”。仔细辨析他们的理论探索,可以发现两者间的联系是复杂的。在俄国形式主义内部,存在着从早期的“手法”到晚期的由“系统”整合“功能”的转变;在布拉格学派内部,存在着将“系统”改写为“结构”的转变,进而把形式主义改写为结构主义的转变。在上述转变的基础上,布拉格学派继承并超越了俄国形式主义,建立了成熟的结构主义理论体系。     

中西逻辑不平衡发展的原因探析

先秦时代的中国和古希腊同为世界逻辑的发源地,但是中西逻辑却走着不同的发展道路。从与逻辑密切相关的社会环境、文化传统、社会观念、思维习惯诸方面探析中西逻辑发展中产生差异的历史必然。     

西部凹陷北部沙河街组成岩作用及成岩相研究

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射分析,对辽河断陷西部凹陷北部沙河街组碎屑岩储层的成岩演化特征进行了研究。将沙河街组地层划分为早成岩A亚期、B亚期和中成岩A亚期