基因“突变”的新方法

希望能研究较高等有机体:如青蛙、老鼠和人的细胞中的基因活动的分子,生物学家们由于无能为力产生基因突变,常常妨碍他们的工作。对于用细菌分析基因功能方面,他们不可能使用标准的遗传工作方法。然而现在研究已经开始用新的方法来弥补这种不足。而且可能很快地在较高等有机体的细胞中析     

RNA可以制造蛋白质：RNA起源说的最有力证据

这是一项令所有人都感意外和惊奇的发现,其意义是极其深远的。不久前,细胞生物学家们一直认为有机体的功能活性充全是通过其有阵活性的蛋白质来实现的.直至80年代初,科罗拉多大学的切赫     

一位多产的生物学家——纪念浦金野诞辰210周年

在我国学术界,提起孟德尔,大概是无人不晓的.他以发现生物遗传的基本规律而永垂科学史册.但人们很少知道,在孟德尔故乡,几乎与孟德尔同一时代,还有一位博学多才和多产的生物学家,他对生理学、组织学、细胞学、胚胎学、药理学、显微技术乃至教育领域,都颇有研究,成就卓著.他就是斐声19世纪欧洲科坛的奥地利生物学家简·艾凡格里斯塔·浦金野(Purkyně,Jan Evangelista).     

胃病与细菌的关系

两位澳大利亚学者在人类胃中发现了一种似乎是新的螺旋形细菌。这种细菌的发现初看起来,只不过是在数千种己知细菌中,增添了一个新品种,其实不然,因为初步认为,这种细菌与多种令人痛苦的疾病如胃炎、消化性溃疡以及其它疾病有关。而美国有几百万人患有这些病因不明的疾病。     

生物界可能存在另一套遗传密码

所有的生命种类共用一套完全相同的遗传密码,这已是现代生物学一个十分明确的概念。但是,近年来,遗传密码这种宇宙式的普遍性,正陆续遭到破坏。尽管早在8年前,就已在线粒体的基因研究中,发现了变异密码子的存在,但当时仅把它们看成是简单的实变而忽略。如果说“线粒体是因其遗传系统小,仅编码有限数目的蛋白,而能忍受这种致命性的突变”的话,那么到今天,细菌、病毒和原生动物等的基因编码中变异密码子的发现,分子生物学家和进化生物学     

蝙蝠属于灵长目

蝙蝠属于翼手目,这是个普通常识.然而,最近澳大利亚昆士兰大学的生物学家约翰·佩蒂格鲁却认为蝙蝠应与猴子、猿和人编入同一目中. 目前已发现的蝙蝠有950种.自1780年以来,编蝠在分类学中就独占一目一翼手目.这个目很庞杂,有1/5是巨蝙蝠,其余是微蝙蝠.佩蒂格鲁认     

黑猩猩自己找药吃

生物学家最近发现，乌干达齐巴勒国家公园里的黑猩猩大口吞食泥土来“自疗”疟疾。事实上，生活在这座公园里的黑猩猩和人都喜欢一种黏土，这种黏土中含有高浓度的高岭石，而高岭石是一些止泻药的主要成分。专家们以前认为，黑猩猩之所以吃这种细黏土，可能是为了抵御肠道疾病，或者为自己的饮食添加矿物质。但最新观察发现，黑猩猩在吃一种有强劲药效的树叶之前和之后都会吃黏土。     

研究发现新抗生素

正最近,科学家发现了一种强大的新抗生素。这种抗生素能对抗实验室和动物测试中的许多感染,包括一些对传统抗生素产生耐药性的细菌。这是通过创新性的基因测序技术发现的又一种新型抗生素。研究人员筛查了1500种土壤样本中的遗传物质,并用这种技术筛查了此前在实验室中无法培育或研究的数千种土壤细菌。这种新的化合物具有干扰感染细菌形成细胞壁的能     

深海中的小小“轰炸机”

我们都知道,一些生物会发射生物武器来御敌．比如墨鱼会发射墨汁．黄鼠狼会放臭屁。最近,美国海洋生物学家发现一种奇特的海洋蠕虫也有这样的特技,它们通过发射一些亮绿色的“炸弹”来迷惑敌人。因此,生物学家给这种海洋蠕虫取了一个形象的绰号：“绿色轰炸机蠕虫”（简称“轰炸蠕虫”）。     

毒朊：感染的一种新的生物学原理——1997年度诺贝尔生理／医学奖评析

1997年度的诺贝尔生理/医学奖,已由瑞典卡罗林医学研究院向全世界宣布,授予美国生物学家斯坦利·普鲁辛纳(S.B.Prusiner)教授,以表彰他在退行性脑病的蛋白颗粒(毒朊)研究方面的贡献.普鲁辛纳开创性地发现了一种全新的致病因子类型,并阐明了其作用模型的原理.他发现克罗伊茨费尔特-雅各布病和羊瘙痒病均可通过一种感染因子传染,但感染因子中没有找到像细菌、病毒等其他类型病原体具有的遗传物质(DNA或RNA),随后提出了单一蛋白质可能是感染因子,并将这一蛋白质命名为毒朊(prion),意为蛋白源性感染颗粒.为了解释包括人在内的所有哺乳动物正常细胞都存在其编码基因,研究者假设毒朊存在有两种构型,空间变构是其致病的机制.分析总结人类家族性疾病,认为致病性毒朊可以通过常染色体显性遗传,且具有感染性特征.蛋白质变构致病假说的提出并不断得到实验的验证,使经典认为相对独立的遗传性和传染性得到了有机的统一.这一开拓性工作使人们首次意识到除了细菌、病毒、真菌和寄生虫外,变异蛋白质亦可传播疾病;同时为现代医学了解和掌握与痴呆有关的其他疾病(例如阿尔茨海默氏病)的生物学机制提供了基础,并为今后的药物开发和新的治疗方法的研究奠定了基石.本文将介绍蛋白质致病因子—毒朊的发现研究过程.值得提到的是     

酵母菌遗传结构的发现

酵母菌遗传结构的发现一个国际科学家小组首次发现了酵母菌──一种复杂微生物的遗传结构，他们绘制的遗传图能显示出酵母菌的所有基因。酵母菌是世界上一种普通的真菌，只有一个细胞。以前，科学家仅对病毒和细菌等简单微生物遗传结构进行过识别。酵母菌细胞和人的细胞在...     

基因编辑技术

在某种程度上修改基因并将其遗传给后代,这种技术被称为种系工程.事实上,“种系基因编辑技术”早就已经出现了.一直以来,通过基因来改变动物的手段仍然是低效并且粗糙的,以至于任何一个精神正常的生物学家都不会幻想把这种技术应用在人类身上.改组人类基因的进程现如今止步于基因治疗,基因治疗无法改变基因,它也不会遗传给下一代(详见后文“基因疗法能否成为主流?”).     

CRISPR基因编辑技术因何受关注

正2007年,一家酸奶公司发现了一种出人意料的细菌防御病毒入侵的机制,CRISPR由此孕育并于2012年真正问世。如今,CRISPR已经成为一个分子奇迹,不只是生物学家,全世界很多人都在关注荣登《科学》杂志2015年度科学突破榜首的CRISPR基因编辑技术。CRISPR此前曾在2012年和2013年两度入选《科学》杂志年度十大科学突破榜单,不过每次都与其他基因编辑技术一起打包当选亚军,而今年     

为何女性更长寿?

新的研究发现,有一个进化中的"漏洞"可以解释为什么许多物种的雄性都比雌性的寿命短. 这个漏洞就在线粒体中,也就是人体细胞中产生能量的部分.线粒体有自己的DNA,与细胞核中的DNA是分离开的.几乎在所有的物种中,线粒体DNA都仅仅来自于母亲.根据最新的研究结果,这种直线遗传可能使一些有害的变异不断累积.一般来说,自然选择过程会使有害的变异尽量不会累积,以确保它们不会被遗传给后代.但是如果线粒体DNA中的变异只对男性有危害,而对女性没有危害,就没有什么机制会阻止母亲把这种变异遗传给子女.     

适应毒物的进化

如果人的进化像细菌遭遇抗生素一样产生耐药性并引起基因变异，而且这种后天的获得性对环境的适应还可以通过DNA遗传下去，这不知是祸还是福——     

结构和自组织化

导言结构的概念有着漫长的历史,至少可以追逆到二千多年前的亚里士多德时代。按照亚里士多德的观点,遗传相似性的基础不在实体的共同性,而在于组织起来的方式:要素联合起来形成组织的方式,这些组织的型式构成有机体(亚里士多德,1912年译)。遗传下来的,显然是结构而不是构建的材料。他认为这种功能具有十分重要的意义。他把形式看作是功能的衍生物,功能就是目的(telos),或者形式因。在亚里士多德以后的若干世纪中,一些生物学家开始把功能看作是形式的产物。十九世纪初,在     

人体趣事

那是一种气体不管它有没有声响,都令人很尴尬。不得已的时候,你只希望它不要有臭味。可是你还是闻到了。随着它们在空气中的蔓延,你看到周围人的一些举动,表明他们也注意到了:有人轻轻转着脑袋,抽着鼻子,左吸右闻。然后这些脑袋一起转向始作俑者,你尽力保持镇定。气味变淡,最后消散了。这种事情每个人都会发生。吃下去的食物没有被胃或小肠消化(没有分解成人体可以吸收的微小分子),反而通过消化道进入大肠,食物被细菌分解,分解过程中产生一股气。大多数情况下,这股气会被大肠吸收,没吸收的那部分就排了出来。这种有臭味的气体是硫化氢。从心…     

青蛙排毒

美国一位名叫理查德·魏瑟苏格的生物学家在研究青蛙的生活习性时发现,这种人类所熟悉的两栖类动物有一种奇特的排出毒物的功能。这位生物学家指出:青蛙在觅食时,常常在一段时期中会吞进一大堆食物,有时甚至把一些     

米丘林遗传学和农畜繁育学说

米丘林和他的学生们的研究工作,在植物试验方面,用新的方式提出了并且解决了许多遗传及共变异的问题。大家知道,这些研究工作,对於整个生物科学,特别是对於生物科学里像生物界的进化和和物种形成、控制整个有机体以及有机体的个别特征的个体生长和发展、性过程和受精作用的本质等等重要的问题有着巨大的影响。在农畜繁育学说方面,这首先是意味着必须批判性地来检查许多从魏斯曼—摩尔根主义那里抄袭来的,并且在良种繁育工作者之间已经传播得相当     

下一场瘟疫是什么?

从14世纪欧洲的黑死病,到1918～1919年间杀死4000万人的伤寒症,无人知道下一场大瘟疫将在何时何处到来,也没有人知道它将是源于一种自然感染还是来自于生物恐怖分子的袭击,但它肯定会来。 下一次瘟疫可能源于一种新发现的传染性致病因子,也可能源于一种已知细菌新的变异品种,它甚至可能是从实验室逃逸出来的。下