性别判定的分子机制

性别分化虽然是最基本的发育事件之一,性别决定的分子机制却五花八门,哺乳动物的性别决定于Y染色体上的Sry基因存在与否,果蝇和线虫的性别决定于X染色体的多少,蕨类的性别决定于外激素,性别分化是一个多基因有序参与的过程.果蝇的调节体系是一个由可变RNA剪接决定的正调节级联,它有两个支路:细胞自主地起作用;线虫的调节体系是一个负调节级联,不完全是细胞自主的.两性间X染色体数目不等,所以要对X连锁基因的表达作剂量补偿.哺乳动物的剂量补偿机制是将雌性的两条X染色体随机关闭一条,果蝇是使雄性那条X染色体转录水平提高1倍,线虫则是使XX个体的X转录水平降低,这种多样性提供了胚胎发育过程中分子调节开关作用机理的一个丰富的信息源泉.性别决定的分子奥秘正在被逐步揭开.     

环境可强制植物改变性别

大多数植物物种是雌雄同株,它们在同一朵花上,既有雄性生殖器官,又有雌性生殖器官。雌雄同株植物可能由于增加或减少它们专用于生产花粉(雄配子)或种子(雌配子)的能量的数量而改变它们的性别。在植物界中占少数的植物物种的大多数植物,它们的性别象大多数动物一样,分成不同的雄性个体和雌性个体。性别分离的植物物种称为雌雄异株物种。生物学家通常认为,雌雄异株植物的个体的性别是由它的基因型决定的:具有一种基因型的个体成为雄性,具有另一种基因型的个体成为雌性。但     

恐龙绝灭主因：性别的温度决定与气候剧变

许多爬行动物的性别由温度决定，经研究在现代龟鳖中尤为典型。恐龙具有与龟鳖类极其相似的繁殖习性，都是产卵于坑穴中并用沙土掩埋，靠阳光辐射温度使其孵化．因此可以推断恐龙的性别也并非由遗传基因控制，而与孵化期的气温有关：在高温时孵化为雌性，在低温时孵化为雄性．在白垩纪末全球发生气候剧变的情况下，由于气温过低，恐龙的后代中雄性占绝对优势，结果性别比例严重失调，使恐龙不能正常地完成繁衍活动，最终导致绝灭     

海虾变性之谜

虾是一种让人琢磨不透的动物。科学家们至今仍无法破译海虾生命中某些充满神奇色彩的秘密，比如，它们会变换性别，从雄性变成雌性。     

乌龟胚胎有可能通过在卵内移动来改变性别

正乌龟胚胎似乎可以通过在卵内移动并寻找热点或凉点来影响其最终的性别。在某些龟类中,若温度较低,卵会孵化出雄性,而温度较高,则会孵化出雌性。这是一个令人担忧的问题,因为气候变化可能导致单一性别比例增加。但一项最新研究显示,乌龟可能具有一定的适应能力来应对这种情况。     

用光决定虫是否瘫痪

<正>最近,科学家用一种光敏(对光敏感的)化合物喂食身体透明的微生物线虫,结果发现,使线虫暴露在紫外光之下就能让它瘫痪,这是由于紫外光改变了     

老鼠"风流行为"的改造

如果动物的行为是由基因决定的，那么，应用基因工程技术通过基因重组，就有可能改变动物的某种行为。目前，科学家在这方面的研究已取得了一些进展，老鼠“风流行为” 的改造就是其中一例。 英国广播公司去年８月１８日报道说，科学家将一个从草原田鼠身上提取的基因，植入“生性风流”的雄性小家鼠体内，结果后者变成了更忠诚的“丈夫” 和更有爱心的“父亲”。 据《自然》杂志介绍，在这一实验过程中，使用了草原田鼠身上取得的一个基因。这种草原田鼠的雄性是忠诚的丈夫和充满爱心的父亲。而雄性小家鼠通常都会在交配后立即抛弃其伴侣，…     

声振动对秀丽隐杆线虫转向行为的影响

秀丽隐杆线虫是一种典型的模式生物,且其神经系统对光、电、热梯度以及化学药物等有反应.本文报道了声振动对线虫转向行为影响的研究.建立了一套实时的声波作用线虫的电脑成像系统,实现拍摄并统计分析指定区域内多条线虫的行为;基于粒子追踪与形状分析算法,量化线虫行为;利用OFV-5000模块化激光测振系统测量培养基在声波作用下的振动;通过改变声波的位移振幅及频率等参数探讨声振动对线虫转向行为的影响.定义声感系数来衡量线虫转向行为受声振动影响的大小.实验结果表明:秀丽隐杆线虫可以感受到声振动,并且对声振动具有一定的适应性;相对于野生型线虫N2,机械力感觉神经元存在缺陷的突变体线虫mec-4,mec-7对声振动的响应减弱,表明机械力感觉神经元参与了对声波的感应;对于同一频率的声波,位移振幅的增加刺激了线虫的转向行为;但在固定位移振幅下,随着频率的升高,线虫的转向行为呈现先增强后减弱的趋势.本文的工作为进一步探究声波对线虫神经系统的作用并用于治疗神经系统疾病奠定了理论及实验基础.     

海虾变性之谜

虾是一种让人琢磨不透的动物.科学家们至今仍无法破译海虾生命中某些充满神奇色彩的秘密,比如,它们会变换性别,从雄性变成雌性.     

“唯我独尊”的火蚁

包括蜜蜂、黄蜂和蚂蚁在內的许多昆虫，都是通过有性繁殖来创生“王后”和没有生育能力的雌性“工人”。至于雄性，则是在卵子未经过受精的情况下创生出来的。 最新研究发现，在漫长而怪异的性别大战过程中，小小的火蚁竟然进化出了一种“唯我独尊”的新奇模式。雄蚁的精子     

雄燕尾羽越来越漂亮了

科学家最近发现,雄性家燕尾部两侧羽毛的长度在过去的20年里增加了10％,这可能是迄今为止在野生世界中观察到的最富有戏剧性的进化性改变。此前科学家曾注意到,在经历了大旱年代之后,加拉帕戈斯群岛上的燕雀的喙(嘴 巴)发生了改变。不过,这一改变的程度同雄性家燕的尾羽相比简直是小巫见 大巫。先前的实验结果显示,雌性家燕钟情那些尾羽修长、漂亮的雄性。     

基因灭蚊

<正>近日,英国研究人员利用"基因驱动"技术,对一群冈比亚按蚊(传疟媒介之一)进行了遗传改造,使其繁育出更多的雄性后代,从而影响其种群性别比例,达到消灭疟疾的效果。基于CRSPR的遗传操作,研究人员设计了一种被称为"男性偏向性畸变基因驱动器(SDGD)"的系统。通过在雄蚊精子生产过程中使用DNA切割酶破坏其X染色体,使其仅能生产雄性后代,并且这些遭到破坏的X染色体能够以     

4.2万年前冻土层中微型蠕虫复活

<正>最近的一项研究称在西伯利亚,永久冻土层的融化正在使线虫重见天日。这些线虫是生活在土壤中的微型蠕虫,从更新世以来就一直深藏于冻土层深处。在这项新研究中,科学家发现两份样品中存在数只保存完好的线虫。一份样品是在俄罗斯萨哈共和国东北部阿拉泽亚河附近的一个化石松鼠洞穴中采集的,其所处沉积物距今约32000     

海岸带湿地自由生活海洋线虫的生态功能研究进展

线虫是一种丝线状的小型多细胞动物,生存于多种环境.其中约有25%线虫栖息在海洋中,在海洋沉积物中的数量一般为1×106~12×106 inds m?2,通常以泥质河口和盐沼区域密度最高.盐沼湿地中大量被固定的碳通常以碎屑通道形式进入生态系统,在此过程中海洋线虫通过摄食及生物扰动作用扮演重要角色.盐沼植被的生长对海岸带沉积环境产生重要影响,进而改变海洋线虫的分布模式.在微食物网中,海洋线虫通过与细菌/碎屑耦合,刺激细菌生长,进而加速营养物质的再矿化;海洋线虫是较高营养阶元的食物来源,也是微型和大型底栖动物的重要联接.此外,海洋线虫作为潜在的环境指示种,在生物监测领域被广泛应用.我国海岸带湿地跨越不同的气候带,但是该区域中有关海洋线虫现有资料非常匮乏.为了刻画海洋线虫在海岸湿地的区域生态功能,有必要深化海洋线虫的生物生态学基础研究,定量刻画海洋线虫在物质循环和能量流动的贡献.其中,生物多样性的估算是生态系统动力机制研究的核心内容.除室内和野外受控实验研究外,应通过构建数学模型来预测生态系统对环境扰动的响应.为了提高数据获取的效率,方法学的改进也应给予重视.     

当今世界奇特的原始部落

在墨西哥马德雷山区的原始森林里，至今还隐居着一个奇怪的部落———“盲族”，顾名思义，部落里的300多人全部都是瞎子。这些盲人并非先天失明，刚出生的时候也都有一双明亮的眼睛，但过了3个月后就逐渐地失明了。这是什么原因呢?对这一奇特的现象，科学家们经过不断地探索，最后终于发现原来是当地的一种尾线虫在作怪。这种尾线虫是通过黑蝇叮咬人体后，进入人的血液中繁殖的，而人眼是尾线虫集中繁殖的地方，这就使得人的视觉神经受到损害而造成了失明。无独有偶。在南美洲玻利维亚西部丛林中，居住着一支印第安族的克楞加人。他们以狩…     

龟的性别分化

哺乳类、鸟类的性别是在受精时,由来自雌雄配子核内的染色体配对而决定的。这种所谓的“基因型性决定”,在哺乳类为雄性异配型(雄性:XY,雌性:XX),在鸟类则为雌性异配型(雌性:ZW,雄性:ZZ)。在爬行类和两栖类,可能存在这两种机制中的一种。然而,除此以外,许多爬行类、两栖类性腺的性别分化还受一个环境的后成因素的影响,即:卵孵化的温度。这种现象在龟类尤为明显、广泛。12年前,     

中国对虾促雄腺形态结构和功能的初步研究

动物的性别控制是生物技术的热点之一,对虾的性控更是水产养殖高新技术研究中引人注目的课题。在中国对虾(Penaeus chinensis)中人为地改变其性别比率,大大提高雌性对虾的比例,这无疑是提高对虾养殖产量的一条非常有效的途径。但是到目前为止,对于中国对虾性别分化和决定的机理尚不清楚。近年来我们从促雄腺入手开展了一些这方面的工作。 促雄腺(Androgenic gland)最早是由法国生物学家Charniaux-Cotton于1954年在端足目中发现的。由于它在雄性甲壳动物的初级和次级性征的发育和维持上起着重要作用,因而日益受到人们的重视。科学家们已在许多甲壳动物中证实了它的存在,但是不同种类,促雄腺的分布位置不同,而且外部形态也有很大差异。在对虾属中促雄腺的研究进行得很少,仅李霞等对中国对虾促雄腺的位置和组织学结构进行过报道,但对于中国对虾促雄腺的外部形态未进行详细描述,中国对虾促雄腺功能的研究尚属空白。本文对中国对虾促雄腺的外部形态进行了详细观察,并对其功能进行了初步研究。     

天然富硒区广西壮族自治区桂平市水稻土壤线虫群落结构特征及其指示意义

发展富硒农业对改善人体健康状况具有重要意义,但目前尚未开展富硒土壤中生态安全评估相关研究.土壤生物是土壤物质循环和能量流动过程的主要调节者,线虫是土壤中数量最丰富的后生动物,其群落结构和多样性对于土壤生态系统的能流通道和环境质量等均具有重要的指示意义.本研究选取广西壮族自治区桂平市水稻土壤(总硒为100～900μg/kg)为研究对象,将其分成低硒组、中硒组和高硒组,对其中的线虫群落进行了分析.结果显示,不同硒含量土壤中,线虫群落结构差异显著;相比于低硒组,中硒组及高硒组线虫密度显著增大, cp-2线虫及食真菌线虫相对丰度显著减小, F/B值和结构指数SI值显著减小;随土壤总硒及有效硒含量的增加,线虫密度、连胃属(Chronogaster)线虫相对丰度、棱咽属(Prismatolainus)线虫相对丰度增大,拟丽突属(Acrobeloides)线虫相对丰度、食真菌线虫相对丰度(Fu)、F/B值和结构指数SI减小.硒抑制了群落中的硒敏感线虫,简化了土壤食物网结构.在野外条件下线虫群落对于水稻土壤硒元素具有敏感的响应,可作为水稻土壤硒素水平的生物指示者.本研究为科学评价天然富硒水稻土壤的生态...     

动物的性变与性别

动物的性变现象在鱼类中较为突出。美国生物学家经多年观察发现,一种生活在加勒比海和美国佛罗里达海域的蓝条石斑鱼,它的性别一天内变更数次。在产卵时候,一对婚配的蓝条石斑鱼,其中一条先产下鱼卵,而另一条则充当雄性。稍后,它们的性别互相改变,原来充当雄性的变为雌性。原来充当雌性的则变为雄性。据生物学家的观察,在一天数小时之内,这种鱼共发生5次性变。红海里生长一种红鲷鱼,它因一身火红的颜色而得名。这种鱼一般是一条雄鱼和一二条雌鱼生活在一起。雄鱼外观美丽,身体健壮,是一家之王。可是一旦这条雄鱼不幸死去,雌鱼就会惶恐不安,无所适从。过了几天,它们中间就会有一条雌鱼变性填     

线虫系统发育研究进展

线虫是多样性仅次于昆虫的一个动物类群。秀丽隐杆线虫已经成为现代发育生物学、遗传学和基因组学研究的重要模式材料。然而线虫的系统位置及其系统发育关系一直争议颇多。近年来，分子系统发育研究使经典线虫系统学面临巨大的挑战，不仅提出了线虫属于蜕皮动物以及线虫五大分支系统等新观点，同时为动物分子鉴定和系统发育多样性研究提供了新思路。