头足动物可篡改遗传学“中心法则”

来源:    发布日期:2017-04-18 15:30:59   阅读量:0

《细胞》

头足动物可篡改遗传学“中心法则”
 

章鱼、鱿鱼、乌贼等蛸亚纲头足类动物拥有大规模篡改遗传学“中心法则”(遗传指令通过DNA-RNA-蛋白质的方向传递)的能力。它们可利用特定酶清除RNA中的特定碱基A(腺苷),并且利用一种不同的碱基I(肌苷)替代这些碱基。如此一来,细胞最后制造出的蛋白质也会和DNA上的遗传编码有所不同。这样的系统可能已经产生了一种特殊类型的进化,即不依赖DNA突变,而是基于“RNA编辑”的进化——而也很可能是头足类动物具有复杂行为和高智商的最主要原因。鱿鱼脑中超过60%的RNA转录子是自发重新编码的,而在其他动物中(包括人类)这种重新编码事件的概率仅有1%。RNA编辑的机制仍在研究之中,研究者希望发现这些编辑过程在头足类动物中如何进化出来,并如何影响这些动物的基因组进化。


《天文学期刊》

系外行星上首次发现大气层

39光年外,一颗围绕昏暗恒星运行的类地岩石行星,可能被朦胧的大气层所笼罩,那里可能存在一个“水世界”。这是天文学家首次在一颗大小与质量类似于地球的系外行星上发现大气层,也是在发现外星生命道路上迈出的重要一步。这颗名为GJ1132b的系外行星是一个小型“超级地球”,其半径是地球的1.4倍,质量是地球的1.6倍。剑桥大学和马克斯普朗克研究所的研究者从7个不同波段对这颗行星进行了观测——在某一特定波长下,它看起来比其他波长下的影像更大也更朦胧。这说明,该行星拥有这一波长的电磁波无法穿透的大气层。研究团队成员模拟了一系列可能的大气模型,发现富含水或甲烷的大气模型能更好地解释观测到的朦胧现象。由于GJ1132b比地球热得多,它很有可能是一个“蒸汽世界”。


《自然·纳米技术》

石墨烯薄膜有淡化海水潜能

“石墨烯之父”安德烈·海姆的团队尝试将氧化石墨烯薄膜用于高效过滤系统,并取得了实质性的重大突破。此前,团队研制的石墨烯氧化物膜已经显示出进行气体分离和水过滤的强大潜力,它们具有过滤掉小纳米颗粒、有机分子甚至大颗粒盐的能力。然而对于海水脱盐技术而言,它们的“筛孔”还不够小——因为一旦浸入水中,薄膜就会变形(孔径变大),使得较小的离子和分子能够穿过。研究者通过进一步开发这些石墨烯膜,成功避免了水分子流过薄膜的过程造成的孔径扩张。他们已经可以精确控制膜中的孔径,从而可以从咸水中过滤出盐分,保证饮用的安全性。这项研究成果有望革新全世界范围内的过滤水技术,对于那些不能承担起建立大规模脱盐工厂的国家更是极为有利。


《自然·生态与演化》

水母或是动物界“终极祖先”

此前科学家认为,地球上动物生命的共同祖先是一种类似海绵的简单生物。但美国研究者发现,一种类似现代栉水母的生物,可能是地球上所有动物生命的终极祖先。研究人员专门设计出的一种遗传分析技术支持了“水母起源”理论。他们通过比较所有有机生命的共享基因,逐渐厘清不同物种间的亲缘关系。研究团队对成百上千个共享基因的深入研究表明,“系统发育信号”以及其他相当多的共享基因,支持“栉水母为所有动物祖先”这一结论。这项新发现或将重构动物进化系统,但研究人员也表示,目前仍有包括现代鸟类和开花植物的起源等争议无法解决,因为有时某个基因“单枪匹马”就可以加速进化进程,没有在后代基因中留下足够多的线索。


《科学报告》

远古食人行为或源于文化因素

史前时代频繁出现的“人吃人”的现象,可能并不纯粹出于营养目的。英国布莱顿大学研究人员利用4位男性个体身体各部位的总平均质量,通过化学成分分析法得出了各部位的热量(脂肪和蛋白质)值,构建出了人体的营养模板。研究者比较了“人肉”与其他一些动物的热量值(这些动物的遗骸都曾在旧石器时代发生过食人行为的地点被发现过),证实了人类骨骼肌的营养价值与那些体型、重量与人类似的物种大体一致,但是显著低于大多数体型更大的动物(比如猛犸象、披毛犀和一些鹿科动物,它们都曾经是史前人类的捕猎对象)。这些发现质疑了远古人类出于营养原因而捕猎、摄食人肉的假说,作者认为当时的食人现象或许与文化或仪式活动有关。不过,研究者所得的数据来自现代人类,在非智人人族物种中是否有区别并不清楚。研究者指出:由于尼安德特人的肌肉质量更大,其骨骼肌的营养价值可能更高。

《柳叶刀》

全球十分之一的死亡与吸烟有关
 

一项跨国合作的调查显示,全球十分之一的死亡是由吸烟引起。在相关的死亡案例中,一半以上发生在中国、印度、美国以及俄罗斯。本研究整合了1990~2015年间195个国家和地区的数据源,通过分析38对“风险-结果”来估计吸烟行为的归因死亡率。结果显示:相比1990年,2015年的全球吸烟率有所下降,但人口的增长使得全球吸烟总人数依然有所上升,从1990年的8.7亿上升至2015年的10亿。2015年,与烟草相关的死亡人数超过640万。如果这种趋势保持下去,在未来的一个世纪内,全球将有约10亿人因吸烟而死亡。研究人员认为,随着烟草公司积极瞄准新市场(尤其是发展中国家),吸烟导致的死亡率可能会进一步上升。