来源:中国科学报 发布时间:2013-11-26 8:55:18
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11月15日《科学》杂志精选

 

犬类在欧洲学习了“礼仪”
 
据一项新的研究报告,人类最好的朋友在欧洲学会了坐下、取物和翻滚。将犬类驯化与欧洲大陆挂钩,这项研究阐释了一个科学家长期争论的问题;科学家们一直在辩论危险、食肉的狼是如何且是在哪里被驯化成我们如今知道并喜爱的活泼的犬类的。为了探索犬类复杂的进化史,Olaf Thalmann及其同事对来自范围广泛的现代种类的犬和狼与来自数万年前的犬科动物化石及来自现代犬科动物的线粒体DNA进行了比较;比较线粒体DNA是追踪世系的一种强有力的工具。这一综合性的分析使得他们能够仔细地探索遗传关系。科学家们发现,现代犬类的基因序列与古代欧洲的犬科动物(包括狼)或现代欧洲的犬科动物有着最接近的匹配。没有一种来自欧洲以外的狼的DNA与现代小狗的DNA有着接近的匹配,从而指出人类最好的朋友起源于欧洲。由于在该研究中所用的狗化石(这是记录中最古老的狗化石)可以追溯到1.9万到3.2万年前,而当时狩猎—采集者人群占主导地位,因此Thalmann及其同事提出,狩猎—采集者可能开启了犬科动物的驯化。他们提出,也许野生的狼被吸引至狩猎—采集者处,因为饥饿的犬科动物可以吃狩猎者留下的动物尸骸。Thalmann及其同事的工作与以往认为的情况相反;人们以往认为农业——田地及农作物还有其中丰富的食物——吸引狼在村庄附近到处嗅查,因而导致了犬科动物的驯化。文章的作者认为,相反,可能是欧洲的狩猎—采集者将狗驯化成了我们如今在世界各地的遛狗公园中所见到的不同品种的狗。
 
适合的变得越来越适合
 
进化适合度——即某个体留下的相对的后代数——在某群体中的增加程度是否有限度?来自一个独特的为期20年的大肠杆菌实验所得到的结果证明:答案看来是否定的。经过在一个仔细控制的恒定环境中培养了5万代之后,这些细菌没有出现适合度增加趋于稳定的迹象。Michael Wiser及其同事对来自该独特的长期演进试验的细菌群体进行了观察;这些细菌群体每500代会被采样及冻结以查明这些细菌群体中的平均适合度是否会随着时间的推移而继续增加。他们发现,以生长速度的增加衡量时,适合度的增加没有上限。该细菌所遵循的适合度轨迹似乎依赖于有着不同的有益变异细菌之间的竞争,或者依赖于携带多种变异的个体间的基因相互作用,并且依赖于来自某一有益突变的适合度的边际改善如何随着整体适合度的增加而衰减。
 
老药的新疗效
 
据一项新的研究报道,一种影响婴幼儿的罕见的神经退行性病变的致命性影响可在一种现有药物的帮助下而推迟发生。Leigh 综合征源自一种会破坏线粒体的突变;线粒体是细胞产生能量的细胞器。一个出生时带有这种突变的孩子常常会在一年内出现Leigh综合征的衰弱的症状,并在此后仅数年内就死亡。尽管不存在治愈Leigh综合征的方法,先前的研究显示,具有类似这样疾病的线粒体缺陷的酵母菌会在阻断mTOR通路——该通路已知会促成一系列的疾病——的信号转导时存活较长的时间。这使得Simon C. Johnson及其同事开始探索当他们在一个Leigh综合征的小鼠模型中抑制mTOR信号转导时会发生什么情况。研究人员使用了一种已知会在其途径中停止mTOR信号转导的药物——这是一种叫作雷帕霉素的免疫抑制剂。他们发现,将其注射到非常年幼的小鼠体内可显著地延缓与Leigh 综合征有关的神经系统症状的进展,特别是当小鼠在10天大时开始每日接受该药物。确实,这些小鼠中活得最长的小鼠可维持存活的时间会比那些仅仅隔日接受雷帕霉素的小鼠长3倍。这表明,雷帕霉素或其他抑制mTOR的药物可被探索作为对Leigh综合征,及也许还有其他线粒体疾病的治疗药物。但是首先必须确立对雷帕霉素在小鼠中减轻Leigh综合征机制的更为详尽的理解。
 
21 世纪全球森林变化图绘制完成
 
应用第一幅21世纪森林覆盖变化的高清晰全球图,Matthew Hansen及其同事提供了一个详尽的有关世界上哪些区域正在丧失或获得这些自然资源以及其所提供的至关重要的生态系统服务的视图。研究人员用地球表面的卫星图像建立了一个分辨率为30米尺度的地图。在2000至2012年间,有230万平方公里的森林(该面积略小于整个阿根廷国家的面积)丧失了,同时有80万平方公里完成了森林再造。尽管森林的增损事件发生在地球各个地区,但热带是唯一显示某种明显趋势的气候域。尽管失去的要大于获得的,热带显示了高度的森林丧失和获得。巴西是在这个阶段有着年度森林丧失降低程度最大的国家,而印度尼西亚则显示了最大的森林丧失。研究人员提出,由该图所揭示的这一趋势可指导未来的保护森林覆盖的努力。
 
(本栏目文章由美国科学促进会独家提供)
 
《中国科学报》 (2013-11-26 第2版 国际)
 
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