作者:李言 来源: 中国科学报 发布时间:2022-8-15
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鸟类骨盆发育中的祖先恐龙特征

研究人员使用胚胎学成像技术在3个维度上检查鸟类盆腔组织的形态发生,与化石记录进行直接比较。许多恐龙祖先的特征(例如前向耻骨、短髂骨等)在鸟类的早期形态发生中短暂存在,并通过产前发育序列过渡后达到典型的“活鸟”形态。

研究人员定量地证明了鸟类骨盆个体发育与非鸟类恐龙到鸟类的转变相似,并为骨盆内表型协方差提供了证据。鸟类胚胎中存在的祖先状态可能源于这种保守的协变关系。

总之,研究数据证明鸟类骨盆的早期发育是通过末端附加的机制进化的。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04982-w

欧洲乳业、疾病和乳糖酶持久性演变

在欧洲和许多非洲、中东和南亚人口中,乳糖耐受性是在过去1万年中进化出来的最强烈的单基因性状。研究人员提供了欧洲过去9000年里550多个考古遗址的约7000个陶器脂肪残留物中牛奶的详细分布。从新石器时代开始,欧洲广泛饮用牛奶,但在空间和时间上的强度不同。

值得注意的是,随着史前牛奶饮用水平的不同而变化的乳糖耐受性选择,并不能更好解释乳糖耐受性等位基因频率轨迹。在英国生物库50万当代欧洲人的队列研究中,乳糖耐受性基因型与牛奶摄入量的相关性较弱,与改善体质或健康指标的相关性不一致。这表明乳糖耐受性的频率快速增加应考虑其他原因。

研究认为,乳糖酶不持久的个体在牛奶有供应时饮用牛奶,但在饥荒和/或病原体暴露增加的条件下不饮用,推动了史前欧洲人的乳糖耐受性选择。模型研究表明,种群波动、聚居密度和野生动物开发利用,比牛奶饮用程度更能解释乳糖耐受性的改变。

这些发现为史前牛奶饮用和乳糖耐受性进化提供了新视角。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05010-7

大碰撞及大陆起源和演化

地球是已知的唯一有大陆的行星,尽管大陆形成和演化的方式尚不清楚。通过对岩浆锆石的氧同位素分析,研究人员发现,地球上保存最完好的太古代(40亿~25亿年前)大陆遗迹西澳大利亚皮尔巴拉克拉顿的形成经历了3个阶段。

第一阶段锆石(3.6~3.4Ga)形成两个团簇,其中1/3记录为下地幔δ18O,表明岩浆来自于热液蚀变的玄武岩地壳(如今天的冰岛)。

浅层熔化与代表地球最初10亿年历史的大碰撞是一致的。大碰撞为地壳破裂提供了动力,并通过与全球广阔海洋的相互作用建立了长期的热液蚀变。大约发生在3.6Ga的一次巨大撞击,与最古老的低δ18O锆石同时代,可能会触发大规模的地幔熔化,产生厚的镁铁质—超镁铁质核。另一个发生于3.4Ga的低δ18O锆石簇与球粒层同生,为地球上的巨大撞击提供了最古老的物质证据。

第二阶段(3.4~3.0Ga)锆石的δ18O多为类似地幔δ18O,主要来源于大陆核基底附近的母岩浆。第三阶段(<3.0Ga)锆石δ18O具有上地幔特征,反映了表壳岩石的高效循环。最古老的长英质岩石形成于3.9~3.5Ga,接近所谓的晚期重轰击末期,并非巧合。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04956-y

三角弯曲双层石墨烯中相关相的量子级联

研究人员报告了电场控制的Lifshitz转变和在伯纳尔双层石墨烯中范霍夫奇点附近观察到的一系列相关相。研究为观察半金属和1/4金属形式的斯通纳铁磁体提供了证据。

此外,研究人员确定了在零磁场下拓扑非平凡维格纳—霍尔晶体及其向平凡维格纳晶体转变的特征,以及两种行为与标准费米液体的行为相偏离的相关金属。这个可重复的、可调的、简单的系统中的结果为强相关电子研究打开了新视野。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04937-1

(李言编译)

《中国科学报》 (2022-08-15 第2版 国际)
 
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