《科学》

生长速率抵消针叶林延长生长季的益处

近日，瑞士联邦森林、雪与景观研究所的Antoine Cabon团队发现，生长速率抵消了从北方针叶林到半干旱针叶林延长生长季带来的益处。相关研究成果发表于《科学》。

气候变暖延长了温带森林的生产季节。然而，目前尚无明确证据表明这会使树木生长加快和森林碳汇能力增强。

研究人员利用从北方针叶林到半干旱针叶林的细胞学观察，量化了分生组织生长速率与生长季长度在驱动年际细胞生产（木质部生长的关键过程）中的相对重要性。结果表明，生长速率是影响年际细胞生产的主导因素。

此外，尽管生长季随年均气温升高而延长，但生长速率在约6摄氏度时达到最优。超过此温度后，干燥条件加剧，进一步抑制木材产量的增长。因此，变暖对年度内生长动态的负面影响，可能在很大程度上抵消了延长生长季给未来森林碳储存带来的益处。

相关论文信息：

https://doi.org/110.1126/science.aec8866

古基因组学与栖息地建模揭示披毛犀温带欧亚起源

近日，瑞典斯德哥尔摩古遗传学中心的Raquel Teixeira团队揭示了披毛犀的温带欧亚起源。相关研究成果发表于《科学》。

披毛犀是冰河时期著名的巨型动物物种，但其起源及对过去冰期循环的响应仍不明确。研究人员针对欧亚大陆多个更新世标本，测序了29个线粒体基因组和14个核基因组，并对过去50万年该物种的栖息环境进行了建模。结果表明，披毛犀母系遗传多样性主要在约46万年前至42万年前的长期冰期-间冰期过渡期间，于温带欧亚地区演化而来。研究人员发现，一个约17万年前的东亚个体是所有后续种群的祖先，这表明东亚可能是晚更新世祖先的一个来源。此外，他们还确定了阿尔泰山地区为重要的气候避难所。

这些发现突显了温带欧亚大陆在披毛犀演化以及寒冷适应性大型动物多样化过程中起到的关键作用。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aed0430

rRNA转录调控蛋白质翻译与干细胞自我更新

近日，德国慕尼黑大学的Stefan H. Stricker团队通过CRISPR激活核糖体RNA（rRNA）转录调控了蛋白质翻译与干细胞自我更新。相关研究成果发表于《科学》。

在发育过程中，rRNA的转录速率会发生变化，其调控失常与癌症及核糖体病等疾病相关。由于rRNA含量高且基因组冗余，其功能意义仍不明确。

研究人员开发了基于CRISPR的TAPIR（靶向激活蛋白质翻译）方法，通过诱导47S核糖体DNA转录来提高rRNA水平。TAPIR可增加核仁大小，并增强蛋白质合成，即使在快速增殖的细胞中也表现出显著效果。在神经干细胞中，上调的翻译水平促进了体外和体内干细胞的自我更新与增殖。此外，TAPIR还实现了相关疾病表型的建模与部分修复。

研究结果表明，rRNA水平直接调控翻译输出，而蛋白质合成能力可作为哺乳动物干细胞行为的关键决定因素。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aeh1348