走进内蒙

2015年8月1日,我们每一个人收拾好行囊,整装待发,在邓涛老师带领下踏上了去往内蒙古的征程,拉开了探索灰色生命之旅的序幕. 队伍由两辆车、8人组成,我们早晨7点从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所出发,披着清晨的阳光,摆脱城市的拥挤,缓缓地“逃离”了北京城.直到抵达张北之后我们的车子才能像矫健的马儿一样驰骋在广袤的公路上,沿途没有了城市的喧闹,没有了交通的堵塞,伴随我们的只有那一眼望去蓝蓝的天空、随风摆动的小草,以及那迷人的风景,偶尔打开车窗,一股凉爽的清风扑面而来,沁人心脾.经过一路的颠簸,我们在傍晚时刻到达锡林浩特,当地文物保护站的同志为我们安顿好了一切.     

高山栎组化石——喜马拉雅山隆升的证据

巍峨的青藏高原,雄踞于地球之巅,这片既古老而又年轻的大地,以其独特的地理景观,丰富的自然资源和悠久的地域文化,曾召唤着来自不同国度和年龄段的科学工作者致力于以“青藏高原的隆起及其对自然环境和人类活动的影响”为主题的科学研究。他(她)们在这片惊险而又充满神秘色彩的雪域高原的崎岖山路上,留下了其足迹,取得的研究成果,为青藏高原综合研究的主题增添了耐人寻味的古生物学证据。翻开亚洲新生代地质历史,喜马拉雅山的上升被认为是最重要的地质事件。由于这条东西长2400余km,南北宽200~350km的山峦重迭、群峰林立的山系隆起,不仅制约…     

昆虫孤雌生殖中中心体的组装和意义

中心体是动物细胞主要的微管组织中心(microtubule organizing center, MTOC), 负责组织纺锤体.近年来, 关于昆虫卵母细胞减数分裂后中心体形成的深入研究对阐明昆虫孤雌生殖的过程和机制以及了解孤雌生殖的进化和形成具有重要意义.综述了第一次有丝分裂纺锤体的形成、中心体的装配以及中心体对于昆虫孤雌生殖的意义, 表明昆虫孤雌生殖的普遍模式就是在没有精子提供中心粒的情况下, 卵子通过新形成的中心体进行有丝分裂, 中心体自我组装限制的解除可能是进行孤雌生殖的转折点.     

沉水植物光合作用测定的电化学方法

光合作用速率测定是植物光合作用研究的重要基础,沉水植物由于所处生境的特殊性,难以应用在陆生植物光合作用研究中发展起来的速率测定方法.在对水体中二氧化碳的基本特征进行详细描述的基础上,介绍了在沉水植物光合作用研究中广泛应用的电化学方法--pH-stat法和pH-drift法的原理,并给出了应用实例.这两种测定水生植物光合作用的电化学方法所依据的溶液无机碳浓度的变化可以利用Gran滴定法方便地计算出来.     

进化论系列讲座(一)自古以来的问题——我们从哪里来?

今天,当我们谈起进化论的时候,没有人不知道达尔文的鼎鼎大名.没错,正是达尔文根据自己20多年的考察、研究和思考,在1859年出版了影响世界的《物种起源》一书,创立了以自然选择为机制的生物进化理论体系.这个理论就像一盏明灯,照亮了当时那个被《圣经》的教义笼罩得黑沉沉的人类精神世界,使越来越多的人看清了有着更为客观之来龙去脉的世间万物更为真实的面目,同时也给整个科学界和人类的认识领域开启了一个全新的视野.对于生物学这支科学的舰队而言,进化论就象指南针一样,引导着代表各个分支学科的航船向着更远的方向协调前进.当这支舰队已经驶入诸如“人类基因组计划”和“克隆”技术这些现代领域的时候,回顾航迹我们发现,如果没有进化论,这个乘风破浪的远征是无法想象的.     

微生物在水环境污染物降解中的应用

每年有大量来自工业、农业、养殖业和城市污水处理厂的废水被排入到水环境中,因此,地球上的水环境面临大量来自生活废水、工农业废水、非法排放的废水及其它废水的污染物质(如抗生素、杀虫剂,除草剂、烃等)的严重挑战,特别是近年来随着集约化养殖的发展,废水污染问题日益突出,并且随着分析手段的进步,能够检测到被排入水环境中的化学污染物质也越来越多,这些化学污染物对水环境中的生物产生有害影响.但是,微生物在污染控制上具有许多重要的作用.因此,本文对微生物在水环境污染物降解中的应用进行了评论.结果表明微生物主要是应用在水产养殖水中,而在其它的水体系(如河、湖、海)的应用较少.     

和狗狗一起去冒险

一群雪橇犬在被冰雪覆盖的南极大陆上孤独地生活着,除了必要的觅食,还坚守着早已人去楼空的勘测站,难以想像的175天——这就是电影《南极大冒险》,一个感人至深的故事。南极大陆是令人神往的地方,圣洁的冰雪世界总给人无尽的遐想,一群科学家为了寻找火     

有機體舆生活條件的統一

在唯物主義的米丘林生物學的基本規律中,關於有機體與他的生活條件的統一這個命題,占據着中心地位。為了支配的目的而了解及掌握有機體的個別的發展及生物的質的改造——物種及變種的界限等,必須對這個命題作多方面的學習,才能達到。因此可見,在講授生物學原理時,使學生對於有機體與他的生活條件的統一的命題,獲得正確的了解,必須予以特別的注意。雖然初看時,這個命題,似乎是很簡單而明白的,然而這種看法往往是不正確的。     

能源危机与生物量

当前,世界上存在着严重的能源危机。据有关专家估计,世界原油如以目前的速度消耗,到二十一世纪中即全部告罄。在这种形势下,各国政府都采取了相应的对策,开发能源作为一个新课题,已十分紧迫地提到科研的日程上。 据调查我国煤和石油的储量不能完全满足未来经济发展的需求,我国也在注意寻找能够代替传统的煤和石油的新能源,如太阳能,风力、地热、生物动力资源……等等。 随着生物工程的飞速发展,对生物量的利用也取得很大进展。从节能与防止环境污染的角度看,利用生物量开发新能源是很有前途的。     

达尔文与米丘林生物学

70年前,1882年4月19日,关于生物界演化的唯物学说的创造者,在生物科学中完成了大革命、把生物学奠立在科学基础上的天才的学者查理士·达尔文逝去了。在将近一世纪的期间,先进的生物科学依靠于奠立在达尔史著作基础上的进步的思想,顺利地发展着,获得了日新月异的成就。反动的科学千方百计的企图颠覆达尔文主义,仍然遭受到了失败。     

酸雨与微生物

近些年来,酸雨的危害日益引起国际上的关注,我国把酸雨的成因、危害及其防治等方面的问题列入国家重点科研项目,据文献报道,酸雨不仅对农牧业、森林业带来灾难,而且对人类的安全造成威胁,这是当今世界“天然祸害”之一,有人认为这是生物圈的一大病症。随着工业化的大发展,酸雨形成及其危害日益严重,它不但损害自然环境、农作物、森林、水生物以及耐旱的地衣等等,也给人们尤其是老人和儿童的健康带来严重危害,据统计,欧洲一些国家每年因酸雨致死的老人和儿童好几千人,如联邦德国每年达2000—4000人,英国最多的一年可达5000人。这是人们非常关切的一个问题,应引起各有关部门的密切注视。     

干旱和复水对不同倍性小麦光合生理生态的影响

以不同倍性的小麦为材料,研究干旱和复水对小麦光合生理生态的影响,以期为小麦的抗旱生理和育种提供理论依据.研究发现,在逐步干旱过程中不同倍性小麦的净光合速率都下降,但叶片净光合速率下降时的土壤相对含水量明显不同.复水后,不同倍性小麦净光合速率的恢复能力也有差异,豫麦49的净光合速率恢复最快,并且表现出较强的旱后超补偿效应.当土壤相对含水量减少时,栽培二粒叶片蒸腾速率的降低要明显快于净光合速率的下降,但节节麦蒸腾速率的变化没有变现出类似的适应现象.在正常供水条件下,各组WUE(water use efficiency)的大小为栽培二粒＞豫麦49＞节节麦,变水处理增加了栽培二粒和豫麦49叶片的WUE,但节节麦叶片的WUE在变水条件下却没有增加.     

胎猪卵巢发生过程中的组织学变化

哺乳动物胎儿在出生前, 卵巢发生经历了众多连续的组织学变化, 主要包括原生殖细胞的增殖、分化, 原始卵巢和性索形成, 卵原细胞的增殖、分化和凋亡, 以及原始卵泡的形成、发育和闭锁等.卵巢发生是生殖活动中最初的也是重要的生理事件, 认识这一过程具有特殊的意义.此前, 关于猪胎儿期卵巢发育已经有零星的报道, 但对于卵巢发生过程中的组织学变化尚缺乏连贯和系统的描述.现结合已有的研究报道, 对猪卵巢发生过程中的组织学变化进行了全面的总结, 为相关研究工作提供一定的参考.     

保护珍稀两栖动物-文县疣螈

文县疣螈是中国特有的有尾两栖动物,发现于甘肃省文县,还分布于四川、重庆、贵州、湖南、安徽等地.它是目前世界上最稀少的两栖动物之一,生境的丧失和破碎化、环境质量的急剧恶化、遗传多样性丧失等诸多因素导致其种群数量迅速减少.它还是被关注和研究最少的濒危动物之一,人类的活动是其栖息地丧失和种群数量迅速减少的罪魁祸首.作为一种古老的有尾两栖动物,文县疣螈的进化潜力已经较小,对环境变迁的适应能力较差.以目前的种群数量来看,很可能会在短期内灭绝,对其进行有效的保护已迫在眉睫.     

以SecA蛋白为“动力泵”的细菌Sec蛋白转运途径

细菌细胞中,三分之一的蛋白质是在合成后被转运到细胞质外才发挥功能的.其中大多数蛋白是通过Sec途径(即分泌途径secretion pathway)进行跨膜运动的.Sec转运酶是一个多组分的蛋白质复合体,膜蛋白三聚体SecYEG及水解ATP的动力蛋白SecA构成了Sec转运酶的核心.整合膜蛋白SecD,SecF和vajC形成了一个复合体亚单位,可与SecYEG相连并稳定SecA蛋白的膜结合形式.SecB是蛋白质转运中的伴侣分子,可以和很多蛋白质前体结合.SecM是由位于secA基因上游的secM基因编码的,可调节SecA蛋白的合成量,维持细胞在不同环境条件下的正常生长.新生肽链的信号肽被高度保守的SRP特异性识别.伴侣分子SecB通过与细胞膜上的SecA二聚体特异性结合将蛋白质前体引导至Sec转运途径,起始转运过程.结合蛋白质前体的SecA与组成转运通道的SecYEG复合体具有较高的亲和性.SecA经历插入和脱离细胞内膜SecYEG通道的循环,为转运提供所需的能量,每一次循环可推动20多个氨基酸的连续跨膜运动.     

生物技术与环境保护

生物技术可分为两类:一是传统的生物技术,即利用天然生物的机能及其酶系统进行物质生产和净化环境的技术;二是新兴的生物技术,即利用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等新兴生物技术,人工改造的生物机能及其酶系统进行物质生产和净化环境的技术。生物技术在环境保护方面的应用,也可大致分为两类:一类是用于消除环境污染的直接应用,如环境污染的生物净化、废弃物的生物综合利用、污染的生物监测等;     

植物学課的學生獨立作業

新的生物學教學大綱是建立在米丘林學說的基礎上的,它要求我們生物學教員根本改進自然科學教學工作的佈置。我們應該教給學生們可靠的、有系統的米丘林生物學基本知識,用下列的方法用辯證唯物主義的世界觀的基礎,把他們武裝起來:闡明有機體與其生活條件有統一的關係,使學生們通曉管理有機體的發育與形成的方法的科學基礎。我們必須培養學生們具有蘇維埃愛國主義及民族自豪感,使他們認識到社會主義農業的成績,認識到我們祖國的科學家們在研究活的自然界的發展規律和研究改造它使它有利於人民     

Michael Rossmann的中国结:我与Rossmann的初次相识

“如果这故事不是Dorothy Hodgkin亲口告诉我们,没有什么人会相信的”,普渡大学的Michael Rossmann以肯定的口气对我说。这是1980年,我第一次访问他在West Lafayette的实验室。我们正在一个很舒适的餐厅用早餐,一边享用着他最喜欢的苹果酱,一边看着园里的野兔子在灌木下穿行。他是在说关于诺贝尔奖获得者Dorothy Hodgkin在一个国际会议上宣布了中国科学家在20世纪70年代关于胰岛素晶体结构的研究成果。这项重要的成果是在中国还深陷于文革的动乱中取得的,而且当时也只有少数几个国家的科学家（包括Michael Rossmann）解出了屈指可数的几个蛋白质的结构......     

内生真菌发酵生产紫杉醇的研究现状与展望

抗癌药物紫杉醇已在临床上广泛应用,但受原料红豆杉树木短缺的制约,存在巨大的供需差距,而内生真菌发酵生产紫杉醇是解决紫杉醇药源问题的很有前景的途径之一.结合课题组多年来开展的科学试验研究工作,概述了内生真菌发酵生产紫杉醇的优势、产紫杉醇内生真菌的分离研究现状和生物多样性及提高内生真菌生物合成紫杉醇量的途径.     

现在细菌中也发现了断裂基因

高等生物体的大多数基因含有不能用来制造该基因的RNA产物或最终蛋白的DNA片段。已发现这些表面看来是冗余的区段(称为内含子)插入于基因的各功能部分之间,基因一复制成RNA,便很快的通过拼接将它们除掉。高等生物体的基因就是以这种方式断裂的,这一发现为分子生物学家提供了近年来最使人震惊的事件之一。