被子植物花的起源:假说和证据

达尔文的 令人讨厌之谜 ,即被子植物的起源和早期演化 ,一直是植物系统学研究领域的热点 .被子植物区别于其它植物类群的一个显著特征就是花 ,因此 ,解决被子植物的起源之谜很大程度上取决于对被子植物花器官起源的研究 .对被子植物花器官的详尽研究已经在形态、解剖、古植物、形态发生、分子等方面积累了大量的证据 ,植物学家基于这些证据为被子植物花器官的起源提出了各种各样的解释 .综述了迄今为止被子植物花器官起源的主要学说流派 ,如 :真花学说、假花学说、生殖叶学说、生殖茎节学说、生花植物学说、新假花学说、古草本学说和 ANITA学说等 .根据研究手段和获得证据的方式 ,作者将被子植物花器官起源研究划分为 5个阶段 ,并简要阐述了各个阶段的代表学说和主要研究特点     

滇金丝猴雌性个体间的理毛行为

相互理毛行为广泛存在于社会性群居灵长类动物中,通常具有清洁卫生和社会交往功能。2012 年10 月至2013 年6 月,我们在云南白马雪山国家级自然保护区对一人工辅助投食滇金丝猴群,采用全事件取样法和焦点动物取样法收集了雌性个体间相互理毛的行为数据,包括理毛的部位、理毛的姿势、理毛的时间和回合数。研究结果表明:滇金丝猴雌性个体之间每次相互理毛的平均时间为5. 7 min。相互理毛部位较多的发生在自我理毛不能进行(达到)的部位(61.1% );在不能自我理毛部位的相互理毛行为持续时间长,平均9.7 min;在个体能够进行自我理毛部位的相互理毛持续时间短,平均为3. 2 min。相互理毛的姿势以对坐为主(48. 4% ),不同理毛姿势的理毛时间差异显著。新迁入家庭单元的雌性个体为理毛的首先发起者,但其获得被理毛的时间却并不多。滇金丝猴雌性个体相互理毛部位、理毛姿势和理毛时间的差异表明,它们之间的相互理毛行为符合卫生功能假说和社会功能假说。     

六道沟流域不同冠层小叶杨光合特性及水分利用效率研究

小叶杨作为六道沟流域植被恢复的优势乔木速生树种,对该区的生态恢复与建设有着至关重要的作用。通过测定六道沟流域生长旺期(8和9月)不同冠层高度下小叶杨叶片的水势、光合气体交换参数、稳定性碳同位素比率(δ~(13)C)和叶片全N全P含量,分析了冠层叶片的δ~(13)C、光合特性指标、叶水势等在不同月份及冠层高度下的变化特征。结果表明:(1)小叶杨8、9月份间叶片光合特性指标净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)均随着冠层高度增加而减小。(2)小叶杨叶片δ~(13)C和瞬时水分利用效率(WUEi)均随冠层高度增加而增加,δ~(13)C沿冠层高度的变化范围为-29.81‰~-27.43‰。(3)叶片δ~(13)C与植物的水分利用效率呈正相关关系,8月份和9月份δ~(13)C沿树高的变化幅度分别为2.22‰和2.12‰。研究发现,六道沟流域小叶杨叶片确实受到来自树高所引起的水分胁迫,叶片δ~(13)C能真实反映其长期的水分利用状况,且叶片δ~(13)C的变化是自身遗传特性与环境因子共同作用的结果。     

不同水盐梯度下功能多样性和功能冗余对荒漠植物群落稳定性的影响

功能多样性和功能冗余是物种多样性的两个组成部分,也是影响群落稳定性的两个重要因素。基于不同水盐梯度下植物功能多样性、功能冗余、物种多样性和群落稳定性及其相关关系的计算结果,分析功能多样性和功能冗余对群落稳定性的影响,结果表明:(1)功能多样性、物种多样性和群落稳定性均表现为高水高盐和中水中盐群落显著高于低水低盐群落(P0.05);(2)高水高盐群落,功能多样性与物种多样性的相关系数小于功能冗余与物种多样性的相关系数,且功能多样性与稳定性的相关系数也小于功能冗余与稳定性的相关系数,而中水中盐和低水低盐群落的相关系数则呈现相反的规律;(3)中水中盐和低水低盐群落的功能多样性的标准化偏回归系数均大于功能冗余的标准化偏回归系数;(4)典范对应分析中,土壤含水量可以解释总特征根的22.7%,而土壤含盐量仅可以解释总特征根的1.3%;(5)高水高盐群落的稳定比最接近20/80,稳定性最高;低水低盐群落远离20/80,稳定性最低。改进后的Godron稳定性测定方法与物种种群密度变异系数方法得出的结果相同。综上可知,功能多样性和功能冗余两者中与物种多样性关系更为密切者对群落稳定性的影响也越大,且两者均可提高群落稳定性,也就证明冗余假说在温带干旱荒漠区域的隐域性植物群落中是成立的;群落稳定性、功能多样性、功能冗余及物种多样性主要是受土壤含水量的影响,土壤含盐量对其影响较小。     

癌症抗血管生成疗法的发现者——福克曼

1971年,福克曼提出了癌症发育过程中血管形成假说,从而开创了癌症发生机理研究的新领域,同时也为癌症的治疗提供了新的选择.30多年的研究表明,抗血管形成药物在癌症及相关疾病的治疗方面具有取得了巨大的优势成功,而福克曼也成为该领域的大师级的科学家.对福克曼的生平及贡献进行阐述,从而了解癌症抗血管疗法的发展过程.     

不同生境下荒漠植物红砂-珍珠猪毛菜混生根系的垂直分布规律

植物种间相互作用及其对环境胁迫的响应一直是物种共存和生物多样性维持研究的一个热点, 从地下根系入手来探讨混生群落植物种间关系及其对环境胁迫响应的研究少见报道。该文以荒漠草原区(灵武)、典型荒漠区(张掖)和极端荒漠区(酒泉) 3个不同生境条件下单生与混生红砂(Reaumuria soongarica)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)为实验材料, 采用分层取样法对其垂直根系参数进行测定和分析, 探讨了两种植物根系分布对混生及荒漠环境梯度的响应。结果表明: 同一生境条件下, 混生红砂和珍珠猪毛菜比根长和比表面积均高于单生, 说明红砂、珍珠猪毛菜混生后其根系相互作用关系表现为互惠, 促进了植株对土壤养分和水分的吸收。不同生境条件下, 同一生长方式的红砂根系分布深度均大于珍珠猪毛菜, 且根系消弱系数也普遍高于珍珠猪毛菜, 说明二者在不同生境条件下占据不同生态位, 红砂表现为深根性, 根系位于土壤深层, 珍珠猪毛菜表现为浅根性, 根系分布于土壤浅层。随着荒漠环境胁迫增强, 单生和混生红砂与珍珠猪毛菜的比根长和比表面积均呈现出极端荒漠区>典型荒漠区>草原荒漠区的规律, 且生境越干旱, 混生群落根系分离越明显; 单生与混生红砂根系消弱系数也逐渐增大, 在极端干旱区达到最大值, 珍珠猪毛菜变化不大, 表明红砂-珍珠猪毛菜混生群落根系生态位分离随荒漠环境胁迫增强而加大, 验证了环境胁迫梯度假说。可见“地上聚生, 地下分离”的混生方式可能是红砂-珍珠猪毛菜混生群落适应干旱胁迫环境的生长策略。     

表面肌电信号的下肢痉挛信号的特征分析与识别

脑卒中患者康复治疗中会引起下肢肌肉痉挛,这种现象给患者的康复训练过程带来极大的危害,因此能够在训练过程中识别痉挛并及时中断训练具有重要的实际意义。本研究通对下肢表面肌电信号的采集,采用基于形状的模版匹配法来识别痉挛信号,并以皮尔逊相关系数来分析表征下肢痉挛信号的相关性大小。分析结果表明,通过仿真验证了模版匹配法在个人痉挛信号识别中的准确性,显示了在泛用痉挛信号识别中的可行性。     

气候假说对内蒙古草原群落物种多样性格局的解释

物种丰富度的地理格局是宏观生态学和生物地理学的中心议题之一。本文基于内蒙古草原192个野外样地的调查数据, 结合各样地年平均气温、年降水量等9个气候因子, 探讨内蒙古草原物种丰富度格局及其主导因素, 以确定气候假说在该区的适用性。结果表明: (1)内蒙古草原物种丰富度经度格局显著, 呈现沿经度升高而增加的趋势, 同时由于经纬度的共线性, 也呈现出沿纬度升高而增加的趋势。(2)方差分解显示, 能量单独解释率为2.7%, 水分单独解释率为11.4%, 水分和能量共同解释率为46.3%, 未解释部分为39.6%, 可见能量与水分的共同作用在物种丰富度格局形成中占主导地位, 支持水热动态假说。这说明水热动态假说适用于解释内蒙古草原物种丰富度 格局。     

遗传多样性上限假说所揭示的进化历程

作为生物进化的两个主流理论, 中性学说和现代达尔文进化理论相对系统地揭示了进化机理和历程, 但也都有缺陷, 比如对某些重大进化现象如遗传等距离和重叠位点(Overlap sites)的忽视, 对复杂性的视而不见, 对遗传多样性的片面解读, 以及与化石证据相悖等。遗传多样性上限假说(Maximum genetic diversity hypothesis, MGD)通过对遗传等距离现象的重新解读, 给出了复杂性的量化定义和可操作研究手段, 提出了重叠特征和遗传多样性具有上限等结论。它对人猿分类关系和现代人多地区起源的分子解读结论, 与独立的化石证据契合度较高, 重新肯定了中国在人类发展中的关键作用, 点出了流行分子结论的荒谬在于误用了极限距离。该理论同时对复杂性状和复杂疾病的遗传机制研究具有指导意义。文章对多种酵母、鱼类、灵长类的细胞色素c进行序列比对, 独立验证了MGD假说的部分论断, 并解释了重叠位点在遗传距离计算上的重要意义。MGD假说中的上限或最佳平衡概念, 与传统国学和中医阴阳中庸思想对宇宙基本规律的描述是一脉相承的。     

成年斑马鱼OKR行为学分析

作为视功能检测和与视觉有关突变体筛选的方法, 眼动(Optokinetic response, OKR)和视动(Optomoter response, OMR)行为学是简单有效的视功能检测手段, 广泛用于幼年斑马鱼研究中, 而成年斑马鱼OKR的分析方法却很少有报道。文章介绍了成年斑马鱼眼动反应诱导方式, 以及使用模板匹配(Pattern match)的方法程序跟踪眼部运动, 实现了成年斑马鱼OKR的定量分析。使用该方法, 检测到斑马鱼双眼视觉区对OKR行为的产生具有一定的贡献作用, 并且成年斑马鱼单眼对运动光栅表现出一定的方向敏感性。同样的方法也可适用于幼年斑马鱼的OKR行为学分析。利用此方法初步检测到了钟基因period1b突变体幼鱼的OKR异常。