昆虫后翅形态进化研究获得新进展

<正>昆虫是地球上最繁盛的生物类群,翅的获得在昆虫演化历程中扮演了重要角色。长久以来,后翅特征在昆虫的识别和种类鉴定中就已获得广泛应用且具重要价值。伴随着支序系统学的发展,后翅成为系统发育研究中非常重要的特征来源。但是后翅的形态是否能够反映整个昆虫的系统发育并未获得证实。而且前人对后翅形态进化的     

大熊猫bHLH基因家族的识别与分析

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/Helix-Loop-Helix,bHLH)蛋白质家族是数量最多、最复杂的转录因子家族之一,几乎存在于所有真核生物体内,其功能包括参与神经发育、肌肉形成、造血等重要生物学过程的基因表达调控.目前对一些动物的bHLH蛋白的研究已较为广泛和深入,但作为保护动物的旗舰物种大熊猫的bHLH蛋白的研究却很有限,大熊猫全基因组最近已经公布,这方便了大熊猫bHLH的深入研究.本研究发现大熊猫基因组中共有118个bHLH基因,根据结构域差异和系统发育分析结果,大熊猫的bHLH基因归属于42个亚家族,其中属于A、B、C、D、E、F 6个组的数目分别为:56、26、17、5、6、0,此外还有8个大熊猫的bHLH成员暂时无法将其分为任何一组,列为"orphans"组.有些种类,如COE和MITF亚家族在大熊猫进化过程中可能出现了丢失.     

《科学》：有益突变间存负性异位显性现象

近日来自美国休斯顿大学的进化生物学家Timothy Cooper及同事在菌群进化研究中发现有益突变间存在着负性异位显性现象。这一研究结果有将助于促使科学家们更深入地了解生物进化机制。这一研究结果在线发表在6月3日的著名国际期刊《科学》（Science）杂志上。     

买麻藤科植物研究进展

买麻藤科植物是裸子植物中唯一的藤本植物,具有重要的理论研究和应用开发价值.全世界仅1属约40种,中国发现9种,分布于亚洲、非洲和南美洲的热带和亚热带地区;在理论研究方面,该科系统进化位置特殊,形态结构、化学成分和分子水平上的研究存在很大争议,仍没有解决其在裸子植物与被子植物间所处的进化位置;在应用研究方面,该科既是传统中药又富含芪类、生物碱和黄酮等活性成分,而且果实和叶片可食用;然而,在引种、驯化及培育方面研究薄弱,阻碍了该科资源的开发和利用.本文从资源分布、理论与应用研究以及开发利用等方面综述了买麻藤科植物研究进展,将为今后国内深入开展该科植物的相关研究奠定基础.     

第20届国际生物学奥林匹克竞赛（6）理论考试A部分

进化和遗传 B23．如下图的家系,不同家族成员的血浆和血细胞两两混合来检测有（P）或没有（a）凝集。在此家系中,AB-表示成员1（母亲）的表型为AB型Rh阴性（Rh^-）,B＋表示成员2（父亲）为B型Rh阳性（Rh^＋）。（4分）     

用数学方法讨论基因频率的变化

“用数学方法讨论基因频率的变化”是《必修2遗传与进化》中“2．6生物的进化”的实验。观察和实验是自然科学的两大基石,数学则是科学的皇冠,本实验实质上是一个运用数学进行的一个思维探究实验．使学生能较充分地感悟生物学科作为一门自然科学课程。在其研究过程中运用数学方法的重要性。     

湖北海棠5A基因进化与表达分析

以水杨酸(SA)诱导的湖北海棠双链cDNA为模板,克隆湖北海棠5A基因并对其序列进行比对分析,用邻位法构建进化树;以根、茎、叶等器官的单链cDNA为模板、以半定量及NCBI数据库相关EST分析研究其5A基因的表达特性,以探讨湖北海棠真核生物蛋白翻译起始因子5A基因序列、表达及进化的相关信息.结果表明:(1)湖北海棠5A基因编码框长度为477个核苷酸,编码159个氨基酸,其序列与部分已报道的双子叶植物一致性达91％,与单子叶植物、细菌、古细菌、藻类一致性分别为96％、55％、70％、63％.(2)蛋白的三级结构显示湖北海棠5A蛋白与拟南芥5A蛋白也十分相似;基因进化分析显示湖北海棠5A基因沿着细菌、古细菌、藻类的进化路径,最后与月季聚在同一分枝中.(3)基因表达分析表明,湖北海棠5A基因不仅在根、茎、叶、花、果实、种子等器官中表达,而且在不同的发育时期和各种胁迫条件下表达,具有组成性表达的特点.     

复杂的正选择压力驱动不同细胞嗜性HIV-1的进化

对HIV-1细胞嗜性的研究是理解HIV-1传播和发病机制的关键.通过对HIV-1B和C亚型的R5和X4型病毒的全基因组进行适应性进化分析,发现R5和X4病毒经历了不同的进化方式,并且不同的HIV-1基因受到不同的正选择压力,意味着复杂的自然选择压力驱动HIV-1的进化.分析HIV-1Gp120超变区上的正选择位点,发现相对于其他超变区,更多的正选择位点发生在B亚型X4病毒的V3区,B亚型R5病毒的V2区以及C亚型X4病毒的V1和V4区域.因为这些区域通常影响和决定HIV-1的细胞嗜性,更多的正选择发生在这些特定的超变区意味着作用于Gp120上的选择压力与Gp120的受体识别和结合功能有关.值得注意的是,无论是B和C亚型还是R5和X4型病毒,显著更多的正选择位点发生在Gp120的C3区域（33.3%～55.6%,P〈0.05）,意味着C3区对HIV-1的生存和适应比先前认识的更为重要.另外,在R5和X4病毒的env基因中,约有一半的正选择位点是相同的,尤其是Gp41上的第96,113和281位正选择位点均出现在所分析的4种病毒类型中.这些共同的正选择位点不仅意味着对病毒生存和适应的重要性,也意味着R5和X4存在交叉免疫源性位点的可能性,这对于AIDS疫苗的发展具有重要意义.     

征稿启示

即将到来的龙年,我们的《化石》杂志正赶上创刊40周年。欢迎大家以各种方式与我们共同纪念。同时,继续欢迎读者就其他内容踊跃投稿。特别推崇短小精悍、趣味横生、知识性强、图文并茂的科普文章,内容要围绕《化石》杂志所涉猎的科目——地质、地理、古生物、动物、植物、环境、生态、进化、人类、考古等。提供的图文内容(尤其是图片)请作者或编译者保证没有侵犯他人的知识产权。     

核酸适配体及其在病原微生物学中的应用

核酸适配体指利用指数富集配体系统进化技术筛选出的寡聚核苷酸片段,它可以特异性地识别靶标并与之结合,已经广泛应用于基础研究、临床诊断、纳米技术等。以下综述了适配体在微生物学方面的应用。