早寒武世马哈螺类的骨骼化特征、分类和演化意义

马哈螺类（maikhanellids)是已知最古老的单板类,以往缺乏系统研究,并在分类上争议较大,文中以滇东早寒武世梅树村阶微小骨骼化石的丰富材料为依据,详细阐述该类群的形态特征和超微结构,探讨其亲缘关系和演化趋势,研究表明,马哈螺类由6个属组成,包括Maikhanella,Ramenta,Ramentoides gen.nov.,Mediata gen.nov.,Yunnanopleure和Purella。各属之间壳形变化较大,但裸露的壳顶和普遍发育的鳞片状或条状突起表明它们在明显的亲缘关系,并显示两个演化方向,即Maikhanella Ramentoides gen.nov.Ramenta和Maikhanella Mediata gen.nov.Yunanopleura-Purella。马哈螺类分布于梅树村期早,中期,Maikhanella是最原始的马哈螺,最先出现在梅树村阶小歪头山段,也是中谊村段下磷矿层唯一的马哈螺,而在该段上磷矿层马哈螺类发生了明显的属种分异,在大少段所有的马哈螺类突然消失,马哈螺类的壳体曾被描述为：骨针状的外骨骼”,“骨片状外骼”和“包裹在中间基质中的骨针”,但当前研究表明,以Maikhanella pristinis和Ramenta cambrina为代表的马哈螺类的内壳层具有早期单板类中较常见的水平交错纤状结构,指示了马哈螺类具有致密成层的壳壁,文中新建2亚科,2属和5种,即Maikhanellinae subfamily nov.,Purellinae subfamily nov.,Maikhanella Perelegans sp.nov.,Ramenta superata sp.nov.,Ramentoides latispinus gen.et sp.nov.,Mediata kunyangensis gen.et sp.nov.,Yunnanopleura longidens sp.nov。     

大泷六线鱼仔稚鱼头部骨骼发育观察

采用软骨-硬骨双染色方法, 对大泷六线鱼仔稚鱼头部骨骼的发育过程进行详细观察与分析。结果显示: 大泷六线鱼初孵仔鱼头部已存在迈克尔氏软骨、腭方骨、舌棒骨和第一基舌软骨等骨骼元件; 当仔鱼4 DPH时, 第二基鳃软骨出现在第一基鳃软骨后端, 缘带向后延伸, 且软骨桥出现, 将头盖骨分为前卤和后卤; 9 DPH时, 3对鳃下骨, 第五对角腮骨可见; 13 DPH时, 迈克尔氏软骨背中部突, 4对鳃上骨、鼻骨、中筛板和侧筛板相继出现; 16—21 DPH时, 基舌骨出现在第一基鳃软骨前方; 23 DPH时, 齿骨开始骨化; 26 DPH时, 前颌骨和上颌骨开始骨化; 至35 DPH时, 前颌骨和上颌骨完成骨化; 50 DPH时, 副蝶骨、前鳃盖骨、缘带、后翼骨、鼻骨和续骨完成骨化; 60 DPH时, 大泷六线鱼头部骨骼, 除舌棒骨外, 基本骨化完成。研究摸清了大泷六线鱼仔稚鱼头部骨骼不同骨元件的发育时序, 阐释了头部骨骼的发育规律及其特殊性, 为大泷六线鱼早期骨骼功能发育研究及头部骨骼畸形鉴定提供了科学依据。     

中国古代人骨体质人类学的研究进展与展望

近10年来,中国古代人骨遗存的体质人类学研究迅猛发展,研究内容的广度和深度已完全超越了上世纪以人种类型分析为主的情况。这些研究涉及到古代人群的演化、古代疾病与健康、文化习俗相关的骨骼异常、骨骼功能适应、古人口学等多个领域,并积累了一批重要的古代人群体质人类学数据。这些研究工作丰富了我们对东亚地区全新世人群演化历史的认识,体现了多学科的研究理念和研究方法的创新。本文对我国近10年来全新世古代人骨材料的体质人类学研究进展进行了回顾和展望。     

调控骨骼形成的信号通路

骨骼形成后会处于不断的分解与重建中。通过骨骼形成与骨骼吸收之间的动态平衡来维持骨量。如果二者间的平衡被打破,骨吸收大于骨形成时,骨量会减少,骨骼微环境随之发生改变,脆性增加,进而引发骨质疏松、骨折等疾病。其中,骨骼形成是成骨细胞的重要功能。成骨细胞由间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）分化而来,是骨组织形成的主要功能细胞,其对维持骨骼的完整性有重要作用。骨骼形成过程受到多条信号通路的调控。目前已发现,Wnt/β-catenin、BMP/Smads、MAPK等通路参与成骨细胞的分化及骨骼形成的调节过程。此外,一些信号分子可能也有助于增加成骨细胞的数量或增加血管化,例如生长因子FGF、PDGF和VEGF等。这些通路也是重要的促进骨骼形成的靶点,了解它们潜在的分子机制具有重要意义。本文对上述通路的调控机制及最新研究进展进行归纳和总结,详细阐释了上述信号通路在促进骨骼形成、间充质干细胞及成骨细胞分化等过程中的进展及临床转化应用,以期为临床上寻找新的促进骨骼形成的药物提供理论依据和研究方向。     

肌间刺缺失对斑马鱼骨骼发育的影响

利用斑马鱼(Danio rerio)野生型与肌间刺完全缺失突变型个体, 从骨骼染色和骨骼发育相关基因表达两方面, 初步评价了肌间刺缺失对斑马鱼骨骼发育的影响。通过骨骼染色对比观察了两种肌间刺表型个体受精后8dpf(days post fertilization, dpf)到56dpf的骨骼发育情况, 结果显示, 两种肌间刺表型除肌间刺外, 其他骨骼发育基本同步。此外, 通过qRT-PCR实验检测分析了6个骨骼发育相关基因(bmp2a、bmp4、smad1、smad4a、runx2a和sp7)在不同肌间刺表型5个胚胎发育时期(3hpf囊胚期、6hpf原肠胚期、12hpf体节期、24hpf咽囊期和72hpf孵化期)和5个胚后生长阶段(15、30、45、60和75dpf)的表达情况。结果显示:在胚胎发育时期, 野生型和突变型个体中bmp2a、bmp4、smad1、smad4a基因和突变型个体中sp7基因的表达均呈现先升后降的变化趋势, 且在体节期达到最高表达水平;野生型和突变型个体中runx2a基因和野生型个体中sp7基因则表现为逐渐上升的趋势。6个基因在囊胚期和原肠胚期表达量无显著差异, bmp2a的表达水平在体节期、咽囊期和孵化期无显著差异, 野生型个体bmp4、smad1、smad4a、runx2a基因在体节期、咽囊期和孵化期的表达水平明显高于突变型, 而sp7基因则表现为突变型明显高于野生型。胚后发育阶段 6个基因在5个生长阶段均呈现逐渐下降的趋势, 且在两种肌间刺表型间其表达仅在个别时期差异显著。综上所述, 肌间刺的缺失对斑马鱼骨骼发育表现型无显著影响, 只在胚胎发育时期影响骨骼相关基因表达水平的变化;结合骨骼染色结果, 推测肌间刺缺失对斑马鱼骨骼发育无显著影响。     

低氧经mTOR/4E-BP1和FoxO1/Atrogin-1通路影响骨骼肌蛋白质积累

低氧暴露对骨骼肌蛋白质合成/分解的影响受到广泛关注,但该过程中相关调控通路的研究仍十分有限。本研究拟通过蛋白质相对积累量来研究合成和分解通路的变化。将骨骼肌细胞置于低氧环境中培养,分别在0 h、6 h、12 h和24 h收集细胞,并进行检测。免疫荧光观察肌球蛋白(myosin),翻译表面感应检测蛋白质合成,Western印迹法测试蛋白质合成相关基因(ERK1/2、p-ERK1/2、mTOR、p-mTOR、4E-BP1、p-4E-BP1)、蛋白质分解相关基因(泛素、FoxO1、p-FoxO1、MuRF1和Atrogin-1)表达量。结果发现,随着低氧干预时间延长,肌纤维直径和骨骼肌细胞中蛋白质相对积累量随时间逐渐减小(P<0.01)。与0 h相比,6 h p-4E-BP1/4E-BP1和Atrogin-1的表达显著上调(P<0.05),p-mTOR表达显著高于0 h(P<0.01);6 h和24 h p-mTOR/mTOR的比值显著大于0 h(P<0.05),而p-FoxO1/FoxO1的比值随时间逐渐减小(P<0.01)。上述结果表明,低氧干预能够使骨骼肌细胞直径减少、骨骼肌细胞蛋白质积累减少,并且低氧打破骨骼肌细胞蛋白质合成和分解的平衡,可能是通过调节mTOR/4E-BP1通路活性和FoxO1/Atrogin-1通路的活性实现的。     

揭示抑郁症与糖尿病的双向关联

这项分析得出了一些生物学方面的深刻发现。几个可识别的基因被名为let-7的小分子RNA当作靶点,从而影响了其他基因的秩序,基因之间的这种联系直到现在才被发现。一些其他的单核苷酸多态性（SNPs）可能影响染色体周围的蛋白质,影响染色质的结构。而且,这项研究结果可能与患有遗传性生长疾病或是有骨骼发育问题的病人有关,因为一些最新发现的基因具有与反常的骨骼发育有关的罕见变异。要完全阐明与身高有关的生长基因序列背后的生物学机制,还需要进一步的功能性研究。     

TGF—β超家族在软骨发生、发育和维持中的作用

转化生长因子β(Transforming growth factor β,TGF-β)超家族包括TGF-β和骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP)两个亚家族.TGF-β超家族信号通路的配体、配体拮抗分子,受体、信号转导分子均在软骨内成骨过程中发挥各自独特的作用,参与调控软骨细胞的谱系分化、增殖、成熟、凋亡和矿化.BMP信号能起始间充质细胞向软骨细胞分化并维持软骨细胞的特性,在软骨发生过程中起主导作用;在生长板发育的过程中,BMP信号促进软骨细胞的成熟,促进成骨,而TGF-β信号抑制软骨细胞的肥大分化,维持生长板中适量的软骨细胞;TGF-β信号和BMP信号对于关节软骨的维持和修复都是不可或缺的.因此,TGF-β超家族的重要作用贯穿骨骼发育过程的始终.     

量化单元在马鞍山遗址动物骨骼研究中的运用

深入理解动物考古学研究中应用的量化单元对于反映遗址动物种属的多样性和统计骨骼部位出现数量有着极其重要的作用.本文主要通过各种量化单元在马鞍山遗址出土动物骨骼研究案例中的应用,并辅助以其它国内外研究的介绍,深入阐释了这些单元的使用方法和注意事项,旨在让读者更加清楚地知道怎样针对具体情况选择适合应用的量化单元.     

哈尔滨阎家岗遗址的地质背景

通过对阎家岗遗址地区野外调查和遗址发掘资料整理,初步探讨阎家岗遗址地质背景, 获得如下认识: 阎家岗遗址早期人类生活于末次盛冰期来临前的暖期, 相当于深海沉积MIS3后期并开始向MIS2转变, 气候由温湿转向干冷, 植被以温带疏林草原为主, 适于成群的食草类动物在此生活。阎家岗遗址地处松花江曲流带, 多沙洲、河汊、河曲, 人类在沙洲或河曲凸岸构筑狩猎用的设施, 舍弃后被洪水带来的细沙掩埋, 成为今天所见的动物骨骼围圈遗迹。动物骨骼围圈的堆积体与掩埋它的细砂层为不整合关系, 骨骼多层叠置, 有的直立, 骨骼之间大多并不相互接触, 说明它们不是流水作用产物, 而是人工堆砌的狩猎设施。