非人灵长类肠道微生物研究进展与展望

肠道微生物组被誉为动物的“第二套基因组”,与动物的个体发育、营养获取、生理功能、免疫调节等重要活动密切相关。非人灵长类在生态位、社会结构、地理分布以及进化上与人类相近,开展其肠道微生物研究不仅有助于了解灵长类的生态、保护和进化,而且对深入了解肠道微生物在人类进化中所发挥的作用也具有重要的参考价值。本文总结了影响非人灵长类肠道微生物变化的因素,包括系统发育、觅食、栖息地破碎化、年龄和性别、圈养方式以及社群生活,并探讨了肠道微生物研究在非人灵长类生态、行为、保护以及适应性进化方面的应用。未来,非人灵长类肠道微生物研究将为灵长类生态、进化和人类健康的研究提供新的视角,为灵长类的保护提供新的理论基础和研究方法。     

合作行为的进化

达尔文在<物种起源>中阐释了生物体的竞争进化.但是合作行为和利他行为的发现却给了自然选择学说致命一击.20世纪60年代开始,进化生物学家开始重视对合作行为的研究.一方面,这些行为的本质至关重要,而且与基因学的观点相悖.另一方面,对合作行为和利他行为,尤其是实验室控制条件下行为的研究非常困难.阐述了合作行为进化发展的方式.同时综述了合作行为模式的框架,简要解释了这些模式的进化机制,以期为进一步理解合作行为的进化及其模式奠定基础.     

非对称性有利于合作行为的演化

解释合作行为的演化一直是社会行为学和进化生物学研究的核心问题之一. 经典的亲选择和互惠选择理论认为, 合作双方由于高度的亲缘关系(遗传相似性)或互惠关系而存在合作均衡或进化稳定策略. 这些经典合作演化理论都暗含合作双方是对称的前提假设, 即合作双方的实力对等. 然而, 在现实的合作系统中, 博弈双方几乎都是实力不对等的非对称性相互关系. 运用“鹰鸽博弈”模型及博弈理论发现, 若博弈双方的实力不对等, 博弈双方冲突的频率与博弈双方实力的对比有着密切关系, 即: 博弈双方实力对比越悬殊, 合作的频率越大, 而实力对等时发生冲突的频率最大. 该结果表明, 相互作用个体间的非对称性将可能是合作关系演化的关键动力之一, 且非对称性合作系统并不存在稳定的纯策略Nash均衡. 模型结果有效地解释了为什么在几乎所有的著名合作系统中都观测到了合作双方的冲突行为. 该模型同时发现, 博弈双方发生合作频率的大小与冲突的单位成本收益呈负相关, 而合作方冲突行为的单位成本收益可能取决于合作个体从其系统扩散到其他系统的几率或从原有系统退出的成本大小. 而扩散到其他系统几率越小, 或退出成本越高, 合作接受方(优势方)对合作方的不合作行为惩罚越可信, 合作系统因而可能越稳定.     

鸟类合作繁殖研究进展

合作繁殖是当前行为生态学研究的热点。目前,鸟类学工作者对鸟类合作繁殖开展了大量研究。本文在简单回顾鸟类合作繁殖研究历史发展基础之上,对鸟类合作繁殖的特征进行了归纳与总结,并依据最新研究对进化途径和进化假说进行了对比分析和探讨。最后,针对当前研究中存在的问题或不足,提出将来研究的目标和方向。     

遗传学发展潜力巨大

遗传学（ｇｅｎｅｔｉｃｓ）是研究生物遗传及变异规律的学科。是选择和培育动植物及微生物优良种和研究防治遗传性疾病的理论基础。根据研究对象 ,遗传学可分为人类遗传学、动物遗传学、植物遗传学、微生物遗传学等。根据研究的问题和方法 ,又可分为细胞遗传学、生化遗传学、分子遗传学、辐射遗传学、群体遗传学、数量遗传学、医学遗传学、免疫遗传学及行为遗传学等。遗传学发展至当代 ,特别是分子遗传学的成就 ,使人类有能力直接设计自身和其它物种的进化 ,从而使公众对该学科的兴趣空前提高 ,人类将不再只慢慢的等待自然极其缓慢的进化过…     

共生微生物对昆虫化学感受的影响北大核心

共生微生物通过影响昆虫信息化合物的合成或感受来调控宿主的化学通讯,进而影响昆虫的交流、防御、捕食和扩散行为。这种调控作用有助于共生微生物的扩散,但对宿主可能是有利的,也可能是有害的,并为共生体系的协同进化提供动力。本文围绕近年来共生微生物对昆虫化学感受的影响及其机制展开综述,并分析其进化意义,旨在为昆虫化学生态学理论提供补充,并为开发新的害虫防治策略提供思路。     

巢寄生的协同进化

巢寄生现象一直是鸟类学专家探讨的热点问题,对于协同进化的问题又有许多不同理论。从宿主的2种对待寄生卵的行为出发,对于巢寄生协同进化的各种理论做了简单的归纳。其中宿主的拒卵行为被认为是一种适应性的表现,这导致和寄生鸟的进化竞争。而对宿主接受卵的行为却有2种不同的观点,即进化滞后说和进化平衡说,这2种学说从不同的方面都能解释宿主接受卵的行为。关于巢寄生的协同进化问题还需要进一步的研究和更多的实例证明．     

土壤微生物群落构建理论与时空演变特征

土壤微生物作为陆地生态系统的重要组成部分,直接或间接地参与几乎所有的土壤生态过程,在物质循环、能量转换以及污染物降解等过程中都发挥着重要作用。对土壤微生物时空演变规律及其形成机制的研究,不仅是微生物演变和进化的基础科学问题,也是预测微生物及其所介导的生态功能对环境条件变化响应、适应和反馈的理论依据。讨论了土壤微生物群落的定义、测度方法和指标,认为群落是联系动植物宏观生态学与微生物生态学的基础,群落构建机制是宏观和微观生态学都需要研究的核心科学问题;从生态学的群落构建理论出发,阐述了包括生态位理论/中性理论、过程理论和多样性-稳定性理论在土壤微生物时空演变研究中的应用,以及微生物群落在时间和空间上的分布特征及其尺度效应;确立了以微生物群落构建理论为基础、不同时空尺度下土壤微生物群落演变特征为主要内容的微生物演变研究的基本框架。     

具有Allee效应的合作进化

Allee效应对物种的续存是潜在的干扰因素,在很大程度上将增加种群局部甚至全局灭绝的可能性。对许多物种,尤其是濒临物种更容易受其影响。将Allee效应引入囚徒困境博弈模型,通过理论分析与数值模拟相结合的方法分析讨论了Allee效应对合作进化的影响。研究结果表明:在恶劣的环境条件下,Allee效应极易使物种灭绝,不利于合作进化;在相对优越的环境条件下(死亡率较低),Allee效应促进合作进化,且Allee效应强度越强,更有利于合作进化,不过种群的空间斑块占有率也会随着Allee效应强度的增强而降低,使物种最终灭绝。     

揭秘鸟类合作繁殖的进化:以青藏高原特有物种地山雀作为模式系统的一项长期努力

鸟类合作繁殖系统的进化机制是行为生态学和进化生态学领域的热点,许多基本理论问题依然悬而未决.青藏高原草甸荒漠气候恶劣、植被贫乏,是地球上独特的生态地理区域.自2004年以来,我们以此极端环境的特有物种地山雀(Parus humilis)为模式系统,探讨合作繁殖系统的特征和适应方式.在掌握合作系统基本结构的基础上,将继续进行长期数据的积累.通过比较帮助者和独立繁殖者的终生适合度,检验亲属选择理论;建立时空尺度上合作繁殖与气候因子的关系,揭露生态压力的作用机制;理清不同种群合作繁殖与婚外父权的关系,阐明遗传单配制作为合作繁殖行为进化的驱动力;联系外源与内源因素,确定合作繁殖物种种群动态的调节机理.地山雀社会系统的神秘需要研究者用不懈的努力去探索.