昆虫嗅觉策略的进化

洛克菲勒大学和东京大学的研究人员发现,昆虫利用快速反应离子通道感知气味,这是一种完全不同于其他生物的嗅觉机制,也是生物进化领域的一大突破。达尔文生物进化树描绘了生物的进化路线,并可推测当代生物多样性的演化历程,而这项关于离子通道进化的结果有可能导致现有进化树的重构。     

《生态学》简介

现代生态学的中心就是探讨生物有机体在地球上的分布和数量规律,它既具有环境科学的特征,同时又具备进化生物学的特征。近二十年来,生态学中最重要的进展之一当推进化生态学的掘起。因为生物有机体的最基本特征之一就是在同环境的生存斗争中竭尽全力保持种的生存和繁衍,因此生物的适应、进化是生态学研究的核心问题之一。美国著名动物生态学家Paul Colinuaux教授编著的《生态学,(《Ecology》)一书就是以进化生态学为主线的一本优秀的普通生态学教科书,该书内容极为丰富,几乎涉及了现代生态学的所有领域,书中阐述的一些内容,如:生物能量学与生物适应性、生态系统与社会系统,生态系统能量学、     

肌动蛋白与真核生物的进化

以肌动蛋白氨基酸取代与真核生物进化年代呈线性关系为依据，收集原生生物界，真菌界，植物界和动物界等四界７４种生物的１２８个肌动蛋白序列，通过对其氨基酸序列同源性进行比较，制作出肌动蛋白的分子进化树，并依此进化树从分子水平对真核生物的进化进行一些探讨，从总体上看，肌动蛋白分子进化树较地地反映了真核生物间的进化关系，为确定某些生物的进化位置及进化关系提供了分子证据。     

全球锹甲的几何形态学数据集

几何形态学是通过定量分析手段对生物的形态特征在几何空间中的变化进行测量, 并将这些测量得到的信息转变为数字信息进行统计学分析以达到形态特征间比较的目的, 目前被越来越多地用于探索生物的特征进化和多样性研究。先前的研究通常提取、比对生物的间断性特征信息用以类群之间的划分, 针对连续性特征研究的缺乏使得有关生物进化和形态学的相关知识变得匮乏。锹甲(鞘翅目: 锹甲科)由于其性二型、雄虫多型性和独特的习性成为形态学研究的重要类群。基于此, 本研究中我们提供了一个包含1,302种锹甲成虫(涵盖全世界99%已知种)的形态学数据集, 数据集包含锹甲的典型的连续性特征, 即前胸背板和鞘翅的外轮廓形态。我们提供的数据集为甲虫的生物多样性、系统发育和进化生物学在内的多个学科的研究提供基础。     

DNA分子进化的研究基础和策略

从研究方法和技术手段等方面讨论了分子进化研究上的一些重大问题．阐述了基因的基本结构及DNA分子的进化方式：净化选择、中性进化和分化选择。探讨了利用DNA分子进化数据构建系统树的原理,评价了NJ、UPGMAM、MP和ML4种算法在构建进化树时的合理性与不足,以及进化树可靠性检验的方法,并对未来分子进化生物学的发展加以展望。     

生态进化论

生态是生物与其物理环境的对立统一体,它和生物一样也存在着由低级到高级、由简单到复杂的进化历程,即生态进化(Ecological Evolution)。研究生态进化的理论称为生态进化论。生态进化的根本是生态系统的进化,即系统内部生物类别、营养结构、能量循环和物质循环的进化。生态演替(Ecological Succession)是生态进化的基础,它是一短时限的过程,主要有三个方面的内容:(1)它是群落发展有顺序的过程,包括物种组成和群落随时间的改变,有规律地向一定方向发展。(2)它是由群落引起物理环境改变的结果。也就是说,虽然物理环境决定演替类型、变化速度和延续时限,但演替是受群落     

谈谈“动物进化系统树”

系统树(phylogenetic tree)又叫系统树图(dendrogram)、谱系树(genealogical tree)或进化树。分类学家和进化论者为了简明地表示出生物的亲缘关系及进化历程,常根据亲缘关系的远近,将各类生物分别放在一种有分枝的树状图表上,这种图表,就是系统树。大家知道,达尔文的进化论中有一条基本原理:各类生物都由共同祖先传衍而来,它们之间有或近或远的亲缘关系。达尔文指出,一切哺乳动物都来自一个始祖种;一切昆虫都有     

以发育模块重复征用和整合为基础的进化创新机制

进化新征的起源和分化是进化发育生物学研究的核心问题。通过对多细胞生物早期发育调控机制的比较分析,发现亲缘关系较远的生物所共有的一些形态特征受保守的发育调控程序调节（深同源性）。许多创新性状的发生是基于对预先存在的基因或发育调控模块的重复利用和整合。发育基因调控网络在结构和功能上高度模块化,因此不仅可以通过模块拆分和重复征用改变发育程式,而且也增强了调控网络自身的进化力。研究基因调控网络和发育系统的进化动态将有助于更深入地认识生物演化过程中创新性状发生和表型进化的分子机制。     

重力与脊椎动物形态结构的进化

脊椎动物从鱼类开始,经过两栖类、爬行类、鸟类直到哺乳类,在进化过程中要经过一个生活环境的大改变,从水生环境到陆生环境;因而其自身也就出现一个形态结构的变化,从不具备承受重力的形态结构到具备承受重力的形态结构。地球对于地球表面的任何物体都有一个引力,这个引力就是重力。生物就是在重力的持续作用下进化的,因此,脊椎动物形态结构的进化是抗拒和适应重力的结果。     

中国榕小蜂触角感受器形态特征及进化适应性分析

【目的】榕树与传粉榕小蜂体系是协同进化、专性传粉的经典系统,每种榕树上一般还生活有种类丰富、数目众多的非传粉榕小蜂。在选择压力下,榕小蜂为在榕果内生存产生了明显的适应性形态。触角感受器是昆虫通讯系统的单元,其形态是反映生态和进化适应性的最佳特征之一。本文旨在对中国部分传粉和非传粉榕小蜂的触角感受器的形态多样性和进化适应性进行系统研究。【方法】对来源于海南和云南15种榕树上24种榕小蜂54个型的触角感受器形态进行了扫描电镜观察,基于现有的分子系统发育树,对传粉榕小蜂触角感受器的形态特征进行了性状演化分析,并对榕小蜂的形态特征进行了进化适应性分析。【结果】榕小蜂触角感受器普遍存在雌雄二型现象。雌蜂触角感受器种类有毛状、锥状、板状、刺状、钟形、腔锥状和栓锥状等,数目丰富,并且进果产卵的传粉雌蜂和果外产卵的非传粉雌蜂之间、进果产卵的传粉雌蜂和进果产卵的非传粉雌蜂之间在形态上存在差异。传粉雄蜂和不具有雄性多型现象的非传粉雄蜂触角感受器极为退化,具有雄性多型的非传粉雄蜂触角感受器形态在种内不具有显著差异。性状演化分析表明进化路径相当复杂,可能存在多次独立进化过程。触角感受器的形态类型与其进化适应性相关。【结论】榕小蜂触角感受器类型多样,形态变化丰富,并为适应榕果内的生存而产生了进化适应性特点。雌蜂和雄蜂在榕果内受到了完全不同的选择压力,行使不同的生态功能,从而产生了不同的适应性形态。不同的适应性形态可能与雌蜂不同的产卵行为、雄蜂不同的交配策略具有一定联系。该文是首次对中国榕小蜂触角感受器形态进行系统研究的报道,有助于更好地理解榕小蜂的形态特征、进化路线、行为策略和生态关系。     

化石—— 一种奇特而美妙的文字

化石——一种奇特而美妙的文字李雅轩生物的进化是高中生物课中非常重要的一个章节,对于生物进化的研究需要看懂一种特殊的文字,那就是化石,一种奇特而美妙的文字。它以一定的方式在地球上写下了我们所生存环境的变迁,记载了生物诞生、进化的历史。地层的每一层就好比...     

为进一步提高我国腕足专业的研究水平而努力!

腕足动物是古无脊椎动物化石中属种多、分布广的一个大门类。从地球上最早的带壳动物出现时开始,贯穿整个显生宇,一直延续到现代。包括约50个超科、250个科和3,300个以上的属。从奥陶纪开始,就是主要的海生底栖生物,遍布于全世界的海相地层。所以,透过研究腕足化石的群落、古生态和演化规律,我们可以看到五亿多年来生物和地史演变的一个重要侧面。腕足动物是固着在海底生活的。利用不断改进它的器官构造、适应不同时代和地区的生活环境。换句话说,也就是腕足化石的形态特征一般都能反映不同     

古生物化石也急需“打假”

古生物化石是古时期的生物在死亡后经过漫长的地史变迁使之石化形成的 ,时间延续从几百万年到几亿年。它不仅可以描述过去世界的生物类型和种类 ,而且通过对古代生物的系统研究进一步了解、明确史前生命的演化过程以及当时的生存环境和生态特征 ,所以 ,只有凭借古生物标本 ,我们才能以更加充足的理由说明生物的整个进化历程并预测未来生物发展的方向等。因此 ,作为化石专门研究、收藏机构的博物馆、研究所是十分重视化石的收集和研究工作的 ,化石标本成为它们的至宝。近年来 ,由于新的古生物化石点的不断发现 ,更多新类型的古生物时有出土 ,…     

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     

Evolutionary history and climate conditions constrain the flower colours of woody plants in China

进化历史和气候条件共同影响中国木本植物花色的分布 本研究以中国木本植物为研究对象,主要探讨两个问题：(1)不同生活型物种花色组成的差异;(2)生物地理区、进化年龄和气候条件对不同花色地理分布格局的影响。研究使用7673种木本植物的物种分布数据和花色信息(分为白色、红色、黄色、黄绿色、绿色和蓝紫色),并结合属级系统进化树来比较不同生活型(包括灌木、乔木和藤本)物种花色组成的差异,分析不同生物地理区、进化年龄和现代气候对花色地理格局的影响。研究结果表明,与乔木和藤本植物相比,灌木具有更高比例 的由花青素着色的红色花和蓝紫色花物种。中国木本植物的花色地理格局受到区域效应和现代气候(尤其是降水和UVB辐射)的共同影响。倾向于蜂媒传粉的黄色花和蓝紫色花物种和由花青素着色、耐环境胁迫的红色花和蓝紫色花物种比例在中国西北部地区更高。绿色花物种的进化起源更早,但进化时间对花色地理格局的解释力很弱。这些结果说明中国木本植物花色的地理格局受到进化历史和现代环境的共同影响。     

促葡萄糖转运蛋白基因家族的分子进化研究

葡萄糖转运蛋白是一个在结构上相似功能上不同的多基因家族（ＧＬＵＴ１－ＧＬＵＴ５）。由于这一组蛋白和体内的葡萄糖利用有关,因此被认为是糖尿病胰岛素抵抗（抗性）的一个候选基因。本文比较了不同种生物这一基因家族的氨基酸和核苷酸顺序;推测了亲水性和疏水性分布;计算了蛋白质和核苷酸的进化距离,并在此基础上构建了分子进化树。研究表明：这一基因家族具有高度的同源性、极为相似的亲水性和疏水性分布以及结构的对称性。提示这一基因家族起源于一个共同的祖先并可能通过基因的重复而形成。这一进化机制可能有利于氨基酸结构的稳定及抵抗突变的作用。由于邻元法构建的进化树其分支长度存在差异,提示在这一基因家族的进化过程中,各分支上的进化速率并不相同。蛋白质进化距离和核苷酸进化距离所构建进化树的差异提示了在基因组中可能存在隐匿替换。两种方法构建的进化树都提示了ＧＬＵＴ１、３、４在结构和功能上要更为保守。     

8株光合细菌的鉴定及其系统进化关系分析

目的为8株光合细菌(photosynthetic bacteria,PSB)作为益生菌株提供系统资料。方法用常规方法对8株PSB菌株的形态、培养特性及生理生化特征进行鉴定,同时定性分析菌株产生的类胡萝卜素和CoQ,测定菌株16S DNA序列并分析其系统进化关系,在GenBank中获取了8个16S DNA序列号。结果菌株鉴定结果表明:菌株2C、2c和13ing为沼泽红假单胞菌,Ga、Il106、WS8N为类球红细菌,MT1131为荚膜红细菌,rub为深红红螺菌。基于菌株16S DNA序列的系统进化树显示,同一种菌并不总是聚为一簇,但相隔较近;种属完全不同的菌株,尽管序列相似性高达97%以上,在系统进化树上相隔较远。结论8株PSB菌株的鉴定和系统进化关系分析结果为后续研究提供了背景资料,同时菌株在GenBank中获得的16S DNA序列号为菌株作上了生物标记,也为菌株的产权保护提供了依据。     

形态和分子进化研究中的同源概念

在比较生物学中,同源是一个中心概念,是系统学的心脏,同源最基本的意义就是共同祖先。然而,这只是对同源的解释而非告诉我们怎样去发现它。同源又可被看成是特别类群间的联系。形态进化研究中同源比较的对象是生物的结构,而分子进化研究中的同源比较对象是DNA中的核着酸序列,现对这两种层次的同源概念及其相互间的关系进行讨论。       

线粒体COⅠ基因在观赏鱼中物种鉴定与分类应用

观赏鱼种类繁多,形态各异,市场上多是以商品名命名,在物种鉴定分类上存在一定的难度。本研究基于线粒体COⅠ基因,探讨其在观赏鱼中物种鉴定与分类应用的可行性。通过PCR扩增,获取18种观赏鱼249个个体的COⅠ基因序列。基于Kimura双参数模型,利用MEGA软件计算18种观赏鱼种间和种内遗传距离,并构建系统进化树。结果显示,观赏鱼类的种间遗传距离明显大于种内遗传距离,线粒体COⅠ基因序列可以用于物种鉴定。在系统进化树中,系统进化关系跟传统分类方法所得数据一致性高。研究表明,观赏鱼线粒体COⅠ基因序列,在物种鉴定与进化分类上具有一定的应用价值。     

真核生物和古细菌的tRNA内含子剪接及其进化

真核生物和古细菌的ｔＲＮＡ内含子剪接及其进化潘建伟潘伟槐韩志勇朱睦元（杭州大学生命科学学院,杭州３１００１２）关键词ｔＲＮＡ内含子进化Ｗｏｅｓｅ根据２１种生物的１６ＳｒＲＮＡ序列分析,于１９７７年提出了三界系统进化树理论。他认为,原核生物应该分为古细...