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研究转基因的,还不如章鱼呢!

章鱼高智商的秘诀:能自己编辑基因以学习新技能
2017年05月02日 08:51新浪科技微博67微博微信空间分享添加喜爱


  研究人员认为,章鱼、鱿鱼和墨鱼等头足类动物能通过编辑自己的基因来学习新的技能,但这么做的代价就是无法演化速度的减慢。
科学家发现,鱿鱼大脑中超过60%的RNA转录物是通过编辑记录下来的,而人类身上这一比例只有1%。
尽管章鱼、鱿鱼和墨鱼等蛸亚纲物种具有很高的RNA编辑水平,但其他许多动物并非如此。
  新浪科技讯 北京时间5月2日消息,据国外媒体报道,从打开水族缸的开关,到瞬时的伪装变色,章鱼、鱿鱼和墨鱼等头足类动物以完成复杂行为的能力著称。近日的一项新研究揭示了它们这些复杂行为背后的奇特演化路径。
  研究人员认为,章鱼和鱿鱼等动物能通过编辑自己的基因来学习新的技能,但这么做的代价就是演化速度的减慢。在此前的研究中,科学家发现鱿鱼的RNA(核糖核酸,负责蛋白质合成的分子)编码区域表现出非常高的编辑率。在这些结果的基础上,来自美国芝加哥大学海洋生物实验室的科学家发现,乌贼大脑中超过60%的RNA转录物是通过重编码记录下来的,而人类身上这一比例只有1%。
  在后续研究中,科学家在其他3个头足类物种中发现了同样活跃的RNA编辑水平。这3个物种包括两种章鱼和一种墨鱼,它们都属于蛸亚纲(Coleoidea)。研究人员还鉴别出了数千个演化过程中保存下来的RNA重编码位点。RNA编辑现象在这些动物的神经系统中尤为突出,影响了许多在大脑功能和结构中起关键作用的蛋白质合成。
  尽管研究涉及的3个物种具有很高的RNA编辑水平,但其他许多动物并非如此。论文第一作者约书亚·罗森塔尔(Joshua Rosenthal)博士说:“这表明活跃的RNA编辑并没有普遍存在于软体动物中;这是蛸亚纲头足类的一项发明。”

  在哺乳动物中,只有极少量的RNA编辑位点会被保留下来。罗森塔尔博士说:“这与这些头足类身上发生的事情有本质不同,它们高度保留下了许多编辑事件。”然而,为了保留大量的RNA重编码位点,这些物种必须以基因组演化的速率作为代价。
  举例来说,最常见的RNA编辑是由RNA腺苷脱氢酶(ADAR)来完成的,而这种酶在编辑过程中需要参照编辑位点周围的许多碱基。这些碱基与编辑位点一起保存在蛸亚纲物种的基因组中。然而,研究团队的报告称,这些周围区域的突变率被严重抑制。
  “我们的结论是,为了维持这种编辑RNA的灵活性,蛸亚纲物种必须放弃编辑位点周围区域——以很大的数量存在——的演化能力,” 罗森塔尔博士补充道,“突变常常被认为是自然选择中的硬通货,而这些动物通过抑制突变来维持RNA水平上的重编码能力。”
  目前,研究者希望继续进行下一步实验,以确定这种现象背后的机制。“(RNA编辑)什么时候开启?在何种环境影响下开启?”罗森塔尔博士说,“或许是某些很简单的东西,比如温度变化;也可能很复杂,比如某种经验,或某种形式的记忆。”(任天)


标签:章鱼编辑位点头足类
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天人感应,天章感应?窦天章,呵呵哒,怪不得“窦娥冤感天动地”,逗你玩,上帝之手,上帝之腕(足)?章鱼竟然能自行进化,其实我怀疑人类及某些生物的进化可能都经历过类似的“激化”阶段!进化有激化阶段,会突飞猛进产生新物种!会不会人类不止有激化阶段,甚至也有计划阶段,但鉴于我们人类除了大修行者,是不会自知如何进化的,那么会不会是上帝造人?而上帝所谓人身,则是大修行者,也就是神佛?唯物主义又被带到唯心主义了,抱歉!但若无心,宇宙进化出智慧生物,莫非纯属巧合?这巧合形成的智慧“道法自然”,了解宇宙物理化学数学生物天文地理,回头又询问道的问题,又认为自然天启巧合等等,这种大的“究天人之际”的自洽是虚是实?疑惑,抑或天人合一?
所以还是返诸本心!无心,人都做不成事,人之进步,何不是有心之造化?则宇宙机理,天人感应,心心相通,缘有以也!故王阳明有心学,得到解脱!
人是世间就人所知唯一的智慧生物。真是形影相吊,茕茕孑立!所以人类就结成友朋群体,营社会性生活,以学以工!又不问有世莫知之修行者,独自深思,远迈群伦!其智慧得自大脑理化行为,得自遗传,抑或得自天人感应?则此心,推人及物,会是如何?很多动物有脑子,植物甚至也有应激性反应,它们即使没有意识,会否有自然之心指导进化?所谓精灵、古怪、魂魄,可谓至虚,然虚虚实实,又有谁察?
比如动物感觉器官与人类不同,能看、听、嗅的领域和人类多有不同。动物的感觉、感知的世界(若有,再加上“思维、思考的世界”)自然和人类不同,但体会的自然以及自然之道是一样的。若有意识思考,难免殊途同归,人类与地球上的动物的思维能力相比,那是天壤之别。然人类远非全知全能(那是上帝的能耐,但识善恶树果实让人类在这方面大有进步),动物也在某些方面(尤其是感官、适应能力)也有过人之处,比如冬眠、再生、视听频谱等等。
章鱼转基因是怎么做到的,是有意识的,还是无意识的?若是有意识的,这不是造物主才有的能力吗?
细思恐极,章鱼如果有思想……(万幸,还是不如人类聪明!)
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本帖最后由 癯鹤 于 2017-5-2 20:48 编辑

章-漳与伏羲氏、河伯、豨韦、彭姓3
于是不奇怪八爪鱼叫章鱼,章鱼能变色符合章字“色彩”之义,章鱼有吸盘也像印章,古代人名有卷章,而章鱼触腕伸缩弯曲转玩自如!——其实写了这么多,最初都源自我想解释章鱼的名字的含义,看CCTV9、CCTV10多了,很早就有这些想法,但是电脑破,直到现在回家卧床才有工夫写。
天人感应,天章感应!我最近才思索了章鱼的名字的含义!科技新闻这就报道了深入基因的研究!!!!


《细思极恐:“现实”是大脑根据预测结果产生的幻觉?》:难怪章鱼这种善变的动物让人恐怖!

细思极恐:“现实”是大脑根据预测结果产生的幻觉?

2017年05月02日 08:38新浪科技


一项备受争议的研究指出,现实也许只是大脑依据自己的预期产生的幻觉。
  研究人员指出,大脑无时无刻不在监控我们的身体状况和周边环境,以便对随后可能发生的事情进行猜测。
  新浪科技讯 北京时间5月2日消息,据国外媒体报道,一项备受争议的研究指出,现实也许只是大脑依据自己的预期产生的幻觉,该理论指出,我们的内心思想对外部世界的模拟只有少数情况下才会听从感官传递的真实信息,若情况果真如此,就意味着每个人经历的“现实”其实都与众不同。
  大多数研究人员都认为,我们对现实的感知是大脑接受眼睛和耳朵传递的信息后产生的。这一现象名叫“自下而上的处理过程”(bottom-up processing)。但此次最新研究指出,现实其实是大脑在此前的知识和经历基础上产生的,而这反过来又影响了我们看待世界的方式。这被称作“自上而下的处理过程”(top-down processing)。因此,我们所理解的现实其实一大部分都是大脑自行制造的产物。例如,当你捡起东西时,你感受到的重量主要来自于大脑对其重量的预期,而非物体的实际重量。
  这一论断的证据来自此前针对大脑判断物体大小和重量的研究。在实验中,受试者要手持两个大小不同、但重量相同的球。研究人员发现,人们往往误认为大球比小球更重。科学家对此的解释是,我们对世界的预期会影响对现实的感知。“我们对现实的感知在一定程度上由自上而下的处理过程驱使,这一概念本身并不新鲜。”德国美因茨大学万佳·韦斯(Wanja Wiese)和托马斯·梅兹英格(Thomas K. Metzinger)指出,“但此次新研究的贡献在于,它着重强调了这一概念,认为自上而下的处理过程和此前积累的知识能够诱导人们的感知结果,且并非只有在感官传递的信息模糊不清、受到干扰时才存在这一现象,而是一直如此。”
  研究人员指出,大脑无时无刻不在监控我们的身体状况和周边环境,以便对随后可能发生的事情进行猜测。最有可能发生的预测便会被大脑排在首位。他们还补充道:“人脑会不断开展统计估算,以此描述周边世界正发生的情况,并将这些估计结果按一定层级进行排序。”研究人员称,大脑的预测结果建立在多种因素的基础之上,包括个人经历和情绪状态等。(叶子)


标签:大脑幻觉研究人员重量美因茨大学

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可惜,想而不得的是钱!
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驯化家畜家禽农作物,人工选择瓶颈化了很多基因,并且远缘杂交又类似转基因(然而实际是对近缘结合之自然选择的强化)。人类是有思维有目的性的物种,对自然的改造是如此,对自身的改造也一样。人类的进化史一大半其实是自我驯化史。
造物主有天目,进化史有鹄的。目的性(用进废退)是进化之由头,即使没有思维智慧的生物,它们之间互相呈现和谐共生的特异适应性,也是如此各自自我驯化的缘故。目的性的机制就是生物生存的意义,生物生存的终极意义是形成发现真理的智慧。所以,在这一点上,人和神是有共性的。共性在于宇宙真理——道!



西红柿为什么没小时候好吃了?科学家找到真相

2017年06月05日 14:58快科技

  如今,住在城里的你吃的西红柿很可能来自于遥远的农村,西红柿往往是青涩时采摘的,销售前再用乙烯气体催熟。这种西红柿往往虽然皮是红的,里面却有个青涩的硬芯,味道实在不敢恭维。
  所以,青涩时采摘西红柿使得如今的西红柿更不好吃,这是最主要的原因。回过头来讲,如今的西红柿为什么不那么好吃的原因,还有两个!
  来自美国、英国、中国、法国、德国等14个国家的300多名科学家通过多年的努力,首次对普通栽培西红柿进行了基因组测序,揭开了西红柿不如从前好吃之谜。

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  一个原因是基因失活!
  有的人把原因归咎于转基因西红柿,因为早在1994年,美国就研究出了皮厚保鲜的转基因西红柿,后来陆续又有抗盐转基因西红柿、抗干旱转基因西红柿和抗霜冻转基因西红柿等产品问世。但是这些转基因西红柿并没有市场化,只是在实验室,由这些科学家自己吃。
  消费者反映的并非是转基因西红柿,而是一般的传统栽培的西红柿!由于西红柿基因组的破译,研究人员认为他们找到了原因,这就是控制西红柿味道的基因发生了突变。现在的西红柿越来越漂亮,越来越鲜红和艳丽,或许这样的西红柿还不如顶部有青色的西红柿的味道更鲜美,因为后者的含糖量更多,而这就是由一种特定基因控制的。
  美国加利福尼亚大学戴维斯分校的安·鲍威尔研究小组发现,野生西红柿和人工栽培的西红柿在颜色上有显著不同,前者有深绿色的顶部,而后者没有。
  于是,他们利用刚刚公布的西红柿基因组来追踪野生西红柿与人工栽培西红柿的不同。他们把野生西红柿与人工栽培西红柿进行杂交,在西红柿的10号染色体上确定了一个基因,称为SlGLK2。这个基因是一个转录子,它能够控制其他基因在何时和何地开启或关闭。

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  研究人员发现,在野生西红柿中,SlGLK2能增加叶绿体的形成。叶绿体是植物细胞中进行光合作用的部位。叶绿体通过自身的叶绿素来捕获植物生长所需的阳光。由于野生西红柿的叶绿体更多,使得野生西红柿的颜色更绿。而且,叶绿体用它们捕获的光能将二氧化碳和水转化为糖。所以,野生西红柿的糖分比人工栽培的西红柿多一些。
  随后,鲍威尔又分析了在美国超市中销售的12个人工栽培的西红柿品种,这些西红柿有的来自亚洲,有的来自欧洲。奇怪的是,它们当中的SlGLK2基因都发生了变化,从而让这一基因失活。通过分析基因序列,鲍威尔等人找到了原因,原来其中有一个碱基序列发生了变化。
  对一段基因的碱基序列分析,发现本应由7个腺嘌呤(A)构成的片段只剩下了6个腺嘌呤。这一单个遗传密码的出错便造成了SlGLK2基因的突变和失活。
  于是,研究人员向西红柿嵌入一个完整的SlGLK2基因拷贝,结果这样的西红柿成熟后,其中的葡萄糖及果糖总量增加了40%。同时,用正常的SlGLK2基因生产出的西红柿中的番茄红素含量也显著增加,后者是对人体健康有益的一种抗氧化剂。鲍威尔等人相信,西红柿中更高的糖含量会让西红柿更美味可口,根本原因就在于SlGLK2基因是否起作用。
  除了基因失活外,还有一个原因是药物残留。
  很多人疑惑,为什么表面看起来光鲜亮丽的西红柿也容易农药残留呢?这是因为西红柿生长在大棚里,它的花蕊不能正常授粉、结果,所以菜农一般都会在雌花蕊上点一些生长调节剂,这样它才能长出西红柿来。此外有时候催熟不是摘下来才催熟,而是在西红柿生长阶段就催熟 。
  这样种植长出来的西红柿常常会出现不同形状的畸形,有些长出尖尖的桃尖儿,有些却长得有棱有角。专家介绍,这样出来的西红柿它的内部都应该是“空”的,或者是没有籽的!而正常生长的西红柿,内部不仅饱满,而且多籽多汁。


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  此外,还有一种西红柿切开后虽然没有空心,但颜色却不正常,这些西红柿用了催熟剂(乙烯利),外表是红的,内部却是绿的。因为这些农药不可能完全渗透到里面去,所以“外红里绿” 。
  专家提醒:挑选西红柿时,要选择外表圆圆润润的,表面有像沙瓤一样的小白点,尾部有一点点裂纹的,这样的说明西红柿才是自然生长成熟的。


标签:西红柿基因叶绿体
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本帖最后由 癯鹤 于 2017-9-17 09:12 编辑

果然!虽然还远非定论!这对于解释农作物和家禽家畜的驯化也是极有意义的新闻,因为人工可以制造千差万别的环境、营养条件,促使产生基因适应性突变的新品种尽快尽多出现,这也是现代育种的基础吧(药物育种、辐射育种、太空育种、杂交育种,当然还有更加非自然而人工化的转基因育种,本人对最后一个持反对台独,因为这可会污染自然界生态链,导致产生物种灭绝的蝴蝶效应)。自然界也是有千差万别的环境,为啥就很少有突变,那是因为自然选择比人工选择苛刻(人工选择目的性很多,自然选择往往“目的”单一——适者生存,进化出新物种并不容易),另外一个大环境整体的效果,其实也是相对稳定的(这可以从环境突发灾害性变化会导致很多物种锐减看出来),自然选择和人工选择,类似宏观系统和微观系统的差别(学过物理,类比宏观物质、微观物质;牛顿力学、量子力学;……)。另外大的宏观环境也的确容易使不同物种产生类似功能的不明就里的适应生态的基因突变,这种雷同响应的环境获得性自然选择也的确挺有意思,环境选择两种结果,一种是同类分异,一种是异类趋同,也是类似同性相斥、异性相吸呀。比如北极动物冬毛多为白色、南美洲动物很多尾巴具有缠绕性的、深海很多生物具有发光性、……

基因突变新模式?这项研究正在挑战达尔文2017年09月14日 14:19环球科学1微博微信空间
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1944年,哥伦比亚大学的遗传学博士生伊夫琳·威特金做实验时出现了一个偶然的失误。她在纽约冷泉港实验室做的第一个实验中,不小心用致死量的紫外线照射了数百万个大肠杆菌(E. coli)。当她第二天回去检查样品的时候,那些大肠杆菌都死了——除了其中一个样品中的四个细胞,它们存活了下来,并且能够继续生长。这些细胞奇迹般地耐受了紫外线的照射。威特金猜测,这个培养基里的细胞恰好出现了能让它们生存下来的突变,似乎是个非常幸运的巧合——巧合到她开始怀疑这究竟是不是个巧合。

在接下来的二十年间,威特金一直致力于研究这些突变为什么会出现以及是怎么出现的。她发现了一种被称为SOS反应的机制,这是一种细菌基因组被破坏时采用的DNA修复机制,在这个过程中几十个基因变得活跃、突变率上升。一般来说,这些额外的突变多数对生物体是有害的,但它们使适应环境成为了可能,比如发展出的紫外线和抗生素抗性基因。

从那时起,困扰进化生物学家的问题就是,这种现象是自然的安排吗?这种突变增加仅仅是基因自我修复过程中的一个附带的结果;还是,像一些研究者声称的那样,突变率增加本身就是一种进化出的适应性,有助于细菌在压力环境中更快地进化出有利的特征?

这个问题极具挑战性,科学家不仅需要有力地证明恶劣环境能引起非随机突变,还需要一种分子生物学上合理的解释,一种让这种“幸运突变”变得更频繁的机制。几十年来,科学家们在细菌和更复杂的生物体中做了很多研究,不断寻找着问题的答案。

最新的答案来自一项对酵母的研究,这项研究六月份发表在PLOS Biology上,这可能也是目前的最佳答案。剑桥大学巴布拉汉姆研究所(Babraham Institute)分子生物学和遗传学家乔纳森·豪斯利(Jonathan Houseley)领导的研究小组提出了一种突变机制,这种机制能在酵母基因组里与适应性有关的区域引发更多的突变。

“这是一种全新的机制,它表明环境可以对基因组产生影响,从而能够根据需要产生适应性突变。目前为止,这是我们看到的指向性最明确的突变机制之一。”贝勒医学院分子和人类基因学教授菲利普·海斯廷(Philip Hastings)说,他并没有参与豪斯利的实验。其他的一些科学家也对这项工作表示赞赏,不过他们当中大部分还是认为这项研究推测的成分比较大、还需要更多数据支持。

增加基因多样性

“我并没有考虑‘突变是不是一直是随机的?’这类宽泛的问题,而是选择了一个更可行的方法。”豪斯利说。他和他的同事们把注意力放在了一种叫做拷贝数变异(copy number variation)的特殊突变上。DNA经常会包含多个核苷酸序列甚至整个基因的拷贝。例如,人类正常染色体拷贝数是2,有些染色体区域拷贝数变成1或3,该区域就发生了拷贝数变异,位于该区域内的基因表达量也会受到影响。其原因是细胞在细胞分裂之前会进行DNA复制,这时可能会发生一些错误,导致一些基因片段过多地扩增或缺失。在人类个体中,5%至10%的基因组都会出现拷贝数变异——其中一些已知变异与癌症、糖尿病、自闭症和很多遗传疾病相关。豪斯利怀疑,至少在某些情况下,基因拷贝数的这种变化可能是对环境中压力或危险的反应。

2015年,豪斯利和他的同事描述了一种机制:酵母细胞内似乎发生了一种与核糖体(合成蛋白质的细胞部分)有关的拷贝数变异,这使得基因产生了额外的拷贝数。然而,他们并没有证明这种变化是针对细胞环境变化或限制产生的适应性反应。尽管如此,对他们来说,在营养丰富、合成蛋白质的需求可能更高的时候,酵母似乎完成了更多的核糖体基因拷贝。

因此,豪斯利决定检测类似的机制会不会作用在直接被恶劣环境激活的基因中。 在2017年的论文中,他们关注了CUP1,一种帮助酵母抵抗环境中铜的毒性作用的基因。他们发现酵母暴露在有铜的环境中时,CUP1的拷贝数多样性增加了。大多数细胞的CUP1基因拷贝数较少了,但大约有10%的酵母获得了更多的拷贝数,而这些细胞对铜的耐受性更好且长势更佳。“少数细胞做了正确的事情,”豪斯利说,“正是因为他们有这样的优势,才能够胜过其他所有细胞。”

但是这种变化本身并没有太大的意义:如果环境中的铜会引起突变,那么CUP1拷贝数多样性的改变可能只是更高突变率带来的一个没有特殊意义的结果。为了排除这种可能性,研究人员巧妙地改造了CUP1基因,让它不对铜,而是对无害的、不会导致突变的糖——半乳糖做出反应。当这些特殊的酵母细胞暴露在半乳糖环境下的时候,基因拷贝数多样性也发生了变化。

这些细胞似乎是在指示基因组中可能有用的位置产生更多的变异一样。在之后的工作中,研究人员发现了这一现象背后的生物学机制。我们已知在细胞复制DNA时,复制机制有时候会停滞。通常,复制可以在停止的地方重新启动。如果不能重新启动,细胞可以回到复制过程开始的状态,但是这样做时会导致一些基因序列的意外缺失或增加。这就是通常导致拷贝数变异的原因。但是,豪斯利和他的团队认为,有些因素的综合作用能使这些拷贝错误出现的可能性更高,它们往往发生在能够积极响应环境压力的基因中,这意味着这些基因更有可能发生拷贝数变异。

重要的是,这些效应发生在能响应环境变化的基因中,从而能够给自然选择更多的机会来找到最佳基因表达水平,以应对恶劣的环境。豪斯利小组的结果似乎提供了实验证据——恶劣的环境可以刺激细胞控制那些最能提高它们适应能力的基因变化。他们似乎也让人联想起法国自然学家让-巴蒂斯特·拉马克(Jean-Baptiste Lamarck)在达尔文理论之前的观点,他认为生物通过将他们从环境获得的特征传递给他们的后代来进化。然而,豪斯利认为,这种相似性只是表面上的。

“我们所定义的是一种完全脱胎于达尔文随机突变的机制,这种机制可以刺激有益位点发生不完全随机的突变,”豪斯利说。 “这不是拉马克的适应进化理论,这只是和拉马克的适应理论得到了同样的结果,但是不存在后者的一些问题。”

适应性突变

1943年,微生物学家萨尔瓦多·卢里亚(Salvador Luria)和生物物理学家马克斯·德布鲁克(Max Delbrück)在实验中表明,大肠杆菌突变是随机发生的,并凭借这项研究获得诺贝尔奖。从那时起,像细菌SOS机制这样的发现开始使一些生物学家怀疑,随机理论是否存在重大漏洞。例如,1988年在《自然》杂志上发表的一篇有争议的文章中,哈佛大学的约翰·凯恩斯(John Cairns)和他的研究小组发现,当他们将不能消化乳糖的细菌放置在以乳糖为唯一食物来源的环境中时,这些细胞很快进化出了将乳糖转化为能量的能力。凯恩斯认为,这一结果表明,细胞具有能优先进行某些有益突变的机制。
图片来自乔纳森·豪斯利
酿酒酵母(S. cerevisiae)在琼脂培养基上的菌落。 如果这些研究结论无误,这些细胞中的DNA损伤修复机制也可以促进更多的适应性突变,可以帮助细胞在恶劣的环境下更迅速地进化。

虽然这一想法最终被证明缺乏实验支持,但一些生物学家逐渐成为这种更广泛的适应性突变理论的支持者。他们认为即使细胞不能指导在特定环境中所需要的精确突变,也可以通过提高它们的突变率来促使基因发生变化。

豪斯利小组的工作似乎印证了这一观点。在酵母的遗传机制中“没有一种叫做‘我找到解决问题的基因了,我们把它突变了吧’的机制,”印第安纳大学的生物学家帕翠西娅·福斯特(Patricia Foster)说,“但是这些研究表明进化可以加快。”

贝勒医学院的的海斯廷同意这个观点,同时赞扬了豪斯利的机制解释了为什么额外的突变不会发生在整个基因组中。“它需要转录一个基因才能发生。”他说。

然而,适应性突变理论在大多数生物学家中很少被接受,其中很多人对凯恩斯的原始实验和豪斯利新的实验都持怀疑态度。他们认为,即使在环境压力下更高的突变率能产生适应,仍然难以令人信服地证明,较高的突变率本身就是对压力的适应。加利福尼亚大学戴维斯分校的遗传和微生物学家约翰·罗斯(John Roth)说:“这种解释是很有吸引力的,但我不认为是对的。 我不认为任何这些应激诱变的例子是正确的。这个现象可能还有一些其他不那么直观的解释。”

宾夕法尼亚大学的生物学家保罗·西尼戈夫斯基(Paul Sniegowski)说:“我认为[豪斯利的工作]很出色,与适应性突变的争论很有相关性。但是,它仍然只是一个假设。为了能更好地验证这个想法,他们必须用进化生物学家的方式来进行检验——创建一个理论模型,检测这种适应性变异能否在一段时间里演变,然后让实验室中的生物群体里按这种机制进化。”

虽然有不少怀疑者, 豪斯利和他的团队仍然在坚持研究这种机制与癌症和其他生物医学问题的相关性。豪斯利说:“化疗耐药性癌症的出现很常见,并且是治愈疾病的主要障碍。”他认为化疗药物和其他对肿瘤细胞的压力可能会促使恶性细胞进一步突变,包括产生抗药性的突变。如果这种抗药性确实是通过他在酵母研究中所发现的机制促成的,那么它可以很好地为我们提供一种新的药物靶点。癌症患者不仅可以接受正常的化学疗法,也可以通过抑制可能导致抗性突变的生化修饰来进行治疗。

“我们正在积极努力,”豪斯利说,“但这项研究还处于初期阶段。”

撰文 乔丹娜·卡佩勒维克兹(Jordana Cepelewicz)
翻译 张若瑜
编辑 王妍琳

原文链接:https://www.quantamagazine.org/b ... mutations-20170816/
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本帖最后由 癯鹤 于 2017-10-16 23:37 编辑

这篇新的科普文章与我很长时间以来关于基因交流和物种进化的思索不谋而合。不算天人感应,因为事实就在那里。这也是我反对转基因引入自然界的原因。


杂交不仅帮濒危物种度难关,还对新物种演化至关重要

2017年10月16日 12:09环球科学
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  2006 年,一名猎人在加拿大西北地区捕获了一只“北极熊”。但人们仔细检查后发现,这只熊白色的皮毛中存在褐色的斑纹,它还有着不同寻常的长爪子,同时稍有驼背。该生物实际上是杂交物种,它的母亲是一只北极熊,父亲则为一只灰熊。虽然杂交在这两个物种的圈养交配中已经被证实可行,但这是首次在野外环境中发现。从那之后,更多的发现表明物种杂交并不是个别事件。生态环保主义者等表达了他们的担心:气候的改变驱使灰熊进入北极熊的领域,这会使杂种交配变得更加普遍,最终摧毁北极熊物种圈。为了保护物种,有些人甚至提议杀死杂交物种。
  事实上,灰熊与北极熊的杂交从千万年前的物种分化时起,就已经开始并持续至今。北极熊的基因组中保留了来自远古灰熊的线粒体 DNA ,灰熊通过与北极熊杂交继承了这些基因。来自乔治亚大学的演化生物学家 Michael Arnold说:“人们担心北极熊杂交后会失去美丽的白色皮毛,但事实上,这些生物早已不是自己当初的模样。”
  “如果杂交是一种普遍的自然事件,那我们就不能轻易地通过杀死杂交物种来避免它们与‘纯种’基因的混合。”实际上,随着生存环境温度的升高和冰雪融化,这种杂交带来的基因变异拯救了北极熊,使他们更加适应岩石与少冰的栖息地。Arnold 表示,即使从灰熊身上获取基因的行为会使得北极熊变得不再那么像北极熊,但这能使得它更加适应环境。


  博物馆中展示的灰熊-北极熊杂交物种(左),是由灰熊与北极熊交配后诞生的。类似这样的杂种繁殖是比较少见的,但是一旦发生,就足以影响两个物种的遗传。
  来源:Natural History Museum, London/SciencePhoto Library
  在这样的争议中,自然发生的杂交不被看好也是有理由的。有史以来,杂交物种多是不育或是后代不健康(例如雌马与雄驴的后代骡子)。传统的自然主义者认为野外杂交是无意义的、极少数的最终只会走向末路的一种侥幸事件。不过,如果杂交物种无法存活、不健康或是很少见,那它们为何会对演化产生这么大的影响呢?基因组研究为物种演化提供了新的见解,生物学家惊讶地发现,杂交物种在强化物种方面起着重要的作用,杂交可以帮助它们从近亲那里获得有用的基因。
  简而言之,无法适应生存环境的杂交并不能代表杂种的全部真相。在生物的演化过程中,基因转移促进了适应特性的出现与新物种的诞生。Arnold 解释道,通过杂交获取基因不仅在新兴的物种中很普遍,也很可能是病毒、植物、细菌和动物最普遍的演化过程。
  震惊!狮子、老虎与美洲豹居然……
  最近,人们在关于美洲豹演化的研究中也找到杂交的证据。上月发在 Science Advances 的一篇文章里,一支由跨越七个国家的研究学者组成的团队对豹属的五种大型成员的基因组进行研究,这五种“大猫”分别是:狮子,豹,老虎,美洲豹和雪豹。研究人员们首先对美洲豹和豹的基因组进行测序,并将结果与已有三个物种的基因组进行对比,他们发现超过 13000 组基因在五种生物体内均存在。这项信息帮助研究人员构建了一种系统发育树(相当于物种的家谱)来阐述这些不同的动物是如何从约 460 万年前的共同祖先分化而来的。
  巴西南奥格兰德天主教大学生物多样性与生态学副教授 Eduardo Eizirik 是团队中的一位领导者,他在过去的 15 年里致力于美洲豹的研究。他与同事们绘制了美洲豹的基因组。他们对这些基因进行梳理以找到产生适应性的根本原因,例如,在一场使得大部分哺乳动物灭亡的灭绝事件后,有的动物演化出了巨大的头部与强健的下颚,以进食有坚硬外壳的爬行动物——比如美洲豹演化到可以咬穿鳄鱼皮或者龟壳。
  然而,美洲豹的一些适应性能力可能根本不是来自它们自身血统。Eizirik 的团队发现了不同豹属物种杂交的证据。在一个案例中,发现美洲豹体内的两个基因来自与狮子的杂交,这次基因转移出现再它们已经分化成两个物种以后。这两个基因同时参与视神经的形成;Eizirik 推测美洲豹需要这些基因,并且可以利用这些基因编码来改善视觉。不论如何,自然选择偏向于狮子的基因,取代了美洲豹原本拥有的特质。
  此类杂交说明了为何 Eizirik 团队对于豹属演化树的描绘如此值得关注。Eizirik 说:“关键是这使得所有的问题变得更加复杂,物种最终会分离,但又不像人们常说的那么直接。我们对于基因组的研究使这段演化史更加明晰。”
  生物学中的物种概念
  进行详尽分析的例子很少,但杂交可以推动物种发展早已不是新颖的观点。20 世纪 30 年代起,科学家们就已经发现植物中杂交的情况广泛存在(仅在英国,就有 25% 的开花植物物种被记录在案),并且在植物的演化中起到重要作用。实际上,一对植物学家在 1938 年就创造了“渐渗杂交”(或称为基因渗入)这个词,用来描述他们在研究中所发现的杂交与基因流动模式。想象一下,如果存在两个物种的个体(分别为 A 和 B),他们产生的后代体内基因一半遗传自母本、一半遗传自父本,之后将这些杂交后代放入A的物种中,并于他们交配,并且他们的后代沿袭这样的行为。在多代以后,自然界中所存活的物种 A 体内也会存在着物种B的一部分基因。研究已经证实这样的方式会导致新植物物种的产生。
  但目前看来,动物物种间的关联更低。大多数动物学家赞同 1942 年由传奇生物学家 Ernst Mayr 提出的生物学物种概念,他作为当今概念的奠基人之一,将达尔文的自然选择与遗传学融合起来总结出了新的生物演化理论。Mayr 提出的的生物学物种概念基于生殖隔离:一个物种的定义即是它们不能与或者不与其他种群交配。尽管这项法则在 20 世纪 70 年代出现了例外,当时大多数生物学家依然认为这是极少数情况,并觉得杂交在动物中并不重要。来自哈佛大学的演化生物学家 James Mallet 说:“我们的观点过于狭隘,那些说杂交不影响演化历史的重建,或是说杂交在生物的适应性演化中毫无作用的观点,现在已经站不住脚了。”
  计算与基因组工具的应用已经证明了基因渗透是多么常见了——甚至包含我们人类自身在内。从 2009 年起,相关研究显示大约 5 至 6 万年前,一些在非洲之外的现代人已经与尼安德特人交配,随后他们也与另一支人类祖先——丹尼索瓦人(Denisovans)——发生过性关系 。他们的孩子又会与其他的现代人类交配,如此往复,最终将他们所获得的基因传递给了我们。目前,研究人员推测部分人群DNA中有 1% 到 2% 的部分遗传自尼安德特人,并且遗传自丹尼索瓦人的部分达到 6%,这大概占数百个基因。
  2012 年,Mallet 及其同事展示了两种袖蝶属蝴蝶的杂交物种间的大量基因流动。紧接着第二年,他们又证实了其中一物种大约 40% 的基因都来自于另一物种。Mallet 的团队目前正致力于研究另一对蝴蝶品种,这一品种交换的基因可能高达 98%。它们仅剩下的 2% 的基因组携带了物种分离的信息,并反映出它们“真正”的演化轨迹。在按蚊属携带疟疾的蚊子中也发现了同样的物种界限模糊的情况。
  从鱼类到鸟类,从狼到绵羊,其他类型的生物也都经历着基因渗入。美国普林斯顿大学演化生物学家 Peter Grant 与同为普林斯顿大学演化生物学家的妻子 Rosemary Grant 数十年一直致力于研究加拉帕戈斯群岛雀(Galápagos finches )的演化,他说:“物种的划分比我们之前所认为的愈加不严格,系统发育树的构建好像说明这种树状模式所划分的物种间的屏障是突然形成并永不改变的。这种说法会产生误导。”
  Arnold 同意这一观点:“这张生命之网并不只是一种简单的分叉生命树。”这同时也意味着,我们不能仅通过检测所挑选的基因来理解动物演化关系和构建正确的系统发育,因此,检查全部基因组也被赋予了比以往更重要的意义。或许这样也远远不够。Mallet 表示:“或许对于一些实际的演化模式,我们是无法复原的。”
  流动的基因使得生物更加适应环境
  基因组研究并不能完整的描绘出基因渗入。每当一个物种从另一物种那里得到基因时,结果可能是有害的、中性的或是有利的 。自然选择偏向于淘汰那些不适应的那些。但也有到时候有害的基因也会保留下来,比如我们可能继承了来自尼安德特人的那些与糖尿病、肥胖或抑郁症等疾病有关的基因。中性基因渗入区会不断漂移,所以在很长时间内,这些基因可能会保留在它们的基因组中而不产生显著的效应。
  不过,真正吸引着研究人员的是那些有利的基因渗入。再以尼安德特人与丹尼索瓦人的 DNA 为例:这些基因使人类得以适应例如青藏高原这种环境恶劣的地方,避免人类遭受高海拔血氧饱和度低带来的中风、流产和其他的健康危害。与古人类交配产生的变异被认为带来了对于某些疾病的免疫,同时使得人类的皮肤和毛发的色素更加适合欧亚地区的气候。
  Mallet 所研究的蝴蝶也显示了适应性杂交的证据,特别是在模仿环境特征和躲避捕食者方面。研究人员观察到多数袖蝶属的物种有着高度分化的翅膀颜色和图案,但有些地方彼此之间却有着惊人的相似之处。研究人员以前认为这些物种彼此独立地演化(不是杂交)出这些相似的特征的,但是这观点不全对。Mallet 及同事发现基因渗入在其中起到了作用。同样的过程也发生在加拉帕戈斯群岛雀中:它们体内控制包括喙大小和形状在内的相关性状的基因组片段也通过杂交相互共享。平行演化再一次失去解释权。


  袖蝶属的蝴蝶物种翅膀非常相似。这种相似并不总是缘于巧合:物种间的基因交换起到了重要作用。
  考虑到杂交的各种效应,按理说杂交概率应该很小。然而对于 Mallet 所研究的几乎完全杂交的蝴蝶来说,“在 1000 次正常交配中偶然出现的一次杂交足以使物种之间的基因同质化。这相当激动人心。”
  基因渗入的这些模式在科学文献中越来越占据主导地位,研究人员着手研究物种演化的结果。这些研究甚至超越了一个已知的事实:即物种形成的过程往往比通常所认为的要缓慢得多。Arnold 说:“物种的多样化、适应性和适应性演化似乎是由基因转移所驱动的。”
  Eizirik 团队的研究为这一观点增添了说服力。在他们分析发生了基因渗入现象前后,五个豹属的物种数量同时减少,这可能是由于气候变化导致的。种群越小,基因上产生有害突变的可能性就越大。此时,不同物种间的基因流动就有可能可以拯救他们免于灭绝,基因流动可以提供适应性突变并修补有害突变。Arnold 表示:“这种方式注入的基因突变是巨大的,这样可以使得种群快速演化。”
  这种进程并不会止步于加速单一物种的演化。适应性基因渗入反过来对适应性辐射也有很大的作用,这使得一种物种迅速分化成各种类型的物种,从而形成可以继续独立适应的新的谱系。在东非大湖区我们可以发现典型的案例,这里是成百上千种丽鱼科鱼(Cichild)的家园,这些丽鱼是从同一祖先分化而来的,在演化时间尺度上甚至可以说是爆发性的,这种变化主要归因于它们生存环境中气候与地质构造的改变。如今,丽鱼形态多样,其生态和行为模式也各不相同——这正是得益于大量杂交产生基因渗透的结果。
  生物学家需要花更多的时间去理解杂交对于生物演化的重要性。举例来说,Arnold 已经在加拉帕戈斯群岛的雀类和黄石国家公园的狼身上做过了相关研究,但他希望对其做进一步的调查。行为、代谢和其他分析将会显示基因渗入中有哪些是适应性的,又有哪些是有害的或是中立的。同时对适应性基因渗入到底仅影响特定的基因,或是有着更广泛的作用进行调查研究。
  不幸的是,对于环保人士和其他维护濒危物种多样性的人而言,缺乏令人满意的答案会带来更直接的问题。他们必须经常权衡保护野生杂交种群和对付有害杂交对已有物种(包括产生杂交的那些物种)的影响。
  是否应该保护杂交物种?
  举一个恰当的事例:20 世纪 50 年代,一对来自萨利纳斯山谷的加利福尼亚鱼饵经销商为了扩大他们的生意,开着一辆货车前往德州中部和新墨西哥。他们带回了明令禁止的虎蝾螈,这种虎蝾螈的尺寸超过加州本地虎蝾螈的两倍。这一新物种很快给当地的渔民带来了好处,但同时破坏了当地的生态系统:引进的外来蝾螈与本地物种交配,杂交后的蝾螈在竞争中胜过了上一辈。很快,加州虎蝾螈面临着完全灭绝的危险,至今仍受到威胁。


  幸存的加州虎蝾螈受到与来自另一地区虎蝾螈杂交后的子代的威胁。来源:United States Fish and WildlifeService
  这样的例子说明了生态环保人士为何取消了对杂交物种的保护:杂交物种被认为会削弱亲代的基因库,并对生物多样性造成威胁。如果杂交是由人类行为引起的话,这样的观点似乎很有道理,就像加州虎蝾螈的实例,还有最近新闻中经常报道的狮子鱼对加勒比海的破坏。加州大学洛杉矶分校的保护生物学家 Bradley Shaffer 说:“在环境保护中,杂交通常被视作不好的事例,因为保护生物学家常说要去保护物种与演化谱系,关注他们的演化过程。”从世界不同地区引进外国物种,即使入侵物种的谱系被杂交物种所取代,带来的后果也可能是毁灭性的。
  但完全阻止杂交也会产生负面影响。包括 Mallet、Arnold、Eizirik 与 Grants 在内的研究人员的相关工作表明,地理相邻物种间的杂交会自然发生,这可以帮助物种应对新的威胁。Shaffer 说:“当杂交成为一种新的演化推动力时,对与杂交的保护政策就变得尤为重要,应该尽快制定。”
  所以,尽管人类不应该诱导杂交以危害种群,我们也不应该阻止自然发生的杂交行为。杂交物种不应该被排除在保护法之外,Mallet 与其他的研究人员发现这是自然现象,并且在演化中起到重要的作用。Mallet 说“如果你依然抵制杂交,那才是一个问题。”
  因此,许多专家认为濒危物种法案和其他立法都已经过时了,需要重新修订。普林斯顿的演化生物学家 Bridgett vonHoldt 说:“我努力将我们对于保护主义的讨论放到基因组时代的背景下进行,在当今杂交的发生比我们所认为的更加普遍。我们的政策应该更加灵活和包容。”
  以在北美地区游荡的不同种类的狼为例。灰狼、墨西哥狼、红狼与东部地区的狼都濒临灭绝,他们一度被视为不同的物种。然而,最近的基因证据显示,红狼与东部地区的狼实际上很有可能是灰狼与土狼杂交的物种。杂交物种在环境保护政策中处于尴尬的位置,这项发现让人们对它们的保护现状产生质疑,同时也让生物学家对它们在灰狼演化历史中扮演的生态角色的认知更加复杂。
  当今很多因素都是未知或还不明晰,在这样的情况下确立最佳的保护方案成为一个艰巨的任务,这依旧是专家们尚未解决的问题。Shaffer 表示,环境中的细微差别与特定杂交物种的基因组发展史都对最佳的保护方案产生着影响。
  “这是一个寻找平衡的过程,”Mallet 说。
  作者 Jordana Cepelewicz
  翻译 葛鹏
  审校 阿金 韩宇 谭坤
  原文链接:https://www.quantamagazine.org/interspecies-hybrids-play-a-vital-role-in-evolution-20170824/
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来自美国芝加哥大学海洋生物实验室的科学家发现,乌贼大脑中超过60%的RNA转录物是通过重编码记录下来的,而人类身上这一比例只有1%。
天人感应每如此,新闻总帮我研思:

比较不同灵长类的大脑提示了令人类变得特出的原因


来源: 神秘的地球
  • 时间:2017年11月24日 10:57






比较不同灵长类的大脑提示了令人类变得特出的原因


(神秘的地球uux.cn报道)据EurekAlert!:将人脑与其它灵长类动物的脑进行详细比较分析后揭示了关键性的演变,例如这些涉及神经递质多巴胺的改变;正是这些改变令人脑变得独一无二。


为了精确查明不同灵长类脑子的差别,André M. M. Sousa等人制作了247个组织样本的转录谱,它们代表了海马、杏仁核、纹状体、丘脑内侧背核、小脑皮质及新皮层的11个区域;这些组织样本采自6个人、5个黑猩猩和5个猕猴。他们发现,在至少1个脑区中,总共有11.9%的mRNA和13.6%的miRNAs表现出了人类特异性的转录物上调或下调。然而,在本研究所分析的所有脑区中,人体内受到独特调控的3154个编码蛋白基因中只有22个基因被上调,9个被下调。


特别值得注意的是,作者发现,人脑中两个编码参与多巴胺生物合成的酶的基因被明显上调,它们是:酪氨酸羟化酶(TH)和多巴(3,4-二羟基苯丙氨酸)脱羧酶(DDC)。多巴胺已知参与认知与行为的多个方面,例如工作记忆、推理、反思性探索行为及整体智能。多巴胺相关基因的这一上调促使研究人员对9种灵长类的45个成年脑内的TH+中间神经元进行量化和比较。作者证实,与在本研究中所分析的非人类灵长动物相比,人类在背侧尾状核和壳核(纹状体)中都有更多数目的TH+中间神经元。


作者对造成这些脑部区域中TH+神经元的差异的可能的解释(例如,这可能与神经元的迁徙及/或分化有关)进行了讨论。





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乌贼和章鱼大脑的RNA重编码比例远远比人类的高,而人类与猿猴大脑的RNA重编码比例(在至少1个脑区中,总共有11.9%的mRNA和13.6%的miRNAs表现出了人类特异性的转录物上调或下调。)相较于基因变化(人体内受到独特调控的3154个编码蛋白基因中只有22个基因被上调,9个被下调)又高。提示RNA的重编码对于从猿猴到人类进化过程中智商提高的重大意义。是不是因为海水或吃盐导致的体液电解质浓度的高涨,有利于RNA的突变和进化呢?很有可能(对研究生命进化和病毒防疫很有意义呐)。而酪氨酸羟化酶(TH)和多巴(3,4-二羟基苯丙氨酸)脱羧酶(DDC)等等,可能与特定离子相互作用,而且在不同的电解质和不同浓度溶液中活性应该很不同。这个问题正是我之前思索的:我一直怀疑吃盐影响了人类进化(甚至包括家畜驯化),智力及很多性状因此有了突飞猛进重大进化,老鼠吃盐变燕巴尔蝠?吃盐可能是雅利安人第二需要(第一是面包),所以雅利安人的真正后裔(怕希铁勒公不同意)俄罗斯人把面包和盐当圣物,雅利安,就是从“盐”呀。
quote]

……
吃盐影响人类进化,一个反证就是不吃盐的猩猩至今还在树上,而人类从杂食到肉食摄取盐类增加,脑容量一直在增长(盐类影响大脑容量有个例证,就是体型接近人类的海豚的脑容量也很大,因为它们也生活在齁咸的大海中嘛;而陆生动物,大象脑子还算可观,也需要不断找盐土吃。我怀疑晚更新世大灭绝的主要原因是气候变暖冰川消融引发的大洪水把很多传统盐矿、盐土区域给冲淡了,大型动物找不到盐土吃,脑子活动不开了,于是灭绝)。但是这不是主要问题,最近一万年来,人类脑容量其实又有降低趋势,但是人类的智力却依然在增长,何也,农业社会增加吃盐量之故也!另外怀疑,从黑人到白人的进化(其实我并不认可,我更认为是一棕化三色),是跟采盐、吃盐有关的(虽然黑人也吃盐),最早进化成雅利安人的就是采盐人,吃得咸中咸,方为雅利安!吃得苦中苦,方为人上人!近朱者赤近墨者黑,近白盐及白雪多了变白人,巴彦富长良心,有积德癖也就爱转基因,咸盐吸收多了,可能刺激基因变异,皮肤虹膜浅白化,于是形成了白人!采盐直接导致雅利安人几大重要性状的形成:堵鼻孔,高鼻因此进化而来;为防汗水溶解了盐流进眼里,所以深目;同样为了防止咸水进入耳道,所以有油性耵聍(同样可以参考鲸蜡)。这些都是适应工作环境的变异,进化论没错的!所有这些闲话,都是因为看到下面这篇文章而引发:
非洲采盐人,因工作眼瞎耳聋,身体被腐蚀成白色!
……
癯鹤 发表于 2017-11-14 13:40

天人感应每如此,新闻得来如信守!我就说嘛,钠离子、钾离子和氯离子等对于神经传导意义重大,所以吃盐很大程度上促进了人类大脑结构和功能的进化。看看不缺无机盐的海洋生物,不要考虑进化历史(比如生命最初可能诞生于海洋,为啥陆地进化出人类这种智慧生物而海洋却没),只看动物类群,软体动物和低等的脊椎动物——鱼类都有(相对)很高的智商!而海狮、海豚智商高,大家也都是知道的。淡水鱼类一般就没这么聪明了(射水鱼大概例外)。所以沿海族群一般比较聪明,是有原因的——这就是最大原因。

BBC在澳洲大堡礁拍摄纪录片时首次发现石斑鱼与八爪鱼合作捕捉躲藏在珊瑚内的猎物 ...
癯鹤 发表于 2017-11-16 17:39 [/quote]
进一步想到“海猿”进化一说,我其实并不太认同,因为人类并无泌盐能力,必须喝淡水,不过人类祖先经历过海员——岛夷时代倒是很可能(抱着木头或独木舟、筏子在离河口或泉眼不远的海边渔猎、采集)。据说克里特岛和美洲或许还有大洋洲等地有了人类十几万年到六七万年前渡海的遗迹证据。说不定现在的人类主体最初就是经历大灾难幸存的一小群岛夷呢(很符合“诺亚方舟”神话,是不是就是外星人传授给人类总结人类进化史的科学寓言?)。经历过亲近大海的长期过程,人类越发离不开吃盐,而吃盐促进了人类进化,使得智人的大脑比猿猴、猿人的大脑有了突飞猛进的发展。于是旧石器时代长期迟滞的技术开始飞快进步。
这就是人类进化的玄机!
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7# 癯鹤
人类脱毛过程,提出过“海猿”理论的人早已证明,也是,假如身上毛发浓密,出水后,干燥过程会让盐结晶,人的身体会因为渗透压脱水出汗,所以脱毛为宜。只是,海边的河口,咸淡兼宜,却也是沉积作用最深厚的地方,除了能把河口整个抬升的巨大的地质作用(在几百万年中的比较少),一般的沧海桑田海陆变迁只会让河口沉积越来越深,估计很难发现这种海猿的化石。只有很少的痕迹化石或许可以证明。
现在想想,最佳的“海猿”产生地一是地中海,二是巽他群岛,都有古老的人类遗迹。当然海猿的水生性状演化程度不但离鲸鱼、海豚、海牛这些海生哺乳动物很远,就是海豹、海象、海狮、海獭、北极熊也还远。也就是比食蟹猴好并且进化出一些适应海水的性状而已。
关于RNA影响基因和性状,新浪科普栏一则不算太科学靠谱的文章:
接吻10秒交换8000万菌群 “夫妻相”是这样养成的?

或许能从一个比较偏的方面说明问题,考虑到菌群对生物进化的重要意义(共生关系比比皆是,更有虫草菌等甚至控制了生物的神经),不得不说,菌群(用RNA及其生命活动)塑造人呀!趋同进化,首先可能是有共同的菌群作用,有了大环境RNA的类同!
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本帖最后由 癯鹤 于 2017-11-26 18:12 编辑

一花一世界,一叶一菩提!千江有水千江月,千叶菩提菠萝蜜!万象皆般若,不停有旋转!光阴音色皆波动,宇宙大小星体多数都在旋转!佛日增辉,法轮常转!还有不常有的不规律的转:转基因,地磁反转!下面这个新闻很有意思呀,东亚的骄傲,又是人类进化史上的关键期,话说地磁反转对人类进化的影响,不知道有研究的没:

首个以日本地名命名的地质年代“千叶期”将列地球史



来源: 神秘的地球
  • 时间:2017年11月26日 12:47






市原市的地层保留了地磁逆转的证据。



该地层(红星示)位于千叶县。



专家在地层现场勘探研究。


(神秘的地球uux.cn报道)日本地质学家在千叶县发现77万年前地磁逆转的证据,早前向国际地质科学联合会(IUGS)申请,根据这片珍贵地层,以“千叶期”命名地球史上77万至12.6万年前的时期。有关申请近日获通过,将于明年正式决定并采用,势成首个以日本地名命名的地质年代。


地球地磁的北极和南极曾发生多次位置改变,日本国立极地研究所和茨城大学的团队,经40年研究后发现,千叶县市原市养老河沿岸一处有77万年历史的地层,上层与下层的矿物质磁场指向相反,完好保留了磁场逆转的证据。该地层于海底沉积形成,后来隆起成为陆地。


上述发现于前年公布,团队认为,市原市的地层适合作为显示地质年代分水岭的“全球界线层型”,于今年6月向IUGS申请将该段地质年代命名为“千叶期”(Chibanianus)。在该地质年代的命名权争夺战中,尚有意大利两处地层作为竞争对手,但“千叶期”获得六成以上的支持,脱颖而出。


日本国立极地研究所周一(13日)公布消息,指申请已通过IUGS第一次审查,由于没有推翻的先例,相信馀下三次审查亦会顺利通过。团队以至当地居民为此欣喜莫名,茨城大学古地磁气学教授冈田诚说:“一直以来的主张得到承认,将是地质学引起高度关注的好消息!”

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本帖最后由 癯鹤 于 2017-11-29 12:30 编辑

天人感应每如此,科学发现助我思!先说个比较快乐的:

英国广播公司纪录片捕捉到宝贵一幕:八爪鱼装成贝壳成功骗过鲨鱼

来源: 神秘的地球
  • 时间:2017年11月28日 13:55






英国广播公司纪录片捕捉到宝贵一幕:八爪鱼装成贝壳成功骗过鲨鱼




视频:英国广播公司纪录片捕捉到宝贵一幕,八爪鱼装成贝壳成功骗过鲨鱼


(神秘的地球uux.cn报道)大自然中弱肉强食,英国广播公司于周日(26日)播放的一套纪录片,有镜头就捕捉到宝贵一幕,可见八爪鱼和鲨鱼在海底展开一场生死追逐,靠“智取”成功骗过鲨鱼。


八爪鱼擅于利用保护色和改变身体形态,避过敌人猎杀。从片段中可见,雌性八爪鱼匿藏在贝壳堆中躲避鲨鱼追捕,鲨鱼其后不断围着贝壳堆游来游去,其尾部更一度击中贝壳堆,十分惊险。镜头之后用近镜拍摄八爪鱼的眼睛,可见它注视周围环境,未敢松懈。


节目旁白形容场面非凡,此前没有纪录过。他说:“八爪鱼用贝壳做防护装甲,它在鲨鱼视线中隐藏自己……鲨鱼可以闻到猎物的气味,但是贝壳混淆了鲨鱼的嗅觉。”


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我在讨论时《 章-漳与伏羲氏、河伯、豨韦、彭姓》觉得章鱼之名很有意义:
章-漳与伏羲氏、河伯、豨韦、彭姓46#

发表于 2017-4-15 18:00 | 只看该作者  
于是不奇怪八爪鱼叫章鱼,章鱼能变色符合章字“色彩”之义,章鱼有吸盘也像印章,古代人名有卷章,而章鱼触腕伸缩弯曲转玩自如!——其实写了这么多,最初都源自我想解释章鱼的名字的含义,看CCTV9、CCTV10多了,很早就有这些想法,但是电脑破,直到现在回家卧床才有工夫写。

天人感应,天章感应!我最近才思索了章鱼的名字的含义!科技新闻这就报道了深入基因的研究!!!!
章纪,八条之教,彭章韦顾回环,八卦八方绕一圈,所以八卦跟章鱼之名也有关系。八卦估计也是塞人岛夷结合东亚土著文化创造出来的。
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再说个比较苦屈的:
7#癯鹤  
人类脱毛过程,提出过“海猿”理论的人早已证明,也是,假如身上毛发浓密,出水后,干燥过程会让盐结晶,人的身体会因为渗透压脱水出汗,所以脱毛为宜。只是,海边的河口,咸淡兼宜,却也是沉积作用最深 ...
…关于RNA影响基因和性状,新浪科普栏一则不算太科学靠谱的文章:
接吻10秒交换8000万菌群 “夫妻相”是这样养成的?

或许能从一个比较偏的方面说明问题,考虑到菌群对生物进化的重要意义(共生关系比比皆是,更有虫草菌等甚至控制了生物的神经),不得不说,菌群(用RNA及其生命活动)塑造人呀!趋同进化,首先可能是有共同的菌群作用,有了大环境RNA的类同!
癯鹤 发表于 2017-11-26 14:00
新的科学研究又给了一些新的视角,增进我的学思,并且超乎想象:

可将蚂蚁变僵尸的真菌:邪恶程度远超想象
可将蚂蚁变僵尸的真菌:邪恶程度远超想象
2017年11月29日 07:44新浪科技
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  新浪科技讯 北京时间11月29日消息,据国外媒体报道,巴西雨林中的木蚁(Carpenter ants)过得非常不容易。一旦某只蚂蚁感染了一种真菌,就会变成所谓的“僵尸蚂蚁”,无法控制自己的行为。在寄生真菌的操控下,受感染的蚂蚁会离开舒适的巢穴,来到更适合真菌生长的雨林地面上,藏在一片树叶下面,然后就以这片树叶为食,在上面扎下根来。倒霉的蚂蚁此后便再无声息。从此时起,真菌将在蚂蚁体内生长,最终破头而出,释放孢子。整个过程从头到位将持续十天,令蚂蚁苦不堪言。
  我们知道这一现象已有一些年头了,但科学家仍未充分了解这种名叫O。 unilateralis(译为虫草属真菌)的真菌是如何像操纵木偶般操控蚂蚁的。该真菌常被称作“大脑寄生物”,但近期发表的新研究显示,这些僵尸蚂蚁的大脑并未被真菌所破坏,该真菌仅仅潜入并包围了蚂蚁全身的肌肉纤维,便能达到操控目的。从效果来看,它其实是把蚂蚁变成了自己的化身。僵尸蚂蚁从而成为了一种半昆虫、半真菌的怪物。听上去真够恐怖的,是不是?

图为一只死去的、头部被真菌孢子占据的蚂蚁。
  宾夕法尼亚大学的戴维·修斯(David Hughes)是首位发现这种真菌的科学家。他组建了一支由各国昆虫学家、基因学家、计算机科学家、以及微生物学家构成的跨学科团队。他们的研究重点是,分析O。 unilateralis真菌与木蚁在真菌生命周期中的某一关键阶段发生的相互作用,也就是蚂蚁用强有力的颚部、将自己固定在叶片底部的那个阶段。
  “我们知道这种真菌能够分泌特殊代谢物,改变宿主的基因表达,并导致蚂蚁颚部肌肉萎缩。”该研究的主要作者、瑞士巴塞尔大学生物学研究所的博士生候选人玛丽德尔·弗雷德里克森(Maridel Fredericksen)指出,“改变宿主行为是一种延伸的表现型,也就是说,寄生微生物的基因通过宿主身体表达出来。但我们不知道真菌是如何协调这些效应、从而操控宿主行为的。”
  所谓“延伸的表现型”,是指O。 unilateralis真菌能够侵入另一生物(即木蚁)体内,使后者成为自己身体的延伸。
  在这项研究中,科学家让一组木蚁被O。 unilateralis真菌感染,另一组则被Beauveria bassiana真菌(即白僵菌),后者威胁性更小,不会使蚂蚁变成僵尸的,此处充当对照组。通过比对两种真菌的行为,研究人员成功找出了O。 unilateralis真菌对蚂蚁造成的独特生理影响。

图为一只真菌感染晚期的蚂蚁。
  研究人员利用电子显微镜生成3D图像,从而确定真菌在蚂蚁体内的分布、数量和活动。接着,他们借助一台24小时内能完成2000次切片与成像的机器,按50纳米的分辨率进行组织切片。为处理生成的大量数据,研究人员采用了能够识别真菌与蚂蚁细胞的人工智能机器学习算法。借此,研究人员可确定蚂蚁有多少成分还是“蚂蚁”,又有多少成分已经被转化成了“外化版的真菌”。
  而研究结果令人十分不安。该真菌细胞已经渗透到了蚂蚁全身,从头到脚没有一处放过。不仅如此,这些真菌细胞还彼此相连,形成了一套“生物网络”,共同操控蚂蚁的行为。
  “我们发现真菌细胞在宿主细胞中占了很高的比例。”休斯说道,“从本质上来说,这些僵尸蚂蚁相当于披着蚂蚁外衣的真菌。”
  但出人意料的是,这些真菌并未渗入蚂蚁大脑。
  “动物行为通常由大脑向肌肉发出的信号操控,但我们的研究结果显示,这种寄生真菌能够从外围入手、控制宿主行为。”休斯解释道,“就像木偶表演员扯动绳索、让木偶做出各种动作一样,真菌也可以控制蚂蚁肌肉,操纵它们腿部和颚部的动作。”
  但真菌是如何引导蚂蚁爬到树叶底下的呢?这一点我们还不得而知。事实上,逃过一劫的蚂蚁大脑或许能提供一些线索。此前研究显示,真菌也许对蚂蚁大脑造成了某种化学干扰,因此休斯的团队猜测,真菌必须让蚂蚁一直活着,好不断嚼食叶片。不过,也可能是因为真菌要利用蚂蚁的部分大脑功能(以及感官能力),以便控制蚂蚁在地面上爬行。总之,科学家还需开展进一步研究,才能将这些理论落到实处。
  “这出色地证明了跨学科研究对探索新知识的贡献,”中佛罗里达大学昆虫学家莎莉萨·德·贝克(Charissa de Bekker)指出,“我们一直怀疑O。 unilateralis真菌并不会入侵或损害蚂蚁大脑,但无法确定。而这些研究人员采用尖端科技,终于证实了这项理论。”
  德·贝克称,这项研究说明还有某种更复杂的机制尚待发现,该真菌也许可分泌某种类似神经调质的化合物、从而控制蚂蚁的行为。而对该真菌基因组的研究也可得出这一结论。
  “这说明真菌也许有分泌生物活性化合物的能力,或将为新药物的研制提供一些思路。”德·贝克指出,“因此这项研究令我非常激动!”

图为蚂蚁下颚收肌(红色部分)被真菌细胞(黄色部分)包裹的3D图像。
  作为僵尸蚂蚁真菌方面的权威之一,德·贝克也在本周发表了一项最新研究。她与戴维·休斯共同对Ophiocordyceps kimflemingiae 真菌(O。 unilateralis真菌大家族中一种近期才得到命名的真菌)的分子钟展开调查,分析昼夜节律和生物钟是否会对寄生物和宿主之间的互动产生重要影响。[注:分子钟,一种关于分子进化的假说,认为两个物种的同源基因之间的差异程度与它们的共同祖先的存在时间有一定关系。]
  “除了证实真菌确实有分子钟之外,我们还发现,这可导致部分基因昼夜活跃程度不同。”德·贝克解释道,“有些基因在白天较为活跃,有些则在夜间比较活跃。有趣的是,我们发现这种真菌倾向于在夜间激活与分泌蛋白质相关的基因。这些化合物或许可对宿主大脑造成干扰。由此可见,这种真菌不仅能分泌生物活性物质操控宿主行为,似乎还有确切的行动时间!”
  对这种可怕的寄生真菌、以及它控制宿主的机制,我们仍有许多需要了解。但就近期这些研究来看,我们正在逐渐接近事件真相,尽管真相令人毛骨悚然。(叶子)

关键词 : 真菌蚂蚁大脑树叶
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这真菌的分泌物简直就是毒品(吃虫草菌的,是不是相当于吸毒?当然对于食物、药物,治病强身,为我所用,也是无可厚非,道高一尺,魔高一丈,又有佛高万丈,能克住魔障,就是法力),毒品是魔鬼的武器?太平真菌,无微不至,控制生物节律和性行,比基因还有威力,真是厉害到了极致!让人想起《1984》,万恶的菌国主义!蜂蚁微命,力何固?蚂蚁、蜜蜂、裸鼹鼠之类体现了自然社会和思维发展的一般规律。但是感染了真菌的蚂蚁却大义凛然独自远离生它养它它养它挚爱的家走向刑场(也好在有良知,毕竟这时它的脑子还没秀逗锈透朽掉,蚂蚁英勇就义,就义的“义”就是从“蚁”而来啊),独立去死!这是怎样的精神力量?生的渺小,死的伟大?告别了集体主义,却不是自由,而是被绑架,然后是不自由,毋宁死——其实不管愿意不愿意,都是难逃一死!不如走穴——在蚁穴大集体里出力(穴力)自由,而且生命也船头上跑马到了尽头,还思想什么呀?卖家卖地呐,色目落性价,黄皮马瓦里,哭丧塔基亚。我也禁不住为蚂蚁泪眶!感同心受:独立之精神也病,自由之思想也穷!
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长生天的气力!线粒体故菌和肠道菌群虽然没把我们变成僵尸,但是把我们变成了它们的温床。共生互利,它们也希望我们长寿哩,撑个例子!

《细胞》:华人科学家打开了肠道微生物与长寿之间的大门
2017-11-30 12:35:56 新浪看点 作者: 一风道长作者: 我有话说



[size=+0]来自贝勒医学院的华人科学家王萌教授带领团队以秀丽隐杆线虫为模型,对其体内将近4000种存在不同突变的大肠杆菌进行了筛选,找到了几十个能够延长寿命、延缓肿瘤发展和β-淀粉样蛋白积聚的基因!而且还发现了一个可以“续命”的化合物——荚膜异多糖酸(colanic acid,CA)[1]!
[size=+0]近年来,越来越多的研究证明,肠道微生物的变化与宿主的衰老过程有关,然而研究大多局限于群体研究和宏基因组分析,对单一微生物的基因功能及分子机制的探索还比较缺乏。
[size=+0]在这样的背景下来看,这个研究的意义无疑是非常重大的。它将肠道微生物—基因—衰老—年龄相关的疾病串联在了一起,而且鉴定出了特定的发挥作用的化合物,为研究的实际应用提供了新的思路,可以说是“开启了肠道微生物抵御衰老、延年益寿的大门”。


[size=+0]线粒体
[size=+0]不但如此,在发现CA的同时,他们还揭示出了CA是通过线粒体来延缓衰老的。线粒体作为细胞中的“能量工厂”,与衰老之间的关系已经有一些发现了。但是这个研究是首次证明肠道微生物竟然还可以通过代谢物与线粒体“沟通”。看来肠道微生物不仅能和远端的器官沟通,连细胞器都可以,可真的算是“无孔不入”了!
[size=+0]为什么研究中使用的偏偏是大肠杆菌呢?因为秀丽隐杆线虫以大肠杆菌等细菌为食,在实验室培养时,通常会在培养基上养出大肠杆菌菌落,再让线虫的幼虫在其中生活。这样大肠杆菌就会在线虫幼虫肠腔内定殖,随着线虫长大,组成线虫的肠道菌群[2]。
[size=+0]29种可以延长线虫寿命的突变(第一个就是hns突变)
[size=+0]在这次的研究中,为了全面的、深入的了解大肠杆菌基因层面对寿命的影响,研究人员建立了一个大肠杆菌单基因敲除库,其中共包括3983种单基因突变菌株。他们单独将每一种菌株喂给线虫,观察它们的寿命,经过试验,研究人员发现有29种突变菌可以将线虫的寿命延长10%以上,其中效果最为显著的当属hns突变,这组线虫的寿命延长了40%之多!
[size=+0]此外,研究人员尝试将突变引入了野生型大肠杆菌(MG1655),发现其中有23种依然有效。而且,即使是跨过幼虫期,从成虫开始喂食突变菌,仍有21种菌保持了它们对寿命的延长能力。
[size=+0]这让研究人员坚定了一个想法,肠道微生物对宿主寿命的调控作用毋庸置疑,而且这些调控与特定的微生物菌株和宿主的发育阶段无关。这意味着凡是存在这些突变的微生物,无论它们发生在哪个发育阶段,对寿命的延长都是能够起作用的。
[size=+0]当然,如果有研究人员想通过基因工程“制造”益生菌帮助我们延长寿命,在这个研究的基础上看来似乎也是可行的!“长寿村的秘密”再也不是秘密了。想象一下,将来我们要是能喝个益生菌酸奶什么的来延年益寿,岂不是美滋滋?
[size=+0]当然,活得更长不是终极目标,健康的活得更长才是。如果疾病缠身,那长寿也着实没什么意思,所以研究人员还对突变菌能不能应对衰老带来的疾病进行了验证。
[size=+0]研究人员让线虫表达人的β-淀粉样蛋白和生殖细胞过度增殖导致的肿瘤,他们分别发现了16个增加肿瘤线虫存活率的突变、14个延长“痴呆”线虫寿命的突变和12个延缓“痴呆”线虫失去运动能力的突变。其中共有13个重合的突变出现,对两种线虫都起到了“保护作用”,这从某种意义上说明了,这13种突变可以帮助改善宿主整体的“生存质量”。
[size=+0]两组线虫突变菌的重合情况
[size=+0]那么如果开脑洞的话,说不定我们前面构想的益生菌酸奶或许也可以帮助一些患病的老年人?
[size=+0]在过去许多年的研究中,科学家们已经揭示了几种和长寿有关的分子或是信号通路机制,包括胰岛素/胰岛素样生长因子1(IGF-1)、雷帕霉素靶蛋白(TOR)信号通路和热量限制(caloric restriction,CR)。在这次的研究中,研究人员也发现,大部分突变菌都是通过IGF-1和TOR信号通路来延长线虫寿命的,只有4个突变菌是通过热量限制。
[size=+0]然而这些结果中不包括两种突变菌,其中一个就是最大限度延长了线虫寿命的hns突变,另一个是lon突变,它能将线虫的寿命延长25%。这两种突变并不是通过以上三条已知途径来发挥作用的,这让研究人员感到非常好奇,如果能发现这个“神秘途径”,是不是就意味着在长寿的“通关秘籍”中,我们又能获得一条有效提示了?

[size=+0]运动的线虫
[size=+0]在研究人员苦无头绪时,他们忽然发现这两个基因之间还有点“不寻常”的联系——它们共同参与一种代谢物的合成!这个代谢物就是荚膜异多糖酸(colanic acid,CA)。于是研究人员大胆猜想,会不会它们就是通过CA这个分子来提延长线虫寿命的呢?
[size=+0]有了大胆的猜想,就需要小心的求证,他们首先检测了培养基中CA的含量,发现果然都很高,而且hns和lon培养基中比其他的更高。除了延长寿命外,这些含有大量CA的突变菌还减弱了线虫与衰老有关的肌肉线粒体的分解,体壁肌肉线粒体分解、功能下降是体细胞衰老的一个显著标志[3]。
[size=+0]为了证明CA的功效,研究人员将CA直接喂给线虫,发现线虫的寿命延长了20%!对于有β-淀粉样蛋白和生殖细胞肿瘤的线虫来说,CA的摄入也同样改善了它们的运动能力和生存时间。另外,在实验中摄入了CA的果蝇也显示出了寿命的延长。
[size=+0]喂食CA后线虫寿命延长了20%(黑色为对照,橘色为CA)
[size=+0]那么CA是通过什么方式来延长寿命的呢?这就和我们刚刚提到的线粒体有关了。在摄入CA后,它可以调节线粒体的分裂,并且促进线粒体未折叠蛋白反应。线粒体是所有真核生物细胞中非常重要的一种细胞器,是细胞的“能量工厂”,为细胞供能,参与细胞生长的调控。
[size=+0]这一发现似乎在告诉我们,肠道微生物用自己的代谢物给线粒体“加油”,维持了能量工厂的“正常运转”,这样线粒体才能不知疲倦地为细胞活动提供能量,保持细胞的“青春”。
[size=+0]线粒体功能的下降或是障碍是衰老的一个标志和推动因素,而蛋白质未折叠就是导致线粒体功能障碍的原因之一。CA作为代谢物被肠道细胞吸收后,与细胞内的线粒体“建立联系”,帮助应激条件下未折叠蛋白响应,发生正确的折叠,恢复线粒体的信号传导,维持了线粒体的功能和蛋白质的稳态,为线虫“续命”。不仅如此,这一机制在哺乳动物的细胞中也同样可以发生,加上前面的果蝇,研究人员据此认为,这一机制在进化上是十分保守的。
[size=+0]再继续深挖的话,CA之所以可以帮助未折叠蛋白响应就是通过转录因子ATFS-1,如过atfs-1基因发生突变,使ATFS-1失去功能,那么CA延长寿命这一点就不能实现了。
[size=+0]对于这一点,王萌教授表示:“线粒体似乎是由数百万年前进入细胞的细菌演化而来的。我们的研究表明,几百万年后的今天,细菌仍然可以和我们细胞中线粒体发生‘沟通’,我们认为这种沟通非常重要,在这里我们也首次为微生物和线粒体的通讯提供了证据。”[4]
[size=+0]今天的《细胞》杂志上,来自新加坡国立大学的研究人员也为此特意撰写了评论文章[5]。他们指出,在这一系列的研究结果中,有两项非常值得注意,一项是CA帮助应激条件下的未折叠蛋白响应,这说明未来,CA或许可以作为抵消肠道微生物应激的方法,对于许多应激产生的疾病或许都有好处。
[size=+0]另一项就是以CA为代表的分子的直接补充对人类来说也是种启发。这就又回到了我们前面所说的益生菌酸奶了,不添加益生菌直接添加CA似乎也是不错的选择。
[size=+0]总而言之,这项研究虽然只是在线虫体内进行,但是对于帮助研究人员更好地理解肠道微生物和衰老的关系来说至关重要,况且还鉴定出了关键的分子化合物,对于应用领域一定也有不小的启发,让我们看到了“延年益寿”的希望所在。
[size=+0]参考资料:
[size=+0][1] http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30627-X
[size=+0][2] Clark, L.C., and Hodgkin, J. (2014). Commensals, probiotics and pathogens in the Caenorhabditis elegans model. Cell. Microbiol. 16, 27–38.
[size=+0][3] Regmi, S.G., Rolland, S.G., and Conradt, B. (2014). Age-dependent changes in mitochondrial morphology and volume are not predictors of lifespan. Aging (Albany NY) 6, 118-130.
[size=+0][4] https://www.bcm.edu/news/molecul ... bacteria-slow-aging
[size=+0][5] http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30641-4
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感觉过敏也是影响物种进化尤其是人类进化尤其是人类文明史的重要因素。抛开天地宇宙大灾变(大劫数)不论,且不说微生物、环境里无机物有机物以及辐射等等的作用,食物就足够影响物种进化的方向,更是不可估量。民以食为天(任何物种都一样),这些是最基础层面的问题,至于物种进化所谓生存竞争的适应进化,那是更早一层面的生态链生态系统的平衡协调与时俱进的问题,已经属于表象了。估计食物在人类历史的作用,是很多基因群逐步衰亡的原因(比如适应了冰河期的尼安德特人,因为晚更新世大灭绝导致食物来源的稀缺随之走向灭绝)。就是历史时期发生大饥荒,食物来源减少乃至收缩,有些人不适应吃某些食物,也就灭绝了,执行塔基亚的什么都吃,反倒能活命(估计恐龙灭绝就是这样,早期哺乳动物不忌口,恐龙已经因为生态位特化忌口太多就灭绝了)。所以什么都吃的人,其实过敏倒是最少的。

我们为什么会过敏?环境因素与遗传因素的相互作用

2017年12月08日 08:57新浪科技
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  其他种类的动物也会出现过敏,而真菌在大多数情况下都是最可能的根源所在。对人类而言,真正的宠物过敏其实相当罕见,而宠物也会对主人身上的香水及其他化学物质过敏。
  新浪科技讯 北京时间12月8日消息,据国外媒体报道,过敏是人类中相当常见的现象,有的人摸一下可爱的小狗就会打喷嚏,而有的人吃一颗花生米可能就得进医院抢救。这种“不公平”到底是某种演化上的适应机制,还是只代表了身体的脆弱——可以在不经意间置你于死地?
  在Gizmodo网站近日的“Giz Asks”栏目中,几位从事过敏治疗和研究的专家对人体出现过敏症状的原因,以及动物是否也会过敏等问题进行了解答。
  卢斯兰·梅德泽托夫(Ruslan Medzhitov),耶鲁大学免疫生物学斯特林教授、霍华德·休斯医学研究所研究员。
  过敏确实是有目的的——通常而言,它们是对有害环境物质、植物化学成分、刺激物、空气微粒等的保护反应。所有过敏反应(打喷嚏、咳嗽、瘙痒、呕吐和腹泻等)都有一个共同点——把身体不想要的东西排出去(通过呼吸道、消化道或皮肤)。
  甚至没有过敏症状的人也有同样的保护反应:当我们吸入尘埃颗粒时,我们会打喷嚏或咳嗽;当吃下腐败食物时,我们会呕吐;当我们接触到刺激性物体时,我们的皮肤会发痒。这些反应都通过神经反射调节。我们的免疫系统也会参与到这些防御机制中,起到保护作用。然而,对过敏者来说,这些防御会变得极端,最终导致病理性的过敏症状。在这种情况下,即使接触到极少量的过敏原,人体也会出现反应。为什么有些人会过敏,而其他人不会呢?我们还不得而知。不过,很明显现代社会的环境难辞其咎:过敏现象在过去二十年来变得越来越流行。我们的饮食以处理过的食物为基础,加上过度使用抗生素和卫生保健产品,都很可能加剧了这一趋势。
  保罗·图尔克(Paul Turke),医学博士、社会人类学家,“达尔文式儿科医生”。
  大部分人认为过敏源自免疫系统的错误,但情况并非总是如此。我们触摸、呼吸或吃下的大部分东西,都不是我们想象的那么温和。一些含有毒素或刺激物的东西会引发免疫反应,因此一些我们想要避免的症状,如发疹子、瘙痒和打喷嚏等,其实是对人体有益的。
  另一方面,有一些过敏反应毫无疑问是错误的。这并不奇怪,考虑到我们的免疫系统每天面临的任务都极其艰难,它要决定我们接触的一切物质是有害还是无害。除了要辨别数量极大的无机物体,免疫系统还需要应对感染我们的许多细菌和病毒,它们一直处在运动中。此外,病毒和细菌还是活的,经过自然选择,它们演化出了一些对抗免疫系统的策略,包括模拟组成我们自身细胞和组织的蛋白质。于是,我们的免疫系统变得困惑,它会忽略这些原本不应该被忽视的东西,或者无法容忍那些原本应该被放过的东西。在后一种情况下,人体就会出现过敏和自身免疫疾病。
  不过,过敏——特别是儿童时期的食物过敏——的另一个原因是所谓的“演化错配”(evolutionary mismatch)。这个观点的依据在于,我们的免疫系统需要能容忍我们所吃食物里的蛋白质,而生命中非常早期的阶段——当我们还是胎儿、新生儿和初学走路的时候——似乎就是学习如何忍耐的最好时机。因此,至少在理论上,发展对食物忍耐性的关键在于成长过程中早期暴露的条件要与后来暴露的条件紧密吻合,而这样的情况几乎贯穿整个人类演化历史。
  然而,如今(与新食物非常偶然才能出现的旧石器时代不同)人类早期成长阶段所处的环境,与后来环境之间发生错配的可能性高了很多。你可以想象一个母亲在怀孕和哺乳期间不吃花生或鱼肉,也从不喂这些食物给孩子吃,那么当她的孩子长到足够大,能吃固体食物的时候会怎么样。现在你也可以问下自己,当小孩进入外部世界,比如托儿所、幼儿园,或者朋友的家里时遇到这些食物的可能性有多大?我曾经提出过,现在这种可能性已经比以往都大得多,而这正是出现食物过敏的基础。
  大卫·科里(David B。 Corry),医学博士,美国贝勒医学院免疫学、过敏和风湿病学教授兼首席医师
  这是一个很常见的问题,但想找到很好的答案还是很难。我们被教导说,过敏只是一种对环境中普遍存在的东西,如螨虫和蟑螂的蛋白质以及花粉等的错误反应。现在有一种更加微妙,也可能更准确的说法是,我们的免疫系统中发生了某些事情,使我们原本对无害的花粉和其他介质的正常“耐受性”和非炎症反应,转变成了能导致哮喘、鼻窦炎、过敏和其他疾病的炎症反应。导致这类悲催免疫反应的主要原因似乎越来越可能是与真菌有关的低烈度感染。
  尽管真菌感染引起的炎症反应对无害的花粉及蟑螂、螨虫的蛋白质是无效的,但它们能非常有效地抵御真菌。事实上,这些炎症是人体抵御真菌感染的主要手段,使其无法穿透粘膜(人体呼吸道和消化道等器官的内表层皮肤)向更深处传播,引起致命的伤害。
  其他种类的动物也会出现过敏,而真菌在大多数情况下都是最可能的根源所在。对人类而言,真正的宠物过敏其实相当罕见,而宠物也会对主人身上的香水及其他化学物质过敏。
  马修·格林霍特(Matthew Greenhawt),医学博士,科罗拉多儿科医院、科罗拉多大学医学院儿科学助理教授
  为什么现在会有这么多人出现食物过敏症状?大部分从高中毕业的孩子或多或少都知道几个对食物过敏的同学,而他们的父母和祖父母很可能从来就不过敏。在这一代人的时间里发生了什么,使这一问题在我们的生活中变得如此常见?原因还不明确。而且,我们很难设计出能够清晰揭示过敏原因及其影响的研究课题,执行起来就更难了,这意味着我们必须从那些只能给出部分解释的研究中提炼出结论。不过,尽管有诸多限制,我们还是有少数前沿的理论。
  首先是所谓的“卫生假说”(hygiene hypothesis),与免疫系统在感染和过敏之间如何保持平衡有关。随着过去一个世纪里的社会发展,我们父辈和祖辈可能感染过的传染性疾病变得越来越少。例如,我现在带的实习生可能永远不会患上自然发生的水痘,因为我们已经有了高效的疫苗,使该疾病的发生率显著降低。我们还有其他很多疫苗,能预防麻疹、腮腺炎、风疹和侵袭性链球菌,以及能导致肺炎和脑膜炎的嗜血杆菌。在演化过程中,免疫系统逐渐学会了在感染和过敏炎症之间保持平衡,但感染发生率的降低可能会使平衡出现异常,使过敏炎症一侧变得过于活跃。在疫苗之外,想一下你上一次洗手时拿不到洗手液是在什么时候。我们的社会中存在太多的“清洁剂”,这意味着平衡已经被打破,进而可能导致某些人将平常的东西,比如食物,识别为“危险”物质并引发免疫反应。
  另外两种理论也值得关注。一种是与维生素D有关。尽管来源充足,但许多美国人都存在缺乏维生素D的情况。奶制品可能是最广为人知的维生素D来源,其次是皮肤接受日晒。维生素D是重要的免疫调节标记,包括食物过敏在内的过敏症状可能都与维生素D缺乏有关。几年前,在哈佛大学一项巧妙的研究中,科学家注意到日晒时间与肾上腺素自动注射器处方之间的联系,即在日晒时间较短的地区(可以推测当地人的维生素D也较少),开出肾上腺素注射设备处方的概率会高很多(可能引起更多的过敏反应)。第二种理论与某些可能含有高过敏风险的食物的接触时间有关。多年前,基于当时能获得的数据,针对一些可能会有高食物过敏风险(父母有过敏史)的儿童,我们建议他们的父母在孩子大约三岁之前,不要给他们吃花生、坚果和海鲜等食物,以避免触发某些个体的免疫系统出现过敏反应。事实上,反过来可能才是更好的选择。后来几年里的许多研究显示,故意在早期让有过敏风险的幼儿接触潜在过敏原,其实才能真正起到保护作用,而不是故意地推迟。近期发表的5篇论文中都揭示了这种保护作用。这5项研究都是随机、可控的,一项是早期引入鸡蛋,另一项是早期引入花生,而现在美国国家过敏和传染病研究所的建议是,最早在婴儿4到6个月大的时候就可以在食物里放入花生了。
  所以,尽管我们不知道食物过敏发病率在过去20年里急速飙升的确切原因,但还是有几个理论能对此做出一些解释。我们还需要更多的研究,以更好地确定具体的原因和影响。
  尼塔·奥格登(Neeta Ogden),医学博士,美国过敏哮喘与免疫学学院发言人
  过敏是由过于活跃的免疫系统将特定过敏原(食物/花粉)识别为外来入侵物体而引起的。如今我们知道,导致过敏的因素有很多,遗传因素是其中比较明确的一个。有一个医学术语是“过敏三联症”(atopic triad),包含了湿疹、哮喘、花粉症及食物过敏在内的过敏症状。如果父母一方或兄弟姐妹中有人存在这些症状,那他们的孩子在生命中某一阶段出现过敏的风险就很大。过敏三联症通常会一起出现——你经常会在同一个病人身上看到所有的症状。这就要提到所谓的“过敏行军”(atopic march),即过敏疾病的自然发展顺序是从儿童期的湿疹开始,然后出现食物过敏,接着出现过敏性鼻炎。在人的一生中,这些症状的强度可能会增大和减小。环境因素也会与基因相互作用,影响过敏症的自然发生过程。
  许多没有家族病史的儿童和成人也会出现过敏。我们对过敏的认识还在不断更新,但结论很有可能也是与遗传因素和环境因素的相互作用有关。已经有研究表明,在怀孕和幼儿期间避免接触特定的环境触发因子——如高度加工的食物和吸烟等——能够降低未来出现过敏和哮喘的风险。其他因素,如维生素D、饮食中的ω?3(Omega-3)脂肪酸、接触动物和体内微生物群等,也能够起到预防过敏的作用。
  动物也会过敏,尤其是在过去5年中,春天花粉过敏季节越来越严重的情况下。气候变化是另一个环境触发因子,升高的气温和二氧化碳水平为花粉浓度的飙涨提供了绝佳的环境。这也导致了季节性过敏症状显著增加的现象,尤其是成年人,而宠物也同样出现了典型的过敏症状。
  过敏症的演变还需要进一步阐明。与许多医学病症一样,过敏在以往人类的历史中较少出现。医生、家长和大众从未像现在这么关注过敏症,而通过更加先进的新方法,我们也能够更容易做出诊断。(任天)



关键词 : 过敏真菌免疫食物症状
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感觉过敏也是影响物种进化尤其是人类进化尤其是人类文明史的重要因素。抛开天地宇宙大灾变(大劫数)不论,且不说微生物、环境里无机物有机物以及辐射等等的作用,食物就足够影响物种进化的方向,更是不可估量。民以 ...
癯鹤 发表于 2017-12-9 10:07
下面这个新闻是食物对人的影响之一例。不过很多人包括我,都是小时候不喜欢吃芫荽,长大了却觉得可以吃(不难吃,但也不算特别好吃,不知道有没有嗜好这味道的),基因是不是也可能会有轻微的不影响遗传的变化(抑或只是RNA或酶类发生变化,抑或是基因老化但不影响遗传)?


Do YOU hate cilantro? Scientists say the answer could be in your DNA

  • A genetic variation in chromosome 11 may cause some people to hate cilantro
  • Variation is in area related to odor, and may cause them to perceive it as soapy
  • But, scientists are still working to uncover the exact cause behind the hatred
ByCheyenne Macdonald For Dailymail.com
Published: 22:21 GMT, 12 December 2017 | Updated: 22:36 GMT, 12 December 2017

  • [email=?subject=Read this: Do YOU hate cilantro? Scientists say the answer could be in your DNA&body=Do%20YOU%20hate%20cilantro%3F%20Scientists%20say%20the%20answer%20could%20be%20in%20your%20DNA%0A%0AThe%20new%20video%20from%20ACS%20Reactions%20explores%20the%20so-called%20%E2%80%98cilantroversy%E2%80%99%20that%20causes%20people%20to%20be%20so%20divided%20on%20the%20common%20herb.%20Scientists%20say%20it%20may%20be%20because%20of%20a%20genetic%20variation.%0A%0Ahttp%3A%2F%2Fwww.dailymail.co.uk%2Fsciencetech%2Farticle-5172889%2FDo-hate-cilantro-answer-DNA.html%3Fito%3Demail_share_article-top%0A%0A%0AMost%20Read%20Articles%3A%0A%0AAlexa%2C%20are%20you%20a%20liberal%3F%20Users%20accuse%20Amazon%27s%20smart%20assistant%20of%20having%20a%20political%20bias%20after%20she%20reveals%20she%20is%20a%20feminist%20who%20supports%20Black%20Lives%20Matter%0Ahttp%3A%2F%2Fwww.dailymail.co.uk%2Fsciencetech%2Farticle-5170507%2FAlt-right-accuses-Amazons-Alexa-liberal-political-bias.html%3Fito%3Demail_share_article-top_most-read-articles%0A%0AChina%27s%20Minority%20Report-style%20security%20system%20uses%20AI%20to%20identify%20criminals%20on%20CCTV%20by%20comparing%20their%20faces%20to%20a%20database%20of%202%20BILLION%20people%20within%20seconds%0Ahttp%3A%2F%2Fwww.dailymail.co.uk%2Fsciencetech%2Farticle-5170167%2FChina-unveils-Minority-Report-style-AI-security-system.html%3Fito%3Demail_share_article-top_most-read-articles%0A%0AArtificially%20intelligent%20robots%20could%20soon%20gain%20consciousness%20and%20rebel%20against%20humans%20to%20%27ELIMINATE%20us%27%2C%20scientist%20warns%0Ahttp%3A%2F%2Fwww.dailymail.co.uk%2Fsciencetech%2Farticle-5171611%2FArtificially-intelligent-robots-gain-consciousness.html%3Fito%3Demail_share_article-top_most-read-articles%0A%0A]e-mail[/email]
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When it comes to cilantro, conversations often tend to get heated – you either love it or hate it.
The controversial herb has sparked many a debate at the dinner table, and according to a new video, the reason may be in your DNA.
Scientists have found that a slight variation in a chromosome linked to your sense of smell may cause some people to perceive the flavour of cilantro as predominantly ‘soapy.’
Scroll down for video

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When it comes to cilantro, conversations often tend to get heated – you either love it, or you hate it. The controversial herb has sparked many a debate at the dinner table, and according to a new video, the answer may be in your DNA. Stock image

WHAT CAUSES IT The variation is what’s known as a single-nucleotide polymorphism (SNP), in which an area of chromosome 11 tends to be different for cilantro-haters than the rest of the population.
This region is directly related to your sense of smell, according to Reactions.
In rodents, researchers have found that a version of the odor-detecting gene OR682 binds to a ‘cilantro-abundant’ group of molecules known as aldehydes.
While two compounds in this group are known to create and earthy, sweet, green aroma, another compound creates a ‘soapy’ taste.
The mutation may cause some people to experience the soapy compound more than others, making it the dominant flavour.

[url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url]

The new video from the American Chemical Society’s Reactions explores the so-called ‘cilantroversy’ in which people have become so divided on the herb.
Cilantro leaves are a common garnish on all sorts of dishes, from tacos to noodles, and the seeds, known as coriander, are a staple among the spices.
But, some people simply cannot stand the taste.
‘Cilantro bears the burden of being one of the most divisive herbs known to humankind,’ the video explains.
‘Every person has a different taste in food, but this ‘cilantroversy’ is so distinct in the population that it’s led scientists to ask if there’s an actual physical difference in cilantro haters.’
According to Reactions, roughly 4-14 percent of the population is estimated to hate the taste of cilantro.
These people may be part of a subgroup known to have a genetic mutation that’s been linked to an aversion to cilantro, with people describing it as tasting ‘soapy or dirt-like.’
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These terms, the researchers note, are often associated with the smells given off by raw fats, bugs, and cosmetics.
The variation is what’s known as a single-nucleotide polymorphism (SNP), in which an area of chromosome 11 tends to be different for cilantro-haters than the rest of the population.
This region is directly related to your sense of smell, according to Reactions.
In rodents, researchers have found that a version of the odor-detecting gene OR682 binds to a ‘cilantro-abundant’ group of molecules known as aldehydes.

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While two compounds in this group are known to create and earthy, sweet, green aroma, another compound creates a ‘soapy’ taste


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In rodents, researchers have found that a version of the odor-detecting gene OR682 binds to a ‘cilantro-abundant’ group of molecules known as aldehydes

While two compounds in this group are known to create an earthy, sweet, green aroma, another compound creates a ‘soapy’ taste.
‘That SNP mutation mentioned earlier may cause cilantro-haters to experience these E-2-Alkenals differently than the rest of us, ultimately making them the dominant flavour of the plant,’ the Reactions video explains.
‘But at this point, scientists still haven’t discovered the exact mechanism behind the soapy phenomenon.’

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Cilantro leaves are a common garnish on all sorts of dishes, from tacos to noodles, and the seeds, known as coriander, are a staple among the spices. But, some people simply cannot stand the taste




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Read more: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5172889/Do-hate-cilantro-answer-DNA.html#ixzz516IzC6MU
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本帖最后由 癯鹤 于 2017-12-15 12:32 编辑
章-漳与伏羲氏、河伯、豨韦、彭姓之3


天人感应,天章感应!我最近才思索了章鱼的名字的含义!科技新闻这就报道了深入基因的研究!!!!


《细思极恐:“现实”是大脑根据预测结果产生的幻觉?》:难怪章鱼这 ...
癯鹤 发表于 2017-5-2 20:37
随环境而变,随机应变,这样的大脑,元首首脑,天,颠,天人感应。透漏出什么天机?神,经,神经,无量天尊,跟数量有关。神经元数量及其位置,犹如“硬盘”和处理器决定“存储容量”和运算能力呀。如此进化,有什么选择性?有什么分子生物学的玄机?

人类为什么拥有非凡认知:或与神经元数有关

自(不知为何刚才什么格式、图片、链接等功能都没了,留此以证):http://tech.sina.com.cn/d/n/2017-12-15/doc-ifyptfcn0490491.shtml

  与其它物种相比,人类拥有非凡的认知能力。那么,我们的脑部究竟有什么独到之处,使得我们能在众多物种间脱颖而出呢?

  —— 猜测 ——

  人类非凡认知与神经元数有关

  曾经我们认为,很多认知能力是人类独有的。但现在人们意识到,人类与其它动物之间的认知差异只是程度问题。在动物界,大猩猩能够以枝条为工具挖出白蚁;猴子可以学习用耙子来获取视线以外的食物;乌鸦不仅会用电线获取食物,还会保存它们,以便后续重复使用;黑猩猩甚至能和大象合作,获取那些凭借自身力量无法获得的食物;喜鹊会在旁观者在场时藏匿食物,等到旁观者离开后,再把它转移到另一个秘密位置……那么究竟是什么因素,让一些物种获得了超出其它物种的认知能力呢?

  脑容量是一个显而易见的候选者:如果大脑是产生意识认知的部位,更大的脑容量意味着更高的认知能力。但显然,大象有着比人类更大的脑容量,却不具备像人类一样灵活而复杂的行为。此外,如果认为更大的脑容量等同于更高的认知能力,就意味着假设所有物种的大脑构造都是一致的,脑体积和神经元数量之间的关系也是相似的。但是,和其它哺乳动物相比,灵长动物明显更具优势。

  这个候选者显然不被看好,于是绝对神经元数量(单位体积内的神经元数量)就成了另外一个候选者。既然神经元可以产生认知,那么更多的神经元应该意味着更高的认知能力。不过这个候选者会不会被淘汰呢?

  —— 印证 ——

  科学家“数”出象脑神经元数量

  对于脑重量是人类3倍多的非洲象,它们的绝对神经元数量会更多吗?如果答案是肯定的,那么之前的假说——物种认知能力与神经元的绝对数量相关,就是错误的。反之,就说明对于人类非凡的认知能力,最简单的解释就是无与伦比的大脑神经元数量。

  为了找出答案,科学家决定对象脑进行研究。他们计划将非洲象的脑部溶解成“汤”后,对其中的细胞核进行计数。这一过程每次只能处理不超过3到5克的组织,而非洲象的脑半球重量超过2.5千克,这意味着必须将象脑切成数百个小块来处理、计数。并且切割应该是系统化的,而不是随机的。于是,科学家们把象脑半球平放在工作台上,用两个L型支架框住。一个人左手握住象脑、右手持刀平稳而轻柔地来回切割,另一个人握住支架,让它们保持在原位。经过数次切割,科学家得到了平整地躺在工作台上的象脑切片“面包”,包括16片皮层区的切片、8片小脑切片、一整个脑干以及一个20克的巨大嗅球(相当于一只大鼠脑质量的10倍)。接下来,他们将纹状体、丘脑和海马体等内部结构从皮层中分离,然后把皮层切成小块,并按照灰质和白质进行分类。

  在大家的共同努力下,科学家们用半年时间完成了对非洲象脑半球的所有处理。

  —— 答案 ——

  谁脑皮层神经元多谁就更聪明

  最终的结果令人欣喜。非洲象脑的神经元数量远多于人脑,它们有2570亿个神经元,是人类的3倍。但是,其中高达98%的神经元都位于小脑。虽然在之前研究过的其它哺乳动物中,大部分脑神经元也都聚集在小脑,但比例从未超过80%。尽管非洲象的大脑皮层尺寸很大,但整个大脑皮层神经元的数量却只有56亿个。这一数字与比它体积小得多的人类大脑皮层中的160亿个神经元相比,可以说是相形见绌。



  对于最初的问题,科学家的试验给出了答案:人脑的神经元总数并没有比象脑更多。但非洲象多数的神经元都集中在小脑,而其大脑皮层体积虽是人类的两倍,神经元数量却只有人脑的三分之一。因此,问题的关键可能在于大脑皮层。大脑皮层和小脑中许多的神经元是天然分离的。人脑认知能力优于象脑只能归因于人大脑皮层中巨大的神经元数量。

  为什么只有人脑,既与其它物种相似,同时又如此独特,以至于能够赋予我们思考哲学问题的能力?对于这个问题有一个简单的解释:首先,我们是灵长类,这赐予人类一种优势——能够将大量神经元装进较小的大脑皮层里。其次,感谢我们的祖先带来的技术创新,使我们得以摆脱能量的约束。人类大脑只占不到2%的体重,却占了至少20%的代谢率。对其它动物而言,在野外摄取食物获得的能量,并不足以支持如此丰富的大脑皮层神经元活动。

  撰文 Suzana Herculano-Houzel

  翻译 陈德芊

  来源 《鹦鹉螺》杂志

关键词 : 非洲象大脑皮层神经元
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