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本期《自然》《科学》精选
【字体: 大 中 小 】 时间:2009年10月23日 来源:生物通
编辑推荐:
早期类人猿的进化及分类
最近对始新世原始灵长类Darwinius(或称“Ida”)的介绍引起了一阵骚动,因为有人称它是一个曾经“缺失的环节”,接近包括人类在内的类人猿(高等灵长类)的祖先。古生物学家对此有所担心,因为很少有人认为Darwinius所属的已灭绝的类别(即adapoids)接近类人猿。现在,Erik Seiffert及其同事介绍了一个在埃及新发现的距今已有3700万年的adapoid(被命名为Afradapis)的颌骨和牙齿。虽然详细的系统发生分析表明,这一新形式(同Darwinius一样)与类人猿只是有远亲关系,但它的确有几个能够说明趋同进化的特征。可能的情况是,Darwinius 和Afradapis都是一个类别中的成员,这个类别在始新世中期趋同进化出一些与类人猿相似的适应性特征,但它们在始新世晚期和渐新世早期最终被真正的类人猿取代了。
失眠影响记忆力的机制
众所周知睡眠剥夺会产生认知后果,包括学习和记忆缺陷等,但睡眠剥夺影响大脑功能的机制仍不清楚。新的实验工作发现环AMP通道是睡眠剥夺的一个功能目标,具体来说就是海马体中基于cAMP/PKA的弹性的受损。利用磷酸二酯酶抑制因子来拯救cAMP信号作用还可拯救有缺陷的记忆,说明增强cAMP/PKA信号作用是应对睡眠丧失所产生的认知效应的一个可能的治疗方法。
部分失聪伴随听觉过敏的机制
听觉部分丧失同时会伴随听觉过敏,即对较大的、甚或中等程度的声音灵敏度增强。这是有点儿矛盾的现象,其机制尚不清楚,而这种现象的确是由声音造成的痛苦,就像创伤性声音对听觉正常的人所造成的痛苦一样。现在,在分离出的大鼠耳蜗中用千兆欧姆封接光纤内记录及燃料标记方法所做实验,确定长期很神秘的II型耳蜗传入神经元为指示创伤性声音的一个潜在通道。这些神经元从耳蜗外毛细胞接收突触输入,并以与体细胞C-纤维相似的方式被ATP激发(ATP已知在组织损伤期间会被释放出来)。在音量很高的创伤性声音下,毛细胞活动与所释放的ATP相结合,可能会为这些在解剖学上比较独特的II型耳蜗传入神经元提供充分“刺激”。
DNA损伤与疾病防治
细胞DNA是很多有毒药物的一个活靶子,从电离辐射到环境中很多化学药物都包括在内。以它们为目标的还包括生理过程中所出现的错误。失控的、受损的DNA会引起疾病和威胁基因库。人体已形成了检测DNA损伤和调控其修复的几个系统。Stephen Jackson 和 Jiri Bartek对关于DNA损伤在分子层面上处理方式的最新研究工作进行了综述,并且还介绍了有关DNA损伤响应的知识怎样为疾病防治提供新途径。
高分辨率的“受激发射显微镜”
要在衍射极限之外成像(比如说为了观测细胞中的微小结构),研究人员迄今为止必需依赖于用荧光发色团对成像目标进行标记,或依赖于不利用荧光、但灵敏度也要差得多的其他显微镜技术。现在,来自哈佛大学化学与化学生物学系的一个小组开发出了另外一种技术,被称为“受激发射显微镜”,它结合了以前用在其他多光子显微镜中的实验技术。该方法的灵敏度在包括无标记微管成像和用一个“chromogenic reporter”来监测lacZ基因表达的应用中得到展示。该方法的灵敏度比吸收方法高几个数量级,不受样品中其他发色团的干扰,而且适用于三维切片观测。重要的是,所有分子都是“受激发射显微镜”的潜在观测目标,所以它可用来对不发荧光的物质进行成像观测,如血红蛋白,这些物质以前用超高分辨率的显微镜无法观测。
X染色体在物种形成中的作用
在日本一个三刺鱼种群(但并不是第二个与之密切相关、分享同一生境的物种)中一个新形成的性染色体系统的发现提供了这样的证据:性染色体变化在引起生殖隔离和物种形成中所起作用可能要比以前所认为的更大。基因定位研究显示,新形成的X染色体包含雄性求偶行为基因,而先祖X染色体既包含行为隔离基因,又包含杂交种雄性不育基因。这些特征在该物种与在太平洋中发现的先祖形式之间构成一个有效的生殖障碍。