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Science:鸟喙进化的相关基因
生物通报道：具有各种各样的喙的鸟雀常常被引用为通过利用生态小环境形成新种的一个完美的例子。现在发育生物学家给这个经典的故事又加入了新的曲折情节。有两个研究组发现一种通常与头骨和其它骨头的发育有关的蛋白质是决定鸟喙形状的其中一个分子。1835年，在探索Galápagos Islands时，查尔斯·达尔文被鸟类喙的形状和尺寸的多变所吸引。每种喙似乎都是为了完成特定的任务（如啄破种子或吸食花蜜）而存在的。达尔文阐明了他有关进化的观点后就立刻意识到这些鸟能够成为他假设的原理的例证，而且他在他的著作《物种的起源》一书中描述了这些鸟雀。在普林斯顿大学的野生生物学家Rosemary和Peter Grant帮
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Science（9月3日）中文摘要
2004年9月3日 美国《科学》周刊305卷 第5689期 提要本期专题部分：了解衰老的各个方面本期的专题部分涉及用生物学的不同方法来探索细胞和组织生与死的生命周期，包括一篇“观点”、综述、社论、以及一组新闻报道。相关的新闻、研究评述、案例分析将发表在《科学》的衰老科学知识环境网站(SAGE KE)。《科学》的信号转导知识环境网站也将发表一篇有关的综述。 据一篇综述的作者，早衰老综合症也许能给人类的衰老过程提供一些线索。遗传性“加速衰老”症（比如Werner综合症）患者过早地显现与衰老有关的许多症状，包括骨质疏松、骨关节炎、动脉硬化、头发变白、2型糖尿病
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生命起源 外星微生物可在坠地时存活下来
生物通报道：一个英国的研究组发现，细菌可能在紧急降落到其它行星上时存活下来。这个结果支持了“火星生物可能随着陨石降落到地球并繁衍生命”的观点。 研究人员说，陨石中的微生物能够在撞击速度超过11公里/秒的情况下存活。这项研究也表明细菌能够在撞击到像木星的木卫二（Europa）和木卫三（Ganymede）这样的冰层表面行星也可能存活。 认为地球的最初生命来自空间陨石内部的生物发生说（panspermia hypothesis）在1903年由瑞典化学家Svante Arrhenius提出。但是这种令人头痛的降落往往是这个理论的一块绊脚石。 Kent大学的Mark Bur
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警惕饮用水处理的潜藏危险
生物通报道：一项新的研究表明，用氯胺（chloramines）消毒饮用水可能会在无意间导致有毒物质的产生。在美国，大约三分之一的饮用水都经过氯胺的处理。尽管氯在美国已经是使用最广泛的消毒剂，但氯胺的使用普及程度一直在增长，这部分是由于人们认为它比较安全（副产品较少）。当氯与其它通常存在于饮用水系统的化合物反应时能够产生有潜在危害的副产品。大多数研究人员认为是消毒副产品将水消毒与膀胱癌或人类流产的危险联系在一起，但是他们并不知道在多达2000个副产品中到底那些才是真正的罪魁祸首。氯胺和其它目前使用的氯所产生的副产品相对少的多，但人们仍然很关心它们的安全性。EPA（美国环境总署）2002年的饮用水
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Science 猫科动物染上禽流感
生物通报道：在亚洲传播的禽流感病毒株H5N1已经有了进一步的发展。一篇发表在Science网络版上的文章证实这种病毒能够感染猫科动物，并且猫科动物能够将这种病毒传染给它的同类，或许也能传染给人类。猫科动物对H5N1的易感性增加了人们对“这种病毒可能进化成更加危险的病毒株从而引发流感的大爆发”这个问题的关注。H5N1已经破坏了九个亚洲国家的家禽养殖业，并且使至少26人丧失。这种病毒感染猫科动物的报道首次出现在1月份，当时靠近曼谷的一个动物园中的美洲云豹死于一种感染。一个月后，这个动物园中的一只生病的白虎的化验显示出H5N1阳性。因此，食用生肉、受感染的家禽可能是感染的途径。为了进一步研究猫科动物
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为什么我们会低估他人工作的难度？
人们往往会低估他人工作的难度。对此，美国威克森林大学橄榄球队教练Mills颇有感触地说，大学橄榄球迷常常如此：“他高坐在看台第40排座位上，怎么也想不通，对方那个17岁的小子只不过是从40码外带球冲过来，本队那个17岁的小子怎么就没有撞到他？于是他气冲冲地离开球场来到停车场，却连自己的汽车都找不到。” 我把这种可笑的现象戏称为“无能推定综合症”。然而，一项新研究却发现，我们之所以会认为他人的工作比自己的简单，奥秘或许在于人体神经系统的机能。 伦敦大学学院神经学研究所的专家进行了一项实验。他们雇了一名演员，拍摄他举起重量不一的小黑盒的动作。小黑盒的重量从50-850克不等。而后，12名实
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珊瑚虫颜色进化证实达尔文理论
9月3日消息，最近，科学家对绿色荧光蛋白的研究表明，所有珊瑚虫的颜色都是由一种荧光闪闪的绿色进化而来的，由此证明了达尔文关于复杂结构是由简单个体通过长时间积累小的改进进化而来的理论。 这项发现刊载在最近一期的《自然》杂志上。 科学家研究了三种颜色的海洋水母Aequorea victoria。这三种颜色是蓝绿色、红色和绿色，都是由蛋白质分子形成的。他们发现，跟其它颜色不同的是，荧光闪闪的绿色非常独特，因为它是由一种单一的基因编码而成的。 研究人员合成符合每种珊瑚颜色的祖先的基因，最终认定红色由绿色进化而来，并且红色能够成为一个更为复杂的颜色。绿色仅需要两种反应就能合成它的荧光结构，而
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罕见基因变异增加肺癌风险
美国科学家研究发现，有些人即使只吸一点点烟，也会大大增加患肺癌的风险，因为这些人的第６号染色体上有某个小片段出现了罕见的变异。这项研究刊登在日前出版的《美国人类遗传学杂志》上。 科学家在此之前已经发现很多基因轻微改变可能会增加患肺癌风险，但是有些研究显示，一些基因的罕见变异甚至会使肺癌风险增大为１４倍。 经过２０年的探索，美国国家人类基因组研究所的专家Ｊｏａｎ Ｂａｉｌｅｙ－Ｗｉｌｓｏｎ和同事在这项研究上取得了进展，他们将可疑基因的关注点缩小到第６号染色体的一个片段上，这一片段包括５０个人类基因。她说：“我们认为其中有１０个基因‘嫌疑’最大。”这些基因包括一些已知的可抑制肿瘤的基因，这
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非洲首家人体干细胞库将落户南非
新华社约翰内斯堡 南非科学家计划最早于明年建成非洲大陆首家人体干细胞库，届时成千上万的父母将能够为自己新出生的孩子存储一份干细胞，使他们将来免受一些致命性疾病的威胁。 据南非媒体２日报道，南非斯泰伦博斯大学与本国企业合资创立的生物技术公司Ｌａｚａｒｏｎ将承担这项耗资约１００万美元的工程。未来的干细胞库可能建在南部城市开普敦和行政首都比勒陀利亚，每年能为５０万名新生儿提取、存储干细胞，这个数字占南非年出生婴儿总数的一半。在南非存储干细胞的费用目前定为第一年１０００美元，以后则按月收费。 干细胞是指人体中保留的尚未分化的细胞，存在于早期胚胎、骨髓、脐带、胎盘和部分成年人细胞中，
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墨科学家在青蛙体内发现天然抗生素
据当地媒体报道，墨西哥科学家最近发现该国西部哈利斯科州土生土长的一种青蛙体内含有一种天然抗生素，能杀灭导致失明的细菌。科学家称，发现这种天然抗生素有望为治疗失明等疾病提供新的途径。 报道援引瓜达拉哈拉大学分子细胞生物系的研究员阿方索·伊斯拉斯的话说，一个科研小组对这种青蛙进行了２年多的研究，结果发现青蛙体内含有一种能够杀灭微生物的天然肽。 伊斯拉斯说，科研小组用从这种青蛙体内提炼出的天然抗生素对兔子、鼠等
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微型双功能抗体 定向乳腺肿瘤的“导弹”
生物通报道：据一项新研究，一种携带能裂解肿瘤的同位素的微型双功能抗体可以定向阻断人类乳腺癌细胞在实验动物中的生长。有关这项研究的文章发表在Cancer Research期刊上。Gregory Adams博士说，这项研究表明一种只有普通抗体三分之一大小的微型双功能抗体（diabody）能够成为放射治疗的一个有效的定向运输工具。将免疫细胞生成的抗体中的抗原识别区域在大肠杆菌中表达，重组的双体蛋白就构成微型双功能抗体。C6.5K-A就是由Adams和同事构建出来的迷你型的抗体，是专一靶向HER2/neu人类肿瘤相关抗原的抗体的替代品。在抗体中添加放射性钇90后，C6.5K-A能显著地抑制移植在小鼠中
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细菌黏附蛋白揭密
生物通报道：英国、法国和美国研究人员公布了他们建立的一个精确的模型——大肠杆菌如何利用蛋白粘着并进入寄主人类细胞。由Stephen Matthews博士领导的这项研究的相关文章发表在最近一期的Molecular Cell上。在攻击占据细胞前，细菌需要粘连在一个寄主细胞上，进而造成感染。这是借助在细菌外表面的蛋白——粘附素（adhesins）和侵袭素（invasins）来完成这些过程的。粘附素能够将细菌附着在寄主细胞上而侵袭素则协助入侵。这两个因子一起决定了细菌攻击寄主时的侵略和毒性程度。大多数粘附素家族都属于那些能引起一种单独的疾病的细菌，但是粘附素的“Dr”家族却能制造很多的问题：它们与慢性
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美国科学家瞄准癌干细胞的识别和分离
各国癌症研究人员正将目光瞄准癌干细胞的识别和分离。研究人员认为，正是由于在癌细胞中只占很少比例的癌干细胞不断再生，才使恶性肿瘤不断扩大，根除癌干细胞才能从根本上治愈癌症。 目前的癌治疗方法治标不治本，相当于只攻击“九头蛇”的头。相传，割掉九头蛇的头，它就会长出两个头；不断地割，它的头也不断增加。癌症治疗也是如此，即使利用外科手术切除癌细胞及利用辐射摧毁大量癌细胞，余下的癌细胞仍然会翻倍再生。科学家认为，杀灭一种特殊的、称为癌干细胞的人体细胞，就有可能彻底控制癌症。这种癌干细胞是在最初引发癌症，然后静静潜伏等待爆发时机。 发现乳腺癌干细胞存在的美国密执安大学医学教授克拉克说：
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猫头鹰利用工具巧设诱饵
生物通报道：猫头鹰素来被认为是很有智慧的鸟类。一项新的研究显示一种猫头鹰利用一种不像“诱饵”的诱饵来帮助他捕获晚餐。这项研究的相关文章发表在9月2日的Nature上。穴鸮（Athene cunicularia）在家居装饰上有奇特的品味：它们用多种发出恶臭的哺乳动物的粪便来修饰它们的地下隧道的内部和门阶。因为穴鸮在春天繁育季节常常使用粪便，所以佛罗里达州大学的动物学家Douglas Levey和同事怀疑这种发臭的填充物可能起到嗅觉伪装的作用以保护它们的后代不受伤害。但是研究人员发现填充在人造地穴中的粪便不能保护隐藏其中的鹌鹑卵：捕食者照样会找到并吃掉大部分隐藏其中的鹌鹑卵。因此研究人员认为粪便可
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降压药预防心脏病机理
据此间媒体２日报道，最近在柏林举行的欧洲心脏学会会议上，意大利科学家揭开了降压药——血管紧张素转化酶抑制剂可以预防心脏病的机理，即它不仅能降低血压，而且可以增进血管壁健康程度。 所有细胞都有寿命，老细胞死亡后，需要新细胞及时补充。在心脏病患者中，构成血管内皮的内皮细胞寿命缩短，加速衰亡，而补充的新细胞却未能及时生成。这意味着血管内皮上形成空洞，使得动脉血管壁内脂肪物质开始沉积，最终引发心脏病。
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“绿色时光药物”改善多动症
注意力难以集中的多动症孩子，应该在放学以后以及周末多到大自然中享受户外时光，美国伊利诺伊大学香槟分校的研究人员最近提出了这样的建议。此前在美国全国进行的一项调查表明，一批５～１８岁的孩子经过这种“户外疗法”，多动症明显好转。该研究报告发表在刚刚出版的《美国公众健康杂志》第九期上。 据研究人员弗朗西丝·郭和安德里亚·泰勒介绍，采用这种疗法的孩子生活在美国不同的州，农村和城市都有，让他们在每天放学后及周末到大自然中进行普通的户外活动，结果孩子们注意力不集中的症状普遍减轻了。弗朗西丝·郭是伊
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研究揭示肌球蛋白Ⅵ的运动机制
生物通报道：在人类身体中，数千种不同类型的“生物分子马达（biomolecular motors）”帮助执行一些重要的任务，例如肌肉收缩、在细胞分裂期间移动染色体、重置神经细胞以使他们能重复发出信号。通过使用极其灵敏的检测技术，研究人员对这些小蛋白如何行使其功能的机制已经越来越了解。他们发现肌球蛋白Ⅵ（Myosin VI）的运动机制与肌球蛋白Ⅴ（myosin V）和驱动蛋白（kinesin）的机制相同。相关文章发表在Journal of Biological Chemistry期刊上。“它是到目前为止发现的第三个以hand-over-hand（双手交替，或者叫做铰进）的形式运动的马达分子，这使
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生物钟研究促进对人类疾病的深入了解
生物通报道：我们的生物钟（或称生物节律）在穿越不同时区时就会被打乱，但是很快身体就能适应新的白天－黑夜的循环。对果蝇生物钟的计算机模型研究表明体内的生物钟非常牢固，也就是说很难被扰乱。这些研究可能最终促进人们对人类时差感以及人类疾病状态的进一步了解。研究相关的文章发表在8月30日的Proceedings of National Academies of Science上。加州大学的Santa Barbara分校的协作生物技术学院和MPI（Max Planck Institute）的工程师分析了果蝇调节生物节律的遗传回路（genetic circuits）机制。这个调控生物钟的机制相当复杂，使生
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小头畸形相关蛋白与checkpoint和癌症有关
生物通报道：一个研究组发现一种与先天性神经疾病有关的蛋白质也在DNA损伤修复中起到一定的作用，从而能起到预防癌症的效果。相关文章刊登在Journal of Biological Chemistry期刊上。先天性小头畸形（Primary microcephaly）是一种罕见的神经疾病，这种疾病因大脑形成和生长的不正常从而促使患者头部异常小。患这种疾病的儿童可能很矮小并且伴有癫痫发作，而且出现一定程度的智力障碍。“Microephalin是一种由MCPH1基因编码的蛋白，而此基因的突变是小头畸形的一个主要病因。我们现在已经鉴别了microcephalin的一个重要功能，这将最终帮助我们解释MCPH
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精神病小鼠的NPAS1和NPAS3基因突变
生物通报道：美国研究人员在星期一说，研究精神病小鼠可能有助于我们深入了解精神分裂症等疾病。相关文章发表在本周的Proceedings of the Natioal Academy of Sciences上。德克萨斯大学西南医学中心和儿童医院医学中心的研究人员发现两种关键基因发生了突变的遗传工程小鼠导致它们成为精神病患者。研究人员说，这些突变与在加拿大一个有精神分裂症病史家庭中发现的突变相同，包括两个此前知之甚少的基因——NPAS1和NPAS3。“小鼠表现出的某些缺陷与潜在的精神分裂症相一致，”Steven Mcknight博士说。两个拷贝的NPAS基因同时在抑制性中间神经元（inhibitor
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