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表型可塑性
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这种蜥蜴会玩石头剪刀布?花了30年,科学家终于解开另类游戏背后的基因奥秘
36氪· 2026-01-23 10:53
文章核心观点 - 侧斑犹他蜥的三种雄性类型(橙脖、蓝脖、黄脖)在繁殖竞争中形成了一种类似“石头剪刀布”的稳定循环博弈关系,其背后的遗传机制由一个基因突变(橙脖)和环境因素(蓝脖与黄脖的转换)共同决定,这种机制可能比单纯由多个基因突变驱动的系统更为稳定,已持续数百万年[5][7][10][13][17][19] 博弈模型与生态现象 - 侧斑犹他蜥的三种雄性类型具有不同的求偶策略:橙脖蜥蜴最好战,拥有最大地盘和多达6个配偶;蓝脖蜥蜴战斗力略弱但擅长抱团,地盘较小有1到2个配偶;黄脖蜥蜴无地盘,擅长潜入其他蜥蜴领地偷配偶[7] - 三种类型形成权力循环:橙脖蜥蜴因忙于征战易被黄脖蜥蜴偷配偶,黄脖蜥蜴数量增多;黄脖蜥蜴转而进攻蓝脖蜥蜴,但蓝脖蜥蜴擅长团战能抵御,蓝脖蜥蜴数量增多;蓝脖蜥蜴地盘扩张为橙脖蜥蜴提供更多掠夺资源,橙脖蜥蜴重新占据主导,完成一个约5~6年的循环[10][13] - 这种“石头剪刀布”式的循环博弈是有别于传统达尔文主义“强者恒强”逻辑的生态模型,证明了弱者有时也能战胜强者[21] 遗传学机制研究 - 研究历时长久,从1996年首次将三种蜥蜴类型类比为石头剪刀布并归因于基因突变猜测,到2012年启动深入研究,最终结果于2026年1月发表在《科学》期刊[13] - 研究面临两大技术难题:一是此前没有侧斑犹他蜥的完整DNA测序参考序列,构建该序列花费多年;二是早期基因测序技术不足以精确定位突变点,需等待更先进技术[17] - 研究结果表明,蓝脖和黄脖并非由基因突变导致,而是由环境触发的表型可塑性:没有地盘时脖子呈黄色,有了地盘后黄脖子会变为蓝色[17][19] - 橙脖蜥蜴是由一个特定的基因点位突变导致,该点位参与调控墨蝶呤还原酶,此酶既参与色素生成也帮助合成大脑神经递质,这解释了橙脖颜色的由来及其好斗的脾气[19] - 由单一基因突变(橙脖)与环境因素(蓝/黄脖转换)共同作用的系统,可能比由两个基因突变驱动的系统更为稳定,这或是该“石头剪刀布”博弈能稳定持续数百万年的原因[19]
【科技日报】哺乳动物颌关节演化路线揭示
科技日报· 2025-10-09 10:25
研究核心发现 - 首次系统提出哺乳动物颌关节演化的四阶段序列,揭示了从爬行类到哺乳动物颌关节转变的完整路线 [1][2] - 研究刷新了对哺乳动物颌关节演化的认知,构建起首个原始与次生颌关节系统演化框架 [3] 关键化石材料 - 研究基于两块发现于1984年但被长期忽视的化石:四川自贡的川南多齿兽化石和云南禄丰的摩根兽类化石 [1][2] - 对川南多齿兽化石采用高分辨率计算机断层扫描和三维重建技术,发现其拥有独特的齿骨髁—颧骨窝次生颌关节,为四足动物中首次发现 [1] - 以云南禄丰化石为模式标本命名新属种禄丰曲髁兽,其齿骨髁结构简单,为“哺乳动物齿骨髁起源于齿骨外脊后端”假说提供实证 [2] 演化机制与意义 - 研究揭示颌关节演化存在多次独立起源,以往被视为哺乳动物鉴定特征的承压性齿—鳞骨关节,实际仅能作为哺乳型动物鉴定特征 [2] - 提出环境诱导的发育变异(表型可塑性)可能在颌关节多样化中发挥重要作用,挑战了仅由“体型小型化驱动”的流行假说 [2] - 证明咬合生物力学、生态行为适应等多种因素共同塑造了颌关节的演化路径 [3]
Cell Research:邓宏魁/屈默龙/顾晋团队构建新型患者来源类器官模型,捕获结直肠癌胎儿样可塑性状态
生物世界· 2025-07-06 15:34
研究背景与意义 - 表型可塑性是驱动癌症进展、转移和治疗耐药性的关键特征 [2] - 胎儿样转录程序在促进细胞可塑性状态中的作用日益受到关注但研究受限 [2] 研究团队与发表 - 北京大学邓宏魁教授、屈默龙副研究员、顾晋教授团队于2025年7月4日在Cell Research发表研究论文 [3] - 研究标题为《A patient-derived organoid model captures fetal-like plasticity in colorectal cancer》 [3] 研究方法与模型 - 开发化学成分明确的患者来源类器官系统(CiPDO)捕捉结直肠癌胎儿样可塑性状态 [4][7] - 培养条件包含EGF、CHIR99021、LDN-214117和FGF2组合 [7] - 该系统支持结直肠癌细胞长期扩增并保留胎儿样特征 [7] 关键研究发现 - 识别出晚期肿瘤中富集的癌-胚状态(Oncofetal state, OnFS) [8] - OnFS与上皮-间质转化、转移增加及治疗抵抗性增强相关 [8] - 证实FGF2-AP-1信号通路维持结直肠癌中的OnFS程序及表型可塑性 [9] 模型应用价值 - 类器官模型为研究结直肠癌胎儿样特性及肿瘤进展机制提供强大平台 [11]