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趋同进化
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Cell重磅发现:新型细胞器靠窃取叶绿体让动物拥有光合作用能力
生物世界· 2025-06-26 12:14
海蛞蝓光合作用机制研究 - 哈佛大学团队在Cell发表研究,揭示海蛞蝓通过新型细胞器"盗食体"整合藻类叶绿体实现光合作用[5][8] - 盗食体利用ATP敏感型离子通道维持叶绿体功能,饥饿时消化叶绿体获取营养[10] - 该机制在珊瑚、海葵等光合动物中独立演化,形成趋同进化策略[11] 进化生物学发现 - 真核生物通过吞噬原核生物进化出线粒体和叶绿体,时间跨度约十亿年[6] - 研究阐明细胞内共生体如何被宿主长期获取并进化为功能性细胞器[13] 研究背景与意义 - 海蛞蝓Sacoglossan可选择性保留藻类叶绿体并维持其光合功能长达一年[7] - 发现源于对海蛞蝓窃取发光蛋白的误判,意外开启光合作用研究新方向[13]
全球人群基因组填上“最后一块拼图”,能解答人类起源了吗?
观察者网· 2025-05-30 11:53
东南亚基因组计划核心进展 - 构建了目前最完整的东南亚人群基因组变异数据集SEA3K,填补全球人群基因组研究的空白 [1] - 运用二代和三代测序技术实现全基因组覆盖,结合生物信息学工具进行变异位点识别与统计分析,解决了传统分子生物学位点不足的质疑 [3] - 采用基于溯祖理论的全基因组推测方法(PSMC),明确基因谱系会因遗传漂变随机消失,驳斥了"变异全部保留"的误解 [3][4] 技术方法与理论突破 - 通过群体有效大小(Ne)数学模型量化基因谱系消失概率,例如当代群体中两个谱系源自同一祖先的概率为1/2Ne [4] - 引入"松散分子钟"和"随机本地分子钟"概念,允许DNA变异速率存在差异,超越传统"严格分子钟"的局限性 [3] - 发现东南亚土著人群中丹尼索瓦人多次基因渗入的遗迹,证实现代人类与丹尼索瓦人存在无生殖隔离的混血 [5][12] 人类演化争议与证据 - 中国最早的分子证据来自4万年前的田园洞人,但更早的元谋人、北京人等化石尚未获得古DNA支持 [6][8] - 尼安德特人对现代人类基因贡献平均值为2%,丹尼索瓦人对大洋洲人群贡献达3-6%,其他大陆人群约0.1% [12] - 发现"幽灵"早期智人(Super-Archaic)的基因残留,可能通过丹尼索瓦人间接影响现代人类 [12] 形态特征与演化机制 - "铲形门齿"等表型特征可能由趋同进化导致,例如鼻梁形态与气候适应性相关,而非单一遗传连续性 [9][10] - 复旦表型研究院通过环境模拟舱(如低氧环境)研究表型形成机制,揭示基因与环境交互作用 [10][11] 研究意义与区域价值 - 东南亚人群遗传多样性高,位于现代人"走出非洲"迁徙路线的关键节点,其基因组对疾病遗传研究具重要启示 [14] - 突破欧美"西方中心论"视角,填补亚洲人群基因组学研究长期被忽视的空白 [14]