毒液的起源：毛毛虫毒液可追溯到细菌

毒液的起源：毛毛虫毒液可追溯到细菌沃克博士说："我们惊讶地发现，asp毛虫的毒液与我们以前在昆虫身上看到的毒液完全不同。当我们更仔细地观察它时，我们看到了与一些让人生病的细菌毒素非常相似的蛋白质"。这些细菌毒素附着在细胞表面，组装成甜甜圈状结构，并在此过程中形成孔洞。沃克博士说："这与箱水母毒液的机制相似，我们现在发现毛毛虫毒液也是如此。这些毛毛虫体内的毒液是通过4亿多年前细菌基因的转移进化而来的。"昆士兰大学分子生物科学研究所的研究人员发现，阿斯巴毛虫毒液中的毒素在细胞中穿孔的方式与大肠杆菌和沙门氏菌等致病细菌产生的毒素相同。绒蛾科（Megalopygeopercularis，一种蛾类的幼虫）原产于北美洲，通常在橡树或榆树上发现。它可能看起来无害，但它长长的毛发状刚毛中隐藏着毒刺，这种毒刺会给人带来剧烈的刺痛，就像触碰燃烧的煤炭或钝器造成的创伤一样--通常会把受害者送进医院。D.Walker说："许多毛毛虫都发展出了对付捕食者的复杂防御机制，包括氰化物液滴和能引起剧痛的防御性胶水，我们很想了解它们之间的关系。毒液是新分子的丰富来源，可以开发成未来的药物、杀虫剂或用作科学工具。IMB对蛇和蜘蛛毒液的研究已经证明了其惊人的潜力，但对毛毛虫毒液的研究尤其不足。能在细胞中穿孔的毒素因其进入细胞的能力而在给药方面具有特殊的潜力。也许有办法对分子进行设计，使有益的药物靶向健康细胞，或选择性地杀死癌细胞"。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374825.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374825.htm

研究显示藤壶"变弯"以躲避入侵的蜗牛

研究显示藤壶"变弯"以躲避入侵的蜗牛通常情况下，Tetraclitarubescens藤壶和其他大多数藤壶一样，都有一个大致对称的圆锥形外壳，就像一座微型火山。然而，英国南安普顿大学的科学家们在查看了北美太平洋沿岸30个地点（2017年至2022年）拍摄的1000多张藤壶照片后发现，某些地点的Tetraclitarubescens出现了弯曲的形状。这些"弯曲形态"唯一常见的地方是墨西哥下加利福尼亚半岛沿岸。由于气候变化带来的水暖效应，至少有三种大型掠食性热带蜗牛--它们以前只生活在较偏南的地区--现在正向该地区扩展。这只是被称为"热带化"的全球现象的一个例子。弯曲形态的T.rubescens占下加利福尼亚半岛T.rubescens种群的29%图/南安普顿大学经过实地观察，科学家们推断，弯曲的形状遮住了藤壶壳上的一个开口，使蜗牛更难捕食藤壶。这一理论得到了以下事实的支持：虽然弯曲形态的藤壶在半岛沿岸的数量中占29%，但在加利福尼亚等较凉爽的北部地区却完全没有出现，而热带蜗牛尚未到达这些地区。尽管如此，这些地方的藤壶确实不得不与本地的捕食蜗牛作斗争。那么，为什么它们仍然是圆锥形的呢？南安普顿大学研究员KarolinaZarzyczny说："我们知道T.rubescens被冷水海螺捕食，但这些海螺比它们的暖水亲戚小，可能更喜欢捕食其他藤壶物种，因为它们带来的挑战较小。弯曲的形状也可能是对冷水捕食者的一种不那么有效的防御，因为冷水捕食者会以不同的方式攻击它们的猎物。最后，加利福尼亚更靠北的种群可能不具备产生弯曲形态的遗传能力，但这一点还有待确定。"大型入侵掠食性蜗牛之一：Stramonitabiserialis图/南安普顿大学事实上，适应外壳形状确实需要很大的回报，因为这是有代价的--研究发现，弯曲形态的蜗牛比锥形形态的蜗牛生长缓慢，而且繁殖率较低。菲利普-芬伯格副教授领导的这项研究的论文最近发表在《生物地理学杂志》（JournalofBiogeography）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395771.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1395771.htm

来自毛毛虫的毒素可以在癌细胞上“打孔”以打开靶向治疗的大门

来自毛毛虫的毒素可以在癌细胞上“打孔”以打开靶向治疗的大门令人着迷的是，这种毒液通过来自细菌的基因转移获得了这种分子打孔特性，并保留了四亿多年。从进化生物学的角度来看，这表明这是一个值得该物种保留的强大生存机制。现在，它对我们来说也可能是强大的，有可能利用这些毒素行为来产生癌症治疗等。昆士兰大学(UQ)分子生物科学研究所的安德鲁·沃克(AndrewWalker)表示：“在细胞上刺穿的毒素在药物输送方面具有特殊的潜力，因为它们能够进入细胞。可能有一种方法可以对分子进行改造，将有益药物靶向健康细胞，或者选择性杀死癌细胞。”这种毛毛虫非常常见，有许多称呼，甚至被戏称为唐纳德·特朗普毛毛虫，遍布美国各地，主要分布在南部各州。它的刺痛感很强，是由隐藏在毛茸茸的鬃毛中的刺穿皮肤的毒液倒刺造成的。蜇伤的副作用各不相同，从非常令人不快的烧伤状毛毛虫形状的痕迹，到人们被送往急诊室的更严重的反应。沃克说：“许多毛毛虫已经形成了针对捕食者的复杂防御能力，包括氰化物液滴和导致剧烈疼痛的防御胶水，我们有兴趣了解它们之间的关系。”沃克、格伦·金教授和分子生物科学研究所的一个团队认为，这种毒素的作用方式——很像引起疾病的细菌毒素，它与细胞表面结合并形成刺穿孔的甜甜圈状结构——医疗用途潜力巨大。收集毒液需要轻轻按压毒蛇的鬃毛昆士兰大学更重要的是，它为更多的研究打开了大门，与蛇和蜘蛛相比，对毛虫毒液的研究尤其不足。“我们惊讶地发现，这种毛毛虫的毒液与我们之前在昆虫中看到的任何毒液完全不同，”沃克说。“毒液是新分子的丰富来源，可以开发成未来的药物、杀虫剂或用作科学工具。”这项研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。您可以在下面的视频中观看毛毛虫的行动以及研究的概要：...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370409.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370409.htm

科学家开发出潜力巨大的新型概念纳米材料

科学家开发出潜力巨大的新型概念纳米材料密苏里大学（UniversityofMissouri）的科学家们创造出了一种能够定向输送物质的纳米胶囊，有望应用于医疗和科学领域。这一进展采用了类似壁虎脚的结构，标志着超分子化学领域迈出了重要一步，并可能改变生物系统中药物和营养物质的输送方式。(艺术家概念图）虽然这一发现超出了本研究的范围，但它有可能彻底改变人类和植物的药物、营养物质和其他化学物质的输送方式。这项研究的共同作者、化学系副教授加里-贝克（GaryBaker）说，这种微小递送机制的前瞻性构想的力量来自于它别出心裁的结构。贝克说："我们有能力以'饼干切割机'的方式均匀地制备纳米胶囊，将钙金属离子作为构件或连接木连接在一起。通过这种方法，我们可以生成多个相同的储层，它们可以运输不同类型的物质或有效载荷。此外，我们已经证明，其中的物质可以通过这些纳米胶囊的屏障转移到外部溶液中。"贝克将概念装置的组装比作壁虎爬墙，他说："壁虎的脚垫上有一些微小的结构，其中包含更小的子结构，这些子结构几乎延续到纳米级水平。无数的子结构与表面相互作用，为壁虎提供了坚实的立足点。同样，这些纳米胶囊也是通过多种微弱的化学作用固定在一起的，但当它们叠加在一起时，就为最终结构的组装提供了驱动力。"该研究代表着超分子化学领域向前迈出的重要一步，化学馆馆长特聘名誉教授、该领域国际公认的领军人物杰里-阿特伍德（JerryAtwood）说："虽然我们使用的是荧光分子，但它们的大小和功能与人们可能想用来将物质输送到特定部位的分子相当。"因此，这项成果凸显了其未来在科学和医学领域的应用潜力"。卡尼什卡-西克里加尔（KanishkaSikligar）是麻省理工大学的一名博士后研究员。Sikligar来到麻省理工大学与阿特伍德一起学习，他对团队的发现感到非常惊讶。Sikligar说："这些纳米胶囊的尺寸远远超出了该领域其他研究人员之前所取得的成果。我很高兴看到这一发现将如何帮助扩展这一领域的知识和理解"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398491.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398491.htm

对海洋蜗牛的研究表明：重大的进化转变是逐步发生的

对海洋蜗牛的研究表明：重大的进化转变是逐步发生的生物学家发现，重大的进化转变是逐步发生的，而不是通过突然的、戏剧性的"怪物"步骤发生的，从而解决了关于飞行、视觉和活产等重大创新是如何进化的长期争论。进化通常是一个循序渐进的过程，一步一步地进行，但偶尔也会产生引人注目的新功能，比如羽毛最终使鸟类能够飞翔。到目前为止，人们还很难理解这些重大的进化变化是如何发生的，部分原因是其中许多变化发生在很久以前，部分原因是很难想象中间阶段。有些人认为，这些变化是大步发生的，大效应的突变产生了"充满希望的怪物"；另一些人则认为，创新是逐步形成的，自然选择倾向于中间阶段。活体饲养使Littorina蜗牛能够占据和适应各种不同的栖息地。这导致了许多"生态型"的进化，它们的大小、形状和行为各不相同。图片来源：FredrikPleijel海洋蜗牛研究的新发现谢菲尔德大学的科学家及其在哥德堡大学和奥地利科技研究所的合作者通过获取和研究最近从产卵转向活产的一组海洋蜗牛的全基因组序列，现在至少能够解决一个例子的争论。这项研究采用了新的方法来发现这种分娩方式的新转变是迅速发生的还是逐渐发生的，研究结果可以用来帮助解释进化过程中的其他戏剧性转变。成螺适应不同的环境状况，体型较大的蜗牛适应于抵御螃蟹的攻击，而体型较小的蜗牛则适应于生活在海浪较强的地区。图片来源：SophieWebster科学家们能够确定50个与繁殖模式完全相关的基因，并估算出它们的起源时间。结果表明，它们是逐渐积累起来的，在过去的不同时期传播开来。这表明，创新可以逐步进化，而不是一步到位。了解进化过程的意义谢菲尔德大学生物科学学院的罗杰-布特林（RogerButlin）教授说："了解关键创新的进化起源非常重要，因为它们可以极大地改变进化的进程，比如活体繁殖导致了哺乳动物的多样化，或者羽毛帮助鸟类进化出了飞行。然而，到目前为止，研究这些创新的机会还很少，主要是因为大多数进化变化都发生在很久以前。通过发现和研究海洋蜗牛分娩方式的最新进化转变，我们现在能够理解这些重大变化，并将我们的方法应用于许多其他进化转变"。"Littorina蜗牛常见于欧洲、英国和美国东海岸的岩石海岸。图片来源：DariaShipilina他补充说："我们的研究成果将改变生物学家看待重大进化转变的方式，把重点从进化过程中的大跃进转移到理解小进化步骤的渐进益处上。它们还将帮助其他人剖析其他适应性特征的遗传和历史基础，这在许多生物被迫迅速适应不断变化的世界时非常重要。"研究小组现在计划研究他们发现的基因的功能，以了解导致活产的一系列进化步骤。他们还希望将他们的方法应用于其他类型的适应，包括热耐受性等，因为如果一些物种要在气候变化中生存下来，就必须进化出热耐受性。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420725.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420725.htm

科学家在佛罗里达州发现了全新亮黄色“玛格丽塔蜗牛”物种

科学家在佛罗里达州发现了全新亮黄色“玛格丽塔蜗牛”物种伯利兹珊瑚礁Cayogalbinus的石灰色玛格丽塔蜗牛（新物种）的水下特写。两个黑点是眼睛。图片来源：R.Bieler这种柠檬色（或者说"钥匙石灰"色）的蜗牛，以及它来自伯利兹的石灰绿色表亲，是发表在《PeerJ》杂志上的一项研究的主题。这些海洋蜗牛是陆栖腹足类动物的远亲，您可能会在花园里发现它们留下的黏糊糊的痕迹。它们被昵称为"蠕虫蜗牛"，一生中大部分时间都生活在一个地方。芝加哥菲尔德博物馆无脊椎动物馆馆长、该研究的第一作者吕迪格-比勒（RüdigerBieler）说："我觉得它们特别酷，因为它们与普通的自由生活蜗牛有亲缘关系，但当幼体找到合适的生活地点时，它们就会缩成一团，把壳固定在基质上，再也不动了。它们的壳继续生长，成为环绕蜗牛身体的不规则管状，动物通过铺设粘液网捕捉浮游生物和碎屑来捕猎。"佛罗里达礁岛群珊瑚礁中的玛格丽塔蜗牛（Cayomargarita，新物种）的水下特写。请注意蜗牛用来张开粘液网觅食的两根长触角。资料来源：R.Bieler在过去的四十年里，Bieler一直在研究生活在西大西洋的无脊椎动物，但这些特殊的蜗牛"太小了，而且隐藏得很好，我们以前在潜水调查中从未遇到过它们。我们必须仔细观察，"他说。这个新物种与同一研究小组于2017年在佛罗里达礁岛群附近的范登堡号沉船上描述的入侵性"蜘蛛侠"蜗牛属于同一海洋蜗牛家族。他和他的同事，包括同为菲尔德博物馆馆长的佩特拉-西尔瓦德（PetraSierwald），在佛罗里达礁岛群国家海洋保护区发现了柠檬黄色的蜗牛，他们还在伯利兹发现了一种类似的石灰色蜗牛。比勒说："许多蜗牛都是多色的--在同一物种中，你会看到不同的颜色。在一个种群中，即使是一个小群，一只可能是橙色，一只可能是灰色。我认为它们这样做是为了迷惑鱼类，不给它们一个明确的目标，有些鱼类还有警示色。起初，当我看到石灰绿色的和柠檬黄色的时，我认为它们是同一个物种。但当我们对它们的DNA进行测序时，它们却截然不同"。一只玛格丽塔蜗牛在大型脑珊瑚的死亡部分中间。图片来源：R.根据这些分子数据，Bieler、Sierwald和他们的合著者TimothyCollins、RosemaryGolding、CamilaGranados-Cifuentes、JohnHealy和TimothyRawlings将这些蜗牛归入了一个新属Cayo，Cayo在西班牙语中是一个低矮小岛的意思。黄色蜗牛被命名为"Cayomargarita"，取自吉米-巴菲特（JimmyBuffet）的"Margaritaville"中的柑橘饮料。石灰蜗牛的名字Cayogalbinus意为"黄绿色"。Cayo蜗牛与另一个蜗牛属Thylacodes有一个关键的共同特征，研究小组描述了百慕大的一个新物种，并将其命名为Thylacodesbermudensis。这些蜗牛虽然只有很远的亲缘关系，但都有色彩鲜艳的头从管状壳中探出。比勒说："我们认为这是一种警示色。它们的粘液中含有一些令人讨厌的代谢物。这也可以解释为什么它们的头可以露在外面--在珊瑚礁上，每个人都想吃掉你，如果你没有任何防御机制，你就会被珊瑚、海葵和周围的所有东西淹没。看来粘液可能有助于阻止邻居们靠得太近。"比勒说，这项研究非常重要，因为它有助于阐明珊瑚礁的生物多样性，而气候变化正使珊瑚礁受到严重威胁。全球水温一直在上升，而有些物种比其他物种更能适应这种温度。Cayo蜗牛倾向于在死亡的珊瑚碎片上生活，随着越来越多的珊瑚被杀死，蜗牛种群可能会因此持续扩散。此外，比勒说："这再次表明，在我们的眼皮底下，还有一些未被描述的物种。这是在一个游客众多的地区的浮潜深度，我们仍在不断发现身边的新事物"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389381.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389381.htm