“绿巨人”蜥蜴揭开基因带来进化适应的秘密

“绿巨人”蜥蜴揭开基因带来进化适应的秘密隆德大学的研究人员正在研究地中海壁蜥的体形、颜色和行为的进化，重点是神经嵴细胞的作用。他们的研究将实地观察与基因分析相结合，找出了导致壁蜥独特性状的基因。这项研究不仅加深了我们对遗传适应机制的理解，还为在其他脊椎动物物种中开展进一步的进化研究奠定了基础。资料来源：哈维尔-阿巴洛斯适应是一种基因变化，可提高在周围环境中的生存能力。它可能会影响颜色、形状和行为。然而，这种基因如何发挥作用的基础一直是个谜。在一项新的研究中，进化生物学家结合实地考察和DNA分析，对地中海地区大型、绿色、好斗、性征突出的壁蜥进行了研究。他们发现了一些导致壁蜥拥有绿巨人般外表的基因。"绿巨人"外观背后的所有组织和器官都是由早期胚胎中形成的神经嵴细胞发育而成的。隆德大学进化生物学家娜塔莉-费纳（NathalieFeiner）说："我们认为，这些细胞是形状、颜色和行为变化的基础，因此，这些特征是共同进化的。"研究小组对一种常见的壁蜥进行了研究，这种壁蜥具有绿黑相间的颜色、惊人的体型和攻击性行为。具有这种外貌的雄性壁蜥出现在几千年前，靠近今天的罗马，并显示出对其他颜色组合的雄性壁蜥的优势。这导致绿巨人蜥蜴遍布整个意大利。绿巨人蜥蜴。图片来源：哈维尔-阿巴洛斯"我们对神经嵴细胞的了解几乎完全来自小鼠等少数模式生物。我们现在正在绘制蜥蜴胚胎中这种细胞的图谱，以了解绿巨人蜥蜴等现象是如何进化的。"在接下来的几年里，费纳和她的团队将开展更多的实地研究，建立繁殖小组，并进行先进的遗传分析，包括使用CrispR-Cas9基因编辑技术。所有这一切的目的都是为了确定神经嵴细胞在颜色、形状和行为的交织进化中扮演着什么样的角色。"我们的研究重点是蜥蜴，但我们的发现可能适用于所有具有神经嵴细胞的动物，这将涵盖约7万种脊椎动物。"她说："虽然我们的工作为进化如何发挥作用提供了一种可能的解释，但它也是许多新研究领域的开端。"编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429451.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429451.htm

重温现代数据揭示达尔文进化论：快速适应能力也可用来解释物种分化

重温现代数据揭示达尔文进化论：快速适应能力也可用来解释物种分化通过汇编和分析来自现有物种和化石的大量数据集，研究人员能够证明，许多不同特征的微进化可预测性能够预测相隔长达一百万年的种群和物种之间的变化量。"达尔文认为物种是逐渐进化的，但我们发现，即使种群在短期内迅速进化，这种（短期）进化也不会随着时间的推移而累积。然而，从长远来看，种群和物种的平均差异仍然取决于它们的短期进化能力，"论文的资深作者、挪威国立师范大学生物学系教授克里斯托夫-佩拉邦（ChristophePélabon）说。对选择做出反应和适应的能力，即进化性，取决于可遗传（基因）变异的数量。研究人员在进行分析时，首先汇编了一个庞大的数据集，其中包含了从公开信息中获得的生物种群和物种的进化性指标。然后，他们绘制了不同性状（如喙的大小、后代数量、花的大小等）的进化性与种群和物种差异的曲线图。他们还研究了来自150个不同化石系的信息，其他研究人员在这些化石中测量了短至10年、长至760万年的化石形态特征差异。达尔文注意到，加拉帕戈斯群岛的不同雀鸟如何根据它们擅长吃的食物长出不同种类的喙。后来的研究表明，随着时间的推移，种子大小的快速波动会导致鸟喙大小的快速波动，这与发表在《科学》杂志上的新研究结果如出一辙。这幅插图来自达尔文，1845年。比格尔号皇家海军上尉菲茨-罗伊（FitzRoy,R.N.）环球航行期间所到国家的自然史和地质学研究札记》，第2版。来源：约翰-古尔德他们发现，可进化性较高的特征在现有种群和物种之间的差异更大，而可进化性较高的特征在两个连续的化石样本之间更有可能彼此不同。相反，进化性差或变异性小的特征在不同种群之间或连续化石样本之间变化不大。环境波动是关键佩拉邦说，进化能力强的性状变化快，因为它们能更快地应对环境变化。环境--如温度、食物种类或其他对个体生存和繁殖很重要的特征--是进化变化的驱动力，因为种群试图适应自己的环境。通常情况下，环境每年或数十年都在变化，围绕稳定值波动。这就产生了选择方向的波动。进化能力强的性状能迅速对选择的波动做出反应，并随着时间的推移产生高振幅的波动。进化能力差的性状也会波动，但波动速度较慢，因此振幅较小。"地理位置相距遥远的种群或物种所处的环境波动并不同步。因此，这些种群将具有不同的性状值，这种差异的大小取决于性状波动的幅度，因此也取决于性状的可进化性，"佩拉邦说。对生物多样性的影响研究人员的研究结果表明，过去的选择和环境相对稳定。随着气候变化，情况正在迅速变化，而且主要是朝着一个方向变化。这可能会对选择模式以及物种如何适应环境产生重大影响，因为环境仍在波动，但围绕最佳环境的变化即使在几十年内也不再稳定。他说："物种能够跟踪这些最佳状态并进行适应的程度还不确定，但这很可能会对生物多样性产生影响，即使是在短时间内。"编译来源：ScitechDailyDOI:10.1126/science.adi8722...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431701.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431701.htm

进化的“燃料”：古老的染色体倒置如何利于生物生存

进化的“燃料”：古老的染色体倒置如何利于生物生存Gompert和来自法国蒙彼利埃大学、英国JohnInnes中心、墨西哥克雷塔罗国立自治大学、内华达大学里诺分校和圣母大学的同事在2023年6月13日的《美国国家科学院院刊》网络版上发表了他们对这个问题的调查。这项研究得到了Gompert在2019年获得的美国国家科学基金会CAREER奖，以及欧洲研究理事会的资金支持。南加州大学生物系和南加州大学生态中心的副教授Gompert说："我们研究了你如何维持一个物种的遗传变异，以及这种变异如何影响适应。"在这项研究中，该小组调查了以各种植物为食的昆虫-Timema属，一种原产于美国西部的相对矮，粗壮且无翅的竹节虫。Gompert说："在北美西部有十几种Timema，可以吃很多种类的植物。但是有一个物种，Timemaknulli只以红木树为食并茁壮成长，这是其他Timema物种不能享用的唯一植物。"T.knulli具有这种能力是因为染色体倒置--也就是其基因组结构的改变。Gompert说，与基因突变不同，基因突变是DNA序列的变化，而染色体倒置是在染色体的两个断点之后发生的，该断点180度转弯并在原断点处重新插入。在倒置的情况下，大块的染色体--在这种情况下，有3000万个DNA碱基--会向后翻转，该团队确定，T.knulli的这种倒置是相当古老的。"我们认为它发生在大约750万年前，"Gompert说。"而且最酷的是，T.Knulli种群仍然携带两种版本的等位基因--一种是在红豆杉上作为宿主植物进食和茁壮成长的等位基因，另一种是在祖先宿主植物--一种开花植物上增加生存能力的原始等位基因，而且在杂合子形式下可能特别有利。"他说，环境的异质性和粘虫迁移种群之间的基因交换有助于新的和祖先的染色体变体或多态性的持续存在，这可能使生物体在不断变化的世界中获得优势，允许持续的进化和适应。Gompert说："影响这种倒置的进化过程的复杂性非但不是一种损害，反而提供了对遗传变异损失的复原力，并可能促进长期生存。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365691.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365691.htm

东非大裂谷的人类起源故事可能要改写了

东非大裂谷的人类起源故事可能要改写了当然，这个故事并不是随便编造的，它有许多证据作为支撑：最古老的智人头骨——可追溯到至少233000年前，是在埃塞俄比亚的奥莫山谷发现的；320万年前的南方古猿阿法种“露西”也是在埃塞俄比亚出土的；最早的石器工具可追溯到330万年前，是在肯尼亚发现的。所有这些证据让科学家推理出了上述故事。而之所以是在东非演化而不是其它地方，科学家也给出解释，这是因为该地区的裂谷系统，制造了许多复杂的、不同类型的环境。无论是哺乳动物，还是鸟类、两栖类，在东非大裂谷都相当多样化，很可能也是这种多样的环境促使了人属物种、以及现代智人的诞生。围绕东非大裂谷的人类起源故事，科学家又提出了一系列人类相关的假说，比如“大草原假说”，该假说认为，人类的直立行走和大脑等特征是为了适应该地区的草原生活而形成的。不过，关于东非大裂谷的故事，证据大部分都是来自20世纪或者更早之前的，本世纪的一些发现可能要改写这个故事了。“人类摇篮”的争夺者从21世纪初开始，一些突破性的发现开始将人类起源故事转向非洲南部。化石和考古发现揭示了非洲南部地区复杂的象征性行为，例如使用贝壳珠、颜料和抽象图像，这些发现可以追溯到几十万年前，比7万年前导致认知革命的假设突变还要早；另一方面，研究人员对古代和现代非洲人口的基因组进行了测序，发现生活在在南非、安哥拉、纳米比亚和博茨瓦纳喀拉哈里沙漠及其周围的土著狩猎采集者桑人是最古老的且独特的智人血统后裔，而他们早在35万年前就从所有其他人类血统中分离出来。2017年，故事情节进一步反转，一个来自摩洛哥阿特拉斯山脉以西的钡矿中的头骨，它具有早期非洲人类的一些特征，但总体而言，它看起来非常像现代人，而科学家发现它至少有31.5万年历史，比任何智人都早。这三个例子都在撼动人类单独起源于东非大裂谷，但事情比想象得还要复杂。中非刚果河流域是地球上第二大雨林的所在地，仅次于亚马逊雨林，它占地超过1.78亿公顷。刚果盆地也是当今世界上规模最大、最多样化的狩猎采集者群体的居住地，总共有25-35万人生活在那里。过去任何关于人类起源的研究，都很少涉及那里，因为雨林潮湿、酸性的土壤会迅速分解化石，而且当地局势非常危险，这些阻挡了科学家去那里寻找人类的答案。以前人们认为这些狩猎采集者是边缘化的人类群体，他们是最近才转移到气候过于恶劣、不适合农业的地区，因此他们转而从事狩猎采集以求生存。但实际上，刚果盆地位于非洲大陆的中心，是连接东西南北的桥梁，很难想象人类直到最近才进入这个地区。2020年，一组研究人员从3000至8000年前埋葬在现今喀麦隆（喀麦隆与刚果共和国接壤）一个山洞中的四名狩猎采集者儿童的骨骼中提取了古代DNA。DNA显示，这些儿童与今天刚果盆地的狩猎采集者关系非常密切，但与居住在该地区的农业人口关系不密切。这表明，当代狩猎采集者的祖先早在第一次农业扩张之前就居住在中非雨林。而2022年的研究表明，这些狩猎采集者至少在12万年前就开始占据中非雨林了，同样与大裂谷故事的时间线严重不符。泛非洲的社交网络通常，人们喜欢将我们的古代非洲祖先描绘成生活在非洲大陆小而孤立的群体中，然后以线性的进化方式传播。但现在来看，情况可能并非如此，现代人类文化和生物多样性更有可能是以“马赛克式”进化的，而不是线性的过程。研究发现，中非雨林的采集者在12万年前就相互交流——交换基因和文化物品（尤其是乐器），即使他们生活在非洲大陆的两端；非洲各地发现了古老的鸵鸟壳珠子，5万年前的泛非洲社会网络证据，图源：JenniferM.Miller对鸵鸟蛋壳珠子上锶同位素的分析揭示了东部非洲和南部非洲之间存在一个5万年前的交换网络，现代的桑人依然存在一个类似的长距离交换网络；此外，考古证据表明，大约20万年前，我们的祖先就已经穿越东非，将制作石器的黑曜石运送到160多公里之外，而大约32万年前，他们就开始长途运输用于装饰物品和身体的颜料。这些交换网络的形成和确切用途仍是一个有争议的话题，但可以肯定的是，人类进化肯定不会是线性的，而是东一块西一块，类似马赛克的形式分布，然后彼此影响。实际上，这种马赛克的进化过程相比以线性，它会根据优势。在狩猎采集者交换网络中，隔离期和互联期相结合，在隔离期，新发现能够在小集群中并行发展，然后在互联期，这些创新可以重新组合，最终导致复杂文化的更快创造。同时它也更能创造物种多样性，防止近亲繁殖的危险影响，使我们的祖先即使在艰苦的条件下难以维持更大的种群也能茁壮成长。另外，马赛克式的进化过程也可以解释某些看似无法解释的发现。例如，研究人员在刚果民主共和国发现了可追溯到大约22000年前的人类化石，但其体貌与生活在大约300000年前的人类相似；在塞内加尔，科学家发现了12000年前的石制工具包，与100000年前的情况也具有相似性。出现上述这两种情况的原因，可能是由于在隔离时期，非洲大陆不同地区的不同人群各自形成了独特的文化和身体适应当地环境的结果。与此同时，互联性又使得不同人群能够从彼此那里获得有益的特征、行为和技术，从而变得更具适应性和灵活性。当然，这种泛非洲社交网络的存在，完全可以颠覆我们熟悉的东非大裂谷人类起源的故事。早期智人不可能单独起源于一个单一的、相对较大的种群，以或多或少随机的方式交换基因和技术，并逐渐在非洲及非洲以外扩张。而是重组的产物，它没有单一的起源地区，也不会有一个准确的发生时间——“7万年前认知革命”这种说法不切实际。最后总得来说，智人既不是稀树草原物种，也不是雨林物种；既不是完全的肉食性物种，也不是完全的草食性物种；既不是和平的物种，也不是好战的物种。因为根本就没有一个“祖先人类种群”。我们是许多群体的丰富混合体，数千年来一直生活在极其多样化的环境中。而智人最典型的适应能力或许就是相互交换思想、基因和文化。通过这种方式，我们发展出了极其复杂和动态的行为、信仰和技术，让我们无论身在何处都能茁壮成长。原文链接：https://www.zmescience.com/science/news-science/origin-place-of-humanity/原作者：CeciliaPadilla-Iglesias，基于CC协议翻译发布...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433583.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433583.htm

最古老的长臂猿化石在中国西南部被发现

最古老的长臂猿化石在中国西南部被发现纽约大学人类学教授、论文作者之一TerryHarrison解释说："长臂猿的化石遗迹非常罕见，大多数标本是在中国南部和东南亚的洞穴遗址中发现的孤立的牙齿和零散的颚骨，其年代不超过200万年前。这个新发现将猿类的化石记录延伸到了700万到800万年前，更具体地说，增强了我们对这一类家族进化的理解。"该化石发现于中国西南部的云南省元谋地区，是一种叫做元谋小猿的小型猿类。该研究的分析集中在元谋猿的牙齿和头颅标本上，其中包括一头幼猿的上颚，该幼猿在死亡时还不到两岁。位于云南的发掘现场，这是发现元谋小猿遗骸的地点之一。资料来源：纽约大学人类学系的特里-哈里森以臼齿的大小为指导，元谋猿的体型估计与现代长臂猿接近，体重大约为6公斤，或者大约13磅。纽约大学人类起源研究中心的Harrison观察到："Yuanmoupithecus的牙齿和下脸与现代长臂猿非常相似，但在一些特征上，这个化石物种更加原始。"研究人员在一次实地调查中发现了这一幼体的上颚，通过与保存在昆明动物研究所的现代长臂猿头骨进行比较，他能够确定它是相似物种。2018年，Harrison和其他同事研究过去30年收集的标本，这些标本存放在云南文物考古研究所和元谋人博物馆。Harrison指出："元谋人的遗体极为罕见，但通过勤奋工作，已经有可能恢复足够的标本，以确定元谋猿人化石确实是活体长臂猿的近亲。"《人类进化杂志》的研究还发现，根据来自印度的一块孤立的臼齿化石被宣称为较早的猿物种Kapiramnagarensis，但它却是更原始的灵长类动物群体的成员，与现代猿类没有密切关系。"遗传学研究表明，长臂猿在大约1700万到2200万年前从导致类人猿和人类的血统中分化出来，因此化石记录中仍有1000万年的空白需要填补随着对中国和亚洲其他地方有希望的化石地点的继续探索，希望更多的发现将有助于填补这一物种进化史上的这些关键空白。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331635.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331635.htm

我国适应气候变化的政策体系正在形成 预警体系逐步完善

我国适应气候变化的政策体系正在形成预警体系逐步完善生态环境部今天发布《中国适应气候变化进展报告2023》，这是我国首个适应气候变化工作的进展报告，《报告》显示，我国点线面相结合的气候变化工作格局已经形成。《报告》显示，我国自2022年6月印发《国家应对气候变化战略2035》以来，出台了多项适应气候变化的政策，采取了积极的适应气候变化行动，取得显著成效。适应气候变化的政策体系正在形成。截至目前，已有24个省区市正式印发了省级的适应气候变化行动方案。防灾减灾、海洋、农业、公共卫生、人居环境、交通等12个重点领域都制定了适应气候变化的相关文件。（央视新闻）