寄生细菌曾是早期细胞“能量发电站”
寄生细菌曾是早期细胞“能量发电站”
目前,美国弗吉尼亚大学最新一项研究表明,首次发现早期寄生细菌可以对动物和植物提供能量,在细胞中作为能量寄生虫存在,对寄居体十分有益。研究人员使用新一代DNA序列技术解码18种细菌基因组,这些细菌是线粒体的近亲生物。
它为简单细菌细胞如何被宿主细胞吞噬和最终成为线粒体的两个理论提供了一种合理解释,“发电站”胞器实际上是真核细胞——包含细胞核和其它特征的动物和植物细胞,线粒体通过提供三磷酸腺苷为细胞提供动力。这种线粒体源自20亿年前,是生命进化历史的“种子事件”之一,然而很少有人知道它们的具体起源,这一问题被认为是现代生物学之谜。
研究负责人、弗吉尼亚大学生物学家马丁·吴说:“我们认为这项研究将潜在改变对早期线粒体的认识,同时,该研究表明当前理论认为关于细菌和宿主细胞之间最初是互利关系很可能是错误的。相反,我们认为细菌和宿主细胞之间最初关系很可能是敌对的,细菌最初具有寄生特征,之后通过改变三磷酸腺苷传输,细菌逐渐对宿主细胞十分有益。”(《美国国家科学院院刊》)□编译/悠悠
4.58亿年前双陨星碰撞地球酿太阳系最大灾难
目前,科学家最新研究表明,4.58亿年前两颗陨石同时坠落在现今瑞典境内,可能是“太阳系历史上最大宇宙灾难之一”。这一碰撞事件比小行星带碰撞时期早大约1200万年,美国宇航局表示,如果一颗小行星出现在地球碰撞轨道上,15%的可能是两颗陨石同时碰撞地球。
两颗陨石可能是一颗200公里直径小行星分解之后形成的,该小行星在太空中散射大量岩石块,部分进入地球轨道。最新研究指出,这两颗陨石碰撞在覆盖现今斯堪的纳维亚半岛的一片浅海域。
陨石碰撞导致地壳隆起,一个碰撞地点是瑞典中部洛克纳陨坑,它位于厄斯特松德市以南20公里,直径7.5公里;另一个碰撞地点是Malingen陨坑,陨坑直径0.7公里。该研究揭晓了长期令科学家迷惑不解的陨坑形成之谜,这两个陨坑仅相隔16公里,应当是罕见的两颗陨石坠落地面的结果。科学家认为,双陨石坠落的概率仅15%,迄今为止,地球上发现“双陨坑”的数量并不多,共发现188个陨坑,仅有10个陨坑被认为是“双陨坑”,主要分布在加拿大、俄罗斯、德国、芬兰和巴西。(《科学研究和报告》) □编译/悠悠
揭秘袋鼠远古祖先体型庞大不会跳跃
目前,最新一项研究表明,袋鼠的远古祖先身高达到3米,体重达到254公斤,由于体重太大无法像现代袋鼠一样灵活跳跃。
这种远古袋鼠物种生活在10万年前的澳大利亚,双腿直立行走,相比之下,现代袋鼠的体重仅是祖先的六分之一,平均44公斤,并且非常擅长跳跃。美国布朗大学克莉丝汀·贾妮斯教授说:“如果它们仍像现今袋鼠一样擅长跳跃,体重不会达到254公斤,除非它们是行走状态。”
研究小组对140多具远古和现代袋鼠骨骼进行分析得出这一结论。不像现代红色和灰色袋鼠那样灵活跳跃,远古袋鼠缺乏快速跳跃能力。远古袋鼠被称为“sthenurine袋鼠”,其骨骼结构表明它保持直立姿态,双腿能够支持庞大的身体。它长着较大的臀部、膝盖和稳定的踝关节,能够实现双腿直立行走。克莉丝汀指出,目前我们并不清楚远古袋鼠的灭绝原因是不是过多依赖笨拙的直立行走,也许是这种生活方式容易使它们成为早期人类的猎物,或者由于气候突然变得干燥无法迁徙至较远的地区寻找食物所致。(《自然》)□编译/悠悠
科学家揭示埃博拉古老家族史有助研发疫苗
美国布法罗大学的科学家成功揭示了埃博拉病毒的家族史。研究发现埃博拉病毒以及与之拥有类似致命性的近亲马尔堡病毒的共同祖先是一种线状病毒。这种线状病毒拥有悠久的历史,至少可追溯到1600万到2300万年前,远远超出科学家的预计。科学家指出这一发现有助于寻找新方式,研制埃博拉疫苗。此外,这一发现也改写了埃博拉的家族史。研究发现线状病毒可能在中新世就已出现,当时,最终导致埃博拉和马尔堡病毒形成的进化分支已经出现。
这项新研究加深了科学家对线状病毒的认知。科学家们一度认为线状病毒在大约1万年前出现,与农业兴起的时间大致相同。新研究将线状病毒的历史追溯到大猿崛起的时期。首席研究员、布法罗大学的生物学教授德莱克·泰勒博士表示:“线状病毒的历史远远超出此前的预计。几百万年前,线状病毒与哺乳动物发生交互作用。”
研究论文进一步揭示了埃博拉病毒和马尔堡病毒的比较进化,能够影响疫苗以及用于锁定新兴病原体的程序设计。不过,这项研究并没有确定现代埃博拉病毒的历史。(《PeerJ》)□编译/杨孝文
科学家发现两个“暴力基因” 或致极端暴力行为
暴力犯是天生的还是儿时经历和环境造成的?在深入探究这个心理学中最古老的问题之一后,一些科学家认为,基因可能对此大致产生了一半的影响。
欧美国家的科学家10月28日称,在暴力犯罪分子身上发现了两个“出现频率极高”的突变基因。通过对近800名因暴力罪和非暴力罪入狱的芬兰人进行研究,并在与普通人进行对比后,科学家发现了两个突变基因,分别叫做MAOA和CDH13,“均与极端暴力行为有关”。
研究报告说:“在那些非暴力犯的身上没有发现任何可观的MAOA和CDH13的信号,这表明这两种基因仅出现在暴力犯罪分子身上。”MAOA基因一直与多巴胺的新陈代谢有关,这是一种影响成瘾和感受快乐能力的神经传递素。据信,CDH13涉及脉冲控制,并一直与注意缺陷障碍有关。
研究报告作者之一、瑞典卡罗琳医学院神经系统科学系的亚里·蒂霍宁说:“我们发现了两个对攻击行为影响最大的基因,并发现还存在其他数十或数百个影响较小的基因。”他表示,这一研究结果不应影响我们对犯罪责任的看法。(《分子精神病学》)□文/新华社
植入型眼睛传感器 实时监控眼压变化
研究称眼睛传感器能放在人工晶体上,从而被植入眼睛里。这种传感器装有天线,内部还安有射频芯片。这种植入眼中的传感器能跟踪记录微小的眼压变化,还能在你需要就医时发出提醒。
该传感器是由华盛顿大学研制的。医生在进行白内障手术时可以将它安在人工晶体上。眼压可能对视神经造成破坏,而该设备能监控眼压变化。
由于这种设备会提供实时监控,这对青光眼的病人来说可能是个福音。目前,他们一年只能检查几次眼压。华盛顿大学电子工程学教授卡尔·伯林格说:“此前还没有人把电子设备放进过眼睛的晶体中,所以这种做法相对比较激进。我们已证明这在原则上是可行的。(《未来学家》)□文/新华社