7月15日《自然》杂志精选

2010-7-16 09:01 来源: 科学时报
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封面故事:
 
猴与人的分化

 

  灵长类的化石记录很稀少,仍然存在实质性的缺口。其中一个缺口是“旧世界”的猴子与“新世界”高等灵长类的类人猿和人类的分化。这种分化以前仅限于“非洲—阿拉伯大陆”的渐新世,但在沙特西北一个新的、处在进化树根部的狭鼻猿的发现缩小了这个缺口。沙特发现的这个材料来自距今约2800万年前的渐新世中期,它的狭鼻猿分化特征非常少,说明“旧世界”的猴子与“新世界”的类人猿之间的分化发生在那个时期之后。本期封面所示为头盖骨的前部,其犬齿和上颚宽臼齿都在原处。头盖骨的大小表明这是一个中等大小的灵长类,体重在15公斤和20公斤之间。

自然保护工作的选择性

  有人提出,表现差的保护区应当失去其保护地位,所节省的资金应用到效果好的其他地方。这种观点不易被保护工作者和地方游说团体所接受。但根据对澳大利亚近7000个保护区的表现所作的一项研究,从长期来看这种观点可能是最好的政策。大约70个被取消资格的保护区(所评估土地的单位价值产生的保护价值最低的保护区)的出售,可能获得大约210亿澳元(约177亿美元)的资金。如果这些钱再重新投入到生物多样性保护策略更可能获得成功的保护区,将有可能以同样支出获得更大程度的保护。随着全世界保护区的新投资额持续下降,本文作者们提出,面对破坏植被行为的泛滥猖獗,保留那些最有价值、最有生产力的区域比以往任何时候都显得更为重要。

肠道“病毒组”的变化

  人肠道微生物群的微生物组成成分最近一直是很多研究工作所关注的焦点。现在,这个问题以第一种病毒宏基因组(亦称元基因组或环境基因组)的形式又增添了一层复杂性。这种病毒宏基因组是从四组同卵双胞胎及其母亲的粪便样品中分离出的病毒样颗粒中确定的。以前的一项研究表明,双胞胎与他们的母亲在其粪便细菌群落中所具有的相似程度显著大于不相关个体之间的相似程度。相比之下,“病毒组”被发现对个体来说是独特的,与它们的遗传相关性程度无关。然而,在每个个体中,在这项为期一年的研究中,“病毒组”几乎没有发生变化。

 
自闭症的遗传因素

  “自闭症候群”(ASDs)是一类症候,其典型特征是重复性行为、严重受限的兴趣以及社交和沟通有困难。ASD具有高度遗传性,然而造成这种病症的遗传决定因素在很大程度上仍然不清楚。一项全基因组分析显示,ASD患者所携带的“罕见版本号变异体”(CNVs,即版本号在不同基因组之间有所不同的DNA片段)较多,这种情况要么是遗传的,要么是后天形成的。这些分析结果表明,几个新基因可能是ASD的候选基因,同时也指出了细胞增殖、投射和运动以及特定信号作用通道在这种病症中的重要性。

“盲视”的视觉通道

  “初级视皮层”(V1)对视力非常关键,但近40年前人们注意到,很有意思的是,V1受伤的患者仍能指出或避开视觉刺激,尽管他们并没有意识到这些刺激的存在。人们早就认为,这种“盲视”依赖于能够绕过从“外侧膝状体核”(LGN) 到V1的通常路径的视觉通道。通过将永久性和可逆性病灶结合起来,同时采用行为测试和对猕猴的多个视觉区域进行fMRI测绘,Schmid等人发现,LGN本身是“替代通道”中的一个关键环节。在V1受损动物中,LGN失活会废止高等视觉区域的视觉检测和fMRI激发,说明直接LGN投射不仅存在于“盲视”中,而且在视力正常期间也是快速检测的一个可行的二级通道。

甲基化可以延长寿命

  Sir2家族的基因已知通过对组蛋白脱乙酰作用的一个效应来影响酵母、线虫和其他生物的寿命。这便提出一个问题:其他组蛋白修饰是否也影响寿命?Greer等人发现,组蛋白甲基化调控线虫的寿命。被称为“ASH-2复合物”的一个保守的染色质蛋白复合物(该复合物在赖氨酸-4处使组蛋白H3发生“三甲基化”)的构成成分的缺失都会延长线虫寿命。相反,H3K4脱甲基酶rbr-2是维持正常寿命所必需的,这与认为过多的H3K4“三甲基化”缩短寿命的观点是一致的。这种寿命延长要求一个完好的成年生殖细胞系的存在以及成熟卵的持续产生,这说明体细胞的寿命是由生殖细胞中一个H3K4甲基转移酶/脱甲基酶复合物调控的。

植物核小体定位的全基因组分析

  在植物拟南芥中对核小体(组织和控制对基因组DNA之接触的核蛋白分子)的定位所作的一项全基因组分析,再加上单碱基分辨率的DNA甲基化分布图,显示了与核小体结合的DNA的“DNA甲基化状态”中的10-碱基周期性。这些结果表明,核小体位置影响基因组中的DNA甲基化模式,DNA甲基转移酶优先以与核小体结合的DNA为目标。相似趋势过去也在人的核小体DNA中观察到,说明核小体与DNA甲基转移酶之间的关系是保守的。