设为首页 加入收藏
首页
生命科学
医学科学
化学科学
工程材料
信息科学
地球科学
数理科学
科技计划
政策解读
科技人物
搜索: 全站搜索 文章 图片 软件 视频 商品 FLASH 产品

TOP

从窃取基因到再生肢体 性命若何保存成长蝾螈

 

年夜天然教给了人们许多工具。近日,《迷信》杂志探究了植物、动物和细菌在面临稀缺资源、捕食者和其余浮薄战时,若何应用差别的弹性计谋保存上来。

1,蝾螈   图片来源:DANTÉ FENOLIO

再生魔咒

人类应该嫉妒蝾螈。人们的再生能力是有限的:骨折、伤口愈合,年夜部门肝脏可以再生,但仅此罢了。然则,一种被称为“墨西哥行走鱼”的年夜型蝾螈,看起来像一条20厘米长的有腿鳗鱼,可以或许再生全体肢体,乃至是尾巴,这象征着它能从头生长脊髓、脊骨和肌肉。

约莫有30个研讨小组正在摸索蝾螈是若何做到这些的。他们发明,蝾螈差别的组织能互助探测肢体损掉和协调再生。在这个历程中,这种植物能激活那些引诱在胚胎发育时代造成布局的基因通路,招致干细胞分解。

在植物王国中,蝾螈只是具备再生能力的植物中的一种。真涡虫有更强的恢复能力——在掉去90%的身材后仍然能恢复。这种2厘米长的水生生物的一小部门就可以再生出年夜脑、皮肤、肠道和其余所有功效器官。

同样,干细胞是要害,而在真涡虫肌肉中活跃的一组特殊基因会通知这些干细胞做什么,并在正确的时间激活正确的细胞生长和分解。是以,真涡虫可以险些“空手发迹”开始更生,而蝾螈只有当主体连结完备时,才可以更生。

本年,研讨职员测序了这两种物种的基因组,进一步研讨了其再生能力面前的分子。终极但愿:有一天,受伤的人类能进行同样的修复。

 

2肺炎杆菌  图片来源:SPL

偷基因求生

想象一下,一名住院的癌症患者肺部重大传染。当一种壮大的抗生素源源不停进入病人时,肺炎杆菌彷佛是注定要掉败的。但它可以部署一种颠末了数十亿年的恢复计谋:从另一个细胞中借用一个基因,使病原体得以存活。

当情况转变时,生物体顺应或逝世亡。肺炎杆菌和其余细菌经由过程从其余处所获取基因,加快了顺应历程。这种程度基因转移使这些细菌得到了新特征,从在奶酪中茁壮发展到抗生素抗药性。

研讨职员以为肺炎杆菌从另一种尚未被确认的细菌中得到了它的抗生素粉碎基因blaKPC。带有这种基因的肺炎杆菌会孕育发生一种能分化几种抗生素的酶。

就像天然界的很多恢复计谋一样,窃取基因也有其价钱。有时微生物会排汇无害基因而不是无益基因。就像篮球团队刚吸纳一名新队员一样,从得到的基因中孕育发生的卵白质可能与细胞其余卵白质不相吻合。但可怜的是,对病人来说,肺炎杆菌的计谋后果很好:这些细菌杀逝世了40%到70%的传染人群。

 

3,地松鼠  图片来源:GRACHEVA LAB

松鼠的应急基金

在南达科他州年夜草原上四处驱驰,地松鼠会用狂吃的方式迎接冬天的到临。当一只松鼠在蛰伏时,体重将会飙升40%,这要归功于分外的脂肪。

在干旱、迁移、严寒的冬天以及其余浮薄战中,生物每每面对资源匮乏困境。为相识决这一问题,松鼠和其余很多生物一样,贮存当前要应用的资源。一天之内,它能在种子、蚱蜢和其余甘旨好菜中得到跨越2%的体重。

但这种计谋也出缺点。一只矮胖的啮齿植物更容易成为鹰或土狼的猎物。并且,这些应急基金也会提前耗尽。是以,一旦一只松鼠长到足够胖,它就会进入蛰伏,把能量耗损下降90%。这时,它的体温降至略高于冰点,心率降至每分钟5次,低于凡是的350到400次。

脂肪的聚集需求代谢和行为的调解。然则,松鼠在某种水平上逃避了困扰瘦削人群的康健问题。虽然它成长出了2型糖尿病的一些代谢缺陷,但并没有生病。到了春天,松鼠会又瘦又壮实,筹办从头开始这个轮回。

 

4,家养烟草   图片来源:STAN SHEBS

动物也能打架

不像人们有双腿,动物不克不及回避它们不喜爱的工具——但它们在遭到进击时却体现出不凡的恢复力。家养烟草动物是北美地域一种1米高的动物,它能掩护本身不受饥饿虫豸的侵袭。

这莳植物能感知到毛毛虫唾液中的氨基酸化合物,并经由过程收回警报旌旗灯号——即经由过程其茎和叶收回的液压或电脉冲。几分钟之内,动物细胞就会加快孕育发生尼古丁,这种毒素会滋扰植物的肌肉功效。

当被进击时,家养烟草的一个叶片就可以孕育发生相称于半盒卷烟的尼古丁。然则一些毛毛虫,好比天蛾,曾经进化出了一种让毒素经由过程肠道但不排汇它的方式,这就迫使家养烟草发掘新对策。这些动物能孕育发生障碍消化和使毛虫板滞的化合物,以能毁坏进击者口器的粗拙砂轮。

与此同时,该动物还能经由过程收回一种气息吸引毛毛虫捕食者,然后收回化学旌旗灯号引诱这些捕食者捕获曾经痴钝的猎物。此外,被围困的动物还能重定向其资源,推延着花和生长,直到毛毛虫消散。令人诧异的是,所有这些都不是由动物的中间年夜脑决议的,而是散播在整个动物中的决议计划细胞。

 

5,海鲷  图片来源:D. P. WILSON

鱼能切换性别

鱼是滋生恢复力的客人。在终身中,约莫有450个鱼类物种能转变性别,以使它们的儿女数目最年夜化。

鱼经由过程荷尔蒙的变化使它们的器官从一种性别改变为另一种。性别转换的模式因物种而异。年夜雌鱼产的卵比小雌鱼要多,是以关于某些物种,好比小丑鱼,最好是在性命的晚期阶段当雄鱼,然后再酿成雌鱼。然则,关于某些鱼而言,雄性为了争取雌性或领地而互相争斗——好比石斑鱼、海鲷以及棘鬣鱼,雄鱼体型过小就象征着没有儿女。是以,这些鱼在少小以雌鱼为好。

此刻,这种陈旧的计谋容许海鲷等鱼顺应古代的浮薄战,这种浮薄战也扰乱了性别均衡:过分捕捞。渔平易近喜爱捕捞个头较年夜的鱼。由于一种性别凡是比另一种性体型更年夜,以是更容易被捕捞。但研讨职员发明,海鲷曾经筹办好了。

为了使雄鱼体型不要过年夜,一些雌鱼会更早呈现性别变化,是以两性的均衡被保留上去。只管如斯,研讨职员暗示,这只是一种短期计谋,而非持久解决方案。这一趋向也象征着海鲷儿女数目的削减。

无论若何,这种恢复力计谋使鱼类可以或许繁衍儿女,但它们不克不及齐全靠本身解救本身。(张章编译)

您看到此篇文章时的感受是:
Tags:肢体 性命 基因 责任编辑:admin
】【打印繁体】【投稿】【收藏】 【推荐】【举报】【评论】 【关闭】 【返回顶部
分享到: 
上一篇呆板进修光顾助准确阐发黑猩猩行.. 下一篇一位院士与一位村平易近的嘉会相..

评论

我来说两句
帐号: 密码: (新用户注册)
验 证 码:
表 情:
内  容:

相关栏目

最新文章

热门文章

推荐文章

相关文章

重点文章

39、仲兴

描述:南昌食监网" src="http://www.fxwyk.com/upload_files/label/1_20170416090452_jn4w1.png" width="88" height="31" border=0> 名称:天天食品网
描述:食品行业网 名称:中华卫生网
描述:理财问析题-理财问题分析投资网! 名称:无穷大投资网
描述: 名称:白来网普及
描述: 名称:信任投资商 -- 田地新闻  -- 农民科技种植技术资讯网
描述: 名称:火星人火花
描述: 名称:好朋友警察
描述: 名称:捍卫神州 -- 强胜火源游戏 -- 游戏技巧新闻网!
描述: 山西食品药品综合资讯网  bbi资讯  食品新闻网  手机门户网  健康卫生网  中国内幕揭秘  唐山监督信息网  晋城新农村  地球信息科学  滨海卫生新闻网  娱乐内幕网  南平食监网  美剧时间表  省政府新闻网  百合花投资  明光足球网  重庆满意度  教育综合网  综艺琅琊榜  长春食药卫生资讯  邯郸百姓网  吉林花草鱼  吉林行业新闻  医疗战线新闻网  中华美容院  播客城市群  南阳千里马