《自然—通訊》
尼安德特人滅絕不可避免
一個新模型表明,現代人類從非洲遷移到歐亞大陸是尼安德特人被現代人類取代的重要原因。此前,科學家認為尼安德特人的滅絕由環境壓力和來自現代人類的競爭造成。相關成果11月1日發表于《自然—通訊》。
美國加利福尼亞州斯坦福大學的Oren Kolodny和同事根據物種流動建立了一個尼安德特人替代模型,該模型中,物種頻率的變化源自隨機事件,而非競爭優勢。即使在默認尼安德特人和現代人類僅在遷移規律和初始人口大小上不同的情況下,他們仍舊發現現代人類必定會取代尼安德特人,原因是現代人類多次從非洲遷移至歐亞。該模型表明這一替代過程是循序漸進的:尼安德特人被走出非洲的一群或多群小規模現代人類的后代取代,他們在歐亞定居,數量逐漸增加,直到最終古人類占據人群的100%。
雖然環境因素或現代人類的優勢也可能加速了尼安德特人的滅絕,但是新模型表明尼安德特人被取代是不可避免的。模型還為今后測試其他原因的相對作用提供了一個基準。
《自然》
有關微生物群多樣性的“眾包數據”
通過分析27000份“眾包”所得的微生物樣本,科學家對細菌和古菌(單細胞有機物,它們在基因上與細菌不同)多樣性有了更深理解。該元分析11月2日發表于《自然》,屬于地球微生物組計劃(EMP)第一期的一部分,該計劃目標表征地球上所有的微生物。
微生物生態研究領域的一個重要目標是確定微生物群落如何形成和散布,以及它們如何互動。但是在全球范圍內評估這些特征需要大量數據集。EMP希望通過開放合作的科學手段來記錄細菌及古菌在全球的分布,從而進一步了解決定群落結構的自然法則。在項目一期,美國加州大學圣地亞哥分校的Luke Thompson和同事展示了對微生物群樣本的元分析,這些樣本由全球各地上百名研究人員采集。他們分析27751個樣本(來自土壤、水、動物及植物棲息地)的核糖體RNA基因測序,獲得22億個DNA測序讀數。
這項研究揭示了群落形成的規律及特定有機物的全球分布,讓人們對微生物如何分散及移植到生態位有更深的理解。除此之外,數據為未來微生物生態學的研究提供了重要參考和架構。
《自然—生態與演化》
基因關乎巨型真菌體積
10月31日發表的《自然—生態與演化》報告了蜜環菌4個物種的基因組,蜜環菌屬真菌包括了地球上最大的陸生生物體以及一些最具破壞性的森林病原體。研究揭示了這些真菌擴散并感染植物的基因基礎,為制定策略以控制它們對森林的破壞提供了寶貴資源。
蜜環菌是一種真菌病原體,在全球各森林和公園中的500多種植物上都可見到它們。它們會先殺死宿主的根,然后分解根部組織,引起爛根病。蜜環菌會在受感染的植物周圍成群產生大量子實體,還會生成菌索——1~4毫米寬的繩索狀組織,它們在地下生長,搜尋新根。這些菌索可以長成龐然大物:一個被稱為“巨型真菌”的蜜環菌個體覆蓋面積達965公頃,重達544噸,是地球上最大的陸生生物體之一。
西匈牙利大學的Gyorgy Sipos及同事對四種蜜環菌進行了基因組測序。作者將這些蜜環菌基因組與22種親緣真菌進行對比,發現蜜環菌的某些基因家族擴增了,這些基因家族與多個病原性相關基因和可以分解植物組織的酶存在聯系。
《自然—遺傳學》
哮喘、發癢和打噴嚏的遺傳學基礎
根據10月31日《自然—遺傳學》在線發表的一篇論文,哮喘、花粉熱和濕疹的共同的遺傳學基礎集中在免疫相關基因上。該研究發現了與過敏性疾病相關的新的基因組區域,有助于解釋為什么這些疾病經常同時出現。
哮喘、花粉熱和濕疹常常出現在同一個人身上,一部分原因在于它們具有相同的遺傳起源。澳大利亞布里斯班QIMR伯高佛醫學研究所的Manuel Ferreira及同事分析了患有過敏性疾病(包括哮喘、花粉熱和濕疹)的個體的遺傳數據,發現了這些疾病共有的風險變異。鑒定出來的大部分關聯都不是疾病特異性的,表明這些不同的過敏性疾病背后存在類似的生物學過程。
作者通過分析發現有130多種基因與過敏性疾病相關,而這些基因又與免疫系統相關,從而指明了新的潛在醫療靶點。上述研究發現有助于人們理解為什么過敏體質者常常同時患有哮喘、花粉熱和濕疹。
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