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科學快訊

文章來源:中國科學報   發布時間:2019-04-09  【字號:     】  

  夏威夷入侵鳥類也能播撒種子

  據一項新的研究披露,由引入的或入侵的非本地物種支配的生態群落(即新型群落)的活力、復雜性和穩定性堪比本地的生態群落。在某些情況下,如夏威夷歐胡島的播撒種子的外來鳥類,這些入侵者在本地物種缺席時也能維持至關重要的生態系統功能,盡管其能力受限。

  Jefferson Vizentin-Bugoni和同事對夏威夷歐胡島上的由鳥所播撒種子的網絡進行了研究;該島上本地的鳥類幾乎已被入侵的鳥種所取代。Vizentin-Bugoni等確認了超過10萬顆種子,它們是從整個歐胡島上的鳥糞中收集到的;結果發現,本地植物幾乎完全依賴入侵的外鳥來播撒種子。更重要的是,作者發現,歐胡島上的新的網絡與全世界的由本地物種占優勢網絡的結構與穩定性有著驚人的相似之處;這表明,新的生態社區可在短時間內發生而且與所涉及的物種無關。

  這些結果證明,在沒有本地物種時,入侵物種能很好地快速整合到本地生態群落之中,幫助填補生態系統網絡中關鍵性的空缺。

  相關論文信息:DOI:10.1126/science.aau8751

  肽讓掠食性線蟲不吃自己的后代

  一項新的研究發現,由掠食性線蟲皮膚所產生的一種小分子肽會阻止它們吃掉自己的直系親屬成員,但它們卻能吞噬自己的近親。

  識別自身的能力是一種重要的特性,它能調控許多關鍵性的生物過程。盡管這種現象已經在許多生物中被觀察到,但自我識別系統的基礎分子機制并未得到充分的理解。

  James Lightfoot和同事對Pristionchus與其同族線蟲和其它種類線蟲間的掠食互動進行調查后揭示了一個自我識別的系統,該系統能讓它們識別自己的后代,從而阻止它們吃掉自己的血親。

  掠食性的Pristionchus線蟲會殺死并吃掉其它種類線蟲的幼蟲,后者包括與其關系密切的Pristionchuspacificus株系。然而,作者發現,在每一個例子中,該線蟲都會避免殺死或吃掉它們自己的后代。通過測繪與比較兩株P. pacificus的基因組,Lightfoot等人發現了一種與自我識別有關的肽——高變異度的小分子肽SELF-1。改變SELF-1基因可導致自我識別能力的喪失,而那些失去相關肽的線蟲會馬上吃掉自己的后代。據作者披露,這些結果展示了P. pacificus所用的避免同類相食的分子系統。

  相關論文信息:DOI:10.1126/science.aav9856

  DNA非編碼區讓鳥飛行能力趨同性喪失

  據一項新的研究報告,研究人員在鳥類DNA的非編碼區中發現了一個隱藏的古顎鳥類飛行能力趨同性喪失的分子根源。這些結果為將來對整個動物王國中的趨同性表型的基因組研究提供了一個實例。

  隨著時間的推移,生命樹分散枝干上的物種會發展出類似的演化特征。例如,種類繁多的鳥都經歷過飛行能力的喪失,這是鳥類演化過程中多次獨立發生的一種趨同特征。然而,是什么促使了趨同演化則不甚清楚。

  為了闡釋這些未知之謎,Timothy Sackton和同事對各種平胸鳥的基因組進行了研究。平胸鳥是一組不會飛行的鳥類,它們包括鴕鳥、幾維、鴯鹋以及已經滅絕的恐鳥,這些種類的鳥在其演化的歷史進程中屢屢失去飛行能力。Sackton等人將平胸鳥和鷸鴕基因組的系統發生、發育和表觀基因組學分析進行結合后揭示,這些鳥的飛行能力的喪失與DNA的非編碼調控區域的關系更為強烈,而與蛋白編碼基因改變的關系較弱;這與先前研究的結果相左,那些研究強調了蛋白編碼區域的作用。此外,這些結果表明,調控區域的變化會導致跨類群的快速趨同變化。

  相關論文信息:DOI: 10.1126/science.aat7244




(責任編輯:侯茜)

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