小麥何時(shí)進(jìn)入不列顛
從英格蘭離岸地區(qū)某水下考古遺址分離出來(lái)的DNA表明,小麥大約在現(xiàn)代人類(lèi)開(kāi)始在那里種植小麥之前2000年左右已經(jīng)進(jìn)入該地區(qū)。
這一發(fā)現(xiàn)意味著狩獵—采集者與種植者進(jìn)行谷物交易的時(shí)間比農(nóng)業(yè)在該地區(qū)扎根的時(shí)間要早得多。
它也揭示了中石器到新石器過(guò)渡的早期階段,在那個(gè)時(shí)期,種植者在整個(gè)歐洲(從東向西)取代了狩獵—采集者。
這個(gè)時(shí)間段一直是備受爭(zhēng)議的話題,有一些研究者提出,來(lái)自東方的遷徙中的種植者快速地置換了不列顛地區(qū)的狩獵—采集者,而另外一些研究者則提示,該地區(qū)較為逐漸地采納了農(nóng)業(yè)。
Oliver Smith和同事分析了來(lái)自Bouldnor Cliff的沉積物巖芯(它們位于懷特島的離岸),并重建了大約8000年前(在其被淹沒(méi)之前)存在于該遺址的動(dòng)植物物種的變化。
研究人員發(fā)現(xiàn)了與近東小麥株相符的沉積古DNA(或sedaDNA)序列,但卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其種植的證據(jù)也沒(méi)有任何其花粉的痕跡。
由于農(nóng)業(yè)是在大約6000年前在不列顛扎根的,因此他們的發(fā)現(xiàn)表明,在歐洲西北地區(qū)的狩獵—采集者至少在此之前2000年時(shí)就已經(jīng)發(fā)展出了與不斷推進(jìn)的新石器種植者的社交網(wǎng)。
由蚊子的性選擇塑造的瘧疾傳播
據(jù)一項(xiàng)新的研究透露,在岡比亞按蚊這種蚊子(它們是瘧疾的主要媒介)中的性選擇可解釋為什么這種特別的物種會(huì)如此有效地將該致命疾病傳播給人。
研究人員已知雄性岡比亞按蚊的“生育栓”可給雌性輸送一組化學(xué)物質(zhì),其中包括精子和類(lèi)固醇激素20E,其后者可增卵的生成并降低雌性的免疫力。這一免疫力的下降會(huì)讓瘧原蟲(chóng)(會(huì)引起瘧疾)感染雌性按蚊。
現(xiàn)在,Sara Mitchell和同事用16種按蚊的基因組序列證明,雄性按蚊的生育栓及20E合成會(huì)與雌性按蚊的被稱(chēng)作交配誘發(fā)的卵子發(fā)生刺激物(或MISO)生殖蛋白共同演化,而MISO會(huì)與20E相互作用。
據(jù)研究人員透露,以這種方式,性選擇可在某些按蚊物種中導(dǎo)致一種系統(tǒng)的產(chǎn)生,使得雌性按蚊的卵子數(shù)目增加,以及感染蚊子的引起瘧疾的寄生蟲(chóng)數(shù)目的增加。
他們說(shuō),因此,在非洲和印度(那里的瘧疾傳播率是最高的)的按蚊在最近演化出了復(fù)雜的生育栓,而在南美的按蚊則沒(méi)有做出這樣的演化。
總之,這些發(fā)現(xiàn)表明,性選擇已經(jīng)將許多按蚊物種塑造成有效的瘧疾傳播者。他們提供了一個(gè)在某種生物體內(nèi)的性選擇是如何對(duì)人類(lèi)健康帶來(lái)重要后果的例子,它們或提示未來(lái)可減少瘧疾傳播的方法。
受到雙鏈RNA保護(hù)的農(nóng)作物
研究人員改造了煙草植物,它能觸發(fā)一種被稱(chēng)作RNA干擾(RNAi)的基因沉默機(jī)制來(lái)殺死科羅拉多馬鈴薯甲蟲(chóng)。這些轉(zhuǎn)基因植物會(huì)表達(dá)能殺死昆蟲(chóng)的RNAs,后者可無(wú)須化學(xué)物質(zhì)來(lái)殺蟲(chóng),并同時(shí)避免在昆蟲(chóng)中出現(xiàn)抵抗力。
這一發(fā)現(xiàn)頗為重要,因?yàn)榭屏_拉多馬鈴薯甲蟲(chóng)已經(jīng)產(chǎn)生了對(duì)所有已知?dú)⑾x(chóng)藥的抵抗力,且它在最近已經(jīng)作為一種“國(guó)際性超級(jí)害蟲(chóng)”而出名。這些昆蟲(chóng)類(lèi)害蟲(chóng)每年會(huì)讓全球農(nóng)業(yè)板塊損失數(shù)十億美元。但雙鏈RNAs(dsRNAs)最近已經(jīng)逐漸成為看好的殺蟲(chóng)劑;dsRNAs可引起RNAi。
Jiang Zhang和同事知道向昆蟲(chóng)類(lèi)害蟲(chóng)體內(nèi)輸送雙鏈RNA可讓這些昆蟲(chóng)的基因沉默,但現(xiàn)有的輸送機(jī)制運(yùn)作不佳。
因此,他們?cè)O(shè)計(jì)了以兩種馬鈴薯甲蟲(chóng)基因作為標(biāo)靶的dsRNA構(gòu)建體,而這兩種基因是該昆蟲(chóng)的存活不可或缺的;他們?cè)谠撝参锛?xì)胞的質(zhì)粒體或細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)了它們。
研究人員發(fā)現(xiàn),在其質(zhì)粒體中有dsRNAs的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯植物會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的dsRNAs,后者可在甲蟲(chóng)攝入馬鈴薯葉子5天內(nèi)殺死甲蟲(chóng),而其細(xì)胞質(zhì)中有dsRNAs的馬鈴薯會(huì)產(chǎn)生短的干擾RNAs(siRNAs),它們是效果差得多的殺蟲(chóng)劑。
據(jù)研究人員透露,這可能是因?yàn)橘|(zhì)粒源于藍(lán)藻菌,后者缺乏RNAi通路,因此它們沒(méi)有可降解dsRNAs的酶。他們說(shuō),這些促進(jìn)RNAi的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯可產(chǎn)生一種新世代的對(duì)環(huán)境安全且物種特異性的殺蟲(chóng)劑。
瞄準(zhǔn)埃博拉進(jìn)入細(xì)胞的雙通道
由Yasuteru Sakurai和同事所做的新的實(shí)驗(yàn)顯示,埃博拉病毒在某細(xì)胞內(nèi)移動(dòng)并完全感染細(xì)胞需要兩個(gè)鈣孔隙通道(TPCs),而這些通道可被某些藥物所阻斷。
一旦進(jìn)入體內(nèi),埃博拉病毒顆粒會(huì)被細(xì)胞吞噬,并被包含在被稱(chēng)作內(nèi)涵體的結(jié)構(gòu)中。為了成功地完成感染,這些病毒顆粒必須讓它們通過(guò)內(nèi)涵體膜并傳播至細(xì)胞的所有其余部分。
Sakurai和同事報(bào)告,該病毒用兩種內(nèi)涵體的TPCs來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),而這些通道可被數(shù)種藥物或小干擾RNAs治療性地阻斷。漢防己堿是對(duì)小鼠體內(nèi)TPCs的最強(qiáng)力的阻斷劑,它可讓一半小鼠承受住致死劑量的埃博拉病毒而活下來(lái)。
然而,F(xiàn)alzarano和Feldmann指出,漢防己堿在大多數(shù)國(guó)家中沒(méi)有被批準(zhǔn)用于人類(lèi),而給小鼠所用劑量的當(dāng)量被用于人體中時(shí)可能會(huì)有毒。