1月31日，“科学”杂志精选 - 新闻 - 科学网

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　　尼安德特人和现代联系在一起

　　一项新的研究显示，虽然尼安德特人早已绝迹，但我们大多数人仍然有一点DNA。该报告显示，尽管现代人中存在的尼安德特人基因序列总数相对较少，但所有现代人中仍然存在的尼安德特人基因组累积数量为20％。科学家已经知道，尼安德特人已经与现代人类的祖先交配，遗留在祖先基因组中的遗传物质的痕迹，但本杰明·维诺特和约书亚·阿基希望确保这些确切存活的基因片段仔细观察。他们想要完成这项工作，部分原因是因为他们知道存活的基因片段是否提供了健身优势，或者因为他们承担了比以往研究中提出的更多的尼安德特人。基因组在现代人类中保持完好。过去的研究估计，尼安德特人基因占任何非现代非洲人总基因组的2％-4％。根据Akey和Vernot的说法，这个水平可能会更高，因为这些保留的基因序列因人而异，需要大样本量才能做出准确的评估。

　　为了进行分析，研究人员开发了一种方法，充分利用尼安德特人参考基因组来鉴定非现代非洲人的古代DNA序列。接下来，他们对来自欧洲和东亚的600多名当代人进行了全基因组测序。通过比较古代和现代人类的基因组序列，研究人员发现，约20％的尼安德特人基因组仍保留在现代人群中。在现代基因组的某些部分，他们注意到大面积的尼安德特人DNA缺乏;这表明这些古代基因组序列的某些部分可能是有害的。他们还观察到，在现代人类基因序列的某些部分含有超过预期数量的尼安德特人DNA;这些基因序列可能是因为它们赋予可能与皮肤表型相关的某些适应性优势并被保留。研究人员开发的这些方法是令人兴奋的，因为它们不需要使用化石来推断古代人类的各个方面;与这些古代人的交往已被记录在当代人类的DNA中。

　　一种致病基因突变图

　　研究人员利用遗传和功能分析相结合的方法，建立了遗传性痉挛性截瘫或HSPs遗传性突变，这是一种导致下肢僵硬和挛缩的遗传性神经退行性疾病。这个绰号为HSP组的新图谱解释了与HSP有关的蛋白质网络，研究人员认为这也可能有助于证实阿尔茨海默症和肌萎缩侧索硬化症基因突变等疾病的发生.Gaia Novarino及其同事测序了外显子组来自55个不同家族的120多名患者（基因组的关键部分）作为他们研究的起点;在这些家庭中，HSPs是隐含的性别特征（所以一些兄弟姐妹生病了，一些没有），研究人员确定了13个突变还有18个与HSP相关的候选突变，其中大部分在本研究中由超过半数的家族成员共享，他们说这些突变基因大多影响细胞运输，核苷酸代谢和轴突发育和突触Novarino和她的研究小组随后在斑马鱼中检测了这些基因突变，并证实它们中的大多数会引起模型生物体中的HSP样症状。构建了由这些突变基因编码的蛋白质网络，他们称之为HSP组，使用该图寻找更多在其他记录的HSP病例中发生突变的候选基因。该HSP组显示HSP与其他神经变性常见的突变蛋白有大量的相互作用，但不具有神经病变。

　　新宿主的化学秘密延伸了病原体的多样性

　　在一个宿主中培育多代的病原体可以跳跃并成功地繁殖完全不同的宿主;现在一个新的报告表明，病原体在他们的新主机发起的生物化学变化，使他们可以使这个跳跃。作为这个过程的一部分，病原体也随着时间的推移而变化，以产生新的和不同种类的病原体。科学家们并不清楚人群中新出现的病原体是如何存在的;了解这些寄生虫经历的任何变化以及如何保存这些变化将有助于科学家们得到更清楚的解释。 Suomeng Dong及其同事利用比较基因组学来评估引起马铃薯晚疫病的病原体以及一千多年前不相称的草茉莉花致病因子。这些马铃薯和花的病原体都通过参与植物防御的酶发挥其破坏性作用，从而使其能力丧失。但是他们的攻击是针对主机的;这两种病原体都不会干扰另一种病原体的宿主生物体。董和他的同事试图回溯导致这些病原体不成比例的事件。在研究每种病原体的结构时，研究人员发现，与马铃薯的病原菌相比，花的病原体的一个氨基酸序列发生了微小的变化，而且最重要的是有一个相应的改变了花中病原体的靶酶，说明这种变化有助于病原体在那里有效地影响草茉莉的功能。

　　萨凡纳以不同的方式进化

　　根据一项新的研究，尽管非洲，澳大利亚和南美洲的稀树草原看起来相同，但它们与当地的气候和火灾模式建立了独特的关系，不能以同样的方式对气候变化做出反应。由于世界大草原占地球表面结构相似的大约20％，许多研究人员假设调节其增长的过程是相似的。然而，Caroline Lehmann及其同事的新研究表明，单一模型并不能准确预测世界上木本草原树木的生长，而每个草原都会对全球气候变化的反应产生影响。研究人员分析了非洲，澳大利亚和南美洲2155个热带草原地区的数据，发现虽然每个地区火灾的发生通常限制了该树的生长，但增加的有效湿度有助于改善树木的生长和发生消防情况。然而，研究人员注意到，这些关系的重要性，这些关系，将湿度，森林火灾和木质生物质结合在一起，跨越大陆。他们说，每个地区独特的历史和环境差异在这些关系中形成了一些变化。综合起来，他们的研究结果表明，需要区域数据来预测热带草原对气候变化的响应以及它可能储存的碳量。

　　（本专栏文章由美国科学促进会专门提供）

　　“中国科学”（2014-02-11第二版国际）