設置星標 關注,從此你的世界多點科學~
內容提要
中國農科院團隊通過大規模基因組分析確定馬鈴薯為番茄后代,研究結果刊載在《細胞》雜志上。
從群體水平看,人類生育子女的行為理應在概率上“性別平等”。但從個體層面看,后代性別可能因生殖衰老相關的生物學因素影響而出現概率傾斜,往往導致生育單一性別后代的可能性增加。
科學家發現,人面對病態面龐時,會變得更警覺,特定腦區的特定網絡會被激活,免疫系統的反應近似被疾病感染時的狀態。該研究結果于7月28日,刊載在《自然-神經科學》雜志上。
Cell:馬鈴薯竟然是番茄的雜交后代?!
![]()
炸薯條配番茄醬是許多人的最愛小食,但應該不會有小伙伴從此二者相去甚遠的風味中品悟出“原來馬鈴薯是番茄生的孩子!”
中國學者2025年7月于《細胞》雜志論證了這一驚人事實:現代栽培的馬鈴薯(
Solanum tuberosum) 與番茄 (
Solanum lycopersicum) 的親緣關系極為緊密;番茄在大約 900 萬年前的祖先,即當時生長于南美安第斯山脈的一種野生番茄,與另一 野生“類馬鈴薯 ”發生雜交,產出全新物種譜系,該物種最終發展為現今的馬鈴薯。
這里談論的類馬鈴薯拉丁學名為
Solanum etuberosum,雖然其地上部分與馬鈴薯幾乎一樣,但二者在泥土下的部分截然不同。馬鈴薯能長出富含淀粉的發達塊莖,而類馬鈴薯只有細弱的地下莖。
![]()
類馬鈴薯(左)與馬鈴薯的地上和地下部分對比
“從形態學上看,類馬鈴薯組一度被認為是馬鈴薯的直接祖先,是‘不結薯的馬鈴薯’。”新研究的團隊負責人、中國農業科學院(深圳)農業基因組研究所專家黃三文說道。
但分子系統發育學分析顯示,馬鈴薯組與番茄組的遺傳距離更近,反而與類馬鈴薯組較遠。
后來黃三文與學生張智洋大膽猜想“番茄是母本,類馬鈴薯是父本”的雜交起源論并著手尋找證據。當然,“想要找到證據不那么容易,信號不明顯”。
番茄和馬鈴薯同屬茄科植物,都是茄子和煙草的近親,不過與它們有最密切遺傳關系的還是類馬鈴薯。
黃三文團隊分析了450個栽培馬鈴薯和56個野生種的基因組。新論文第一作者張智洋表示,這是迄今為止規模最大的野生馬鈴薯基因組分析之一。
他們發現,有兩個基因對塊莖形成至關重要:來自番茄的
SP6A基因和來自類馬鈴薯的
IT1基因。此二者單獨作用時都無法帶來塊莖,但當它們結合后,就可產生相互作用,觸發從地下莖 轉化為 淀粉塊莖的過程——就像標準馬鈴薯總會經歷的那樣。
馬鈴薯繼承了雙親穩定的基因組合,成為強健耐逆的植物,其塊莖能儲存能量,助植株度過寒冬或干旱,并實現無需種子或傳粉者的無性繁殖——新植株直接從塊莖上的芽眼萌發生長。
隨著安第斯山脈不斷抬升,營養豐富的塊莖幫助馬鈴薯持續適應更高海拔環境,在新棲息地繁衍生息,發展、壯大、擴散,其多樣性自然也呈現爆發式增長。后來人類對多個野生種進行馴化,篩選出那些具有大型可食用塊莖的品種。
由于當前的類馬鈴薯已分化過遠,難以再作自然雜交,研究人員正探索人工培育新品種的途徑。
黃三文透露,他們已開展讓馬鈴薯實現雜交種子繁殖的科研工作,同時嘗試把
IT1等馬鈴薯關鍵基因導入番茄以令后者形成塊莖。
資料來源:
原來生男生女的概率并不總是50%
![]()
有的父母只生女兒而另一些家庭則只添男丁的現象,或許并非運氣使然,因為在特定情境下,部分父母就是存在生育單一性別后代的生物學傾向。這是7月《科學進展》(
Science Advances) 雜志報道的新發現。
研究作者豪爾赫·查瓦羅(Jorge Chavarro)等人指出,雖然從整體人口來看,生男孩或女孩的概率近似拋硬幣,但落到個體層面——不少父母,尤其是那些較晚生頭胎的人群,后代性別的可能性會向一邊傾斜。
從理論上講,生男生女的概率五五開。因為至少在孕育生命的最初階段,攜帶X染色體和Y性染色體的精子細胞比例均等,而性染色體是決定人類性別發育的主要(盡管并非唯一)因素。但身為生殖流行病學家的查瓦羅及其哈佛大學陳曾熙公共衛生學院的同事更關注常見于現實的現象,即許多家庭會連續生下同一性別的多個子女。
他們開展調查,整合了美國“護士健康研究”(Nurse’s Health Study)項目的數據。這是一項于1970年代啟動并持續進行多年的流行病學系列研究,記錄并分析了1956年至2015年間超過58000人的妊娠及分娩記錄。
數據顯示:其中約1/3的家庭的所有子女均屬同一性別;生育3、4或5個同性別子女的家庭數量明顯超過基于“男女五五開”前提的預期值。
查瓦羅認為,從個體層面看,上述每個家庭可能都在生育子女性別方面有某種“獨特概率”;當然,不同家庭呈現不同數值的概率。因此從人群層面看,生孩子這件事可以達成性別平衡。
需要指出,鑒于有些家庭可能在多次生下同一性別的孩子后,選擇繼續生育以求獲得不同性別的后代,另一些家庭則可能因子女成雙而停止要孩子,研究者要排除這些因素對統計分析的影響。可即便排除,他們仍發現家庭內部存在“性別聚集”——尤其對于生第一胎時年齡較大的人群,此現象更為顯著。
母親年齡大,意味著會有更多與生殖衰老相關的生物學因素影響生育過程,結果則可能是生育單一性別后代的概率增加。查瓦羅等人舉例說明:
在育齡期女性陰道環境可能隨年齡增長而偏向酸性,這似乎利于攜帶X染色體的精子存活;X精子比Y精子稍大,且可能含更多緩沖性化學物質以適應酸性環境。
另一個影響因素是卵泡期,即卵子排出卵巢前的準備階段,它會隨年齡增長而縮短,從而可能導致宮頸黏液或輸卵管液環境更利于攜帶Y染色體的精子存活。
最終影響性別偏向的程度,取決于個體年齡增長的過程中,哪些生物學因素占據主導地位。
查瓦羅團隊還分析了部分參與者的基因數據,并確定兩處與生育單一性別后代相關的遺傳變異:一種關聯全男后代家庭,另一種關聯全女后代。
目前尚不清楚這些基因的具體作用,已知的是它們與生殖特征無關。
資料來源:
看到病人的臉,免疫系統就會激活
![]()
《自然-神經科學》(
Nature Neuroscience) 雜志 7 月 28 日報道一項最新發現:當參與實驗的志愿者通過虛擬現實觀察到他人呈現病態的面容時,其大腦中與個人空間監控和威脅檢測功能相關的腦區活動會出現變化;此外,其血液內某些免疫細胞的活性也有增強。
根據論文介紹,共有248名參與者在VR中觀看似人臉的影像向自己靠近,其中部分虛擬形象帶有明顯病態特征,如咳嗽或皮疹,另一些則呈現恐懼或中性表情。
新研究的主要作者之一、瑞士洛桑大學神經科學家安德烈亞·塞里諾(Andrea Serino)表示:
VR病態臉進入個人空間導致參與者對臉部觸碰有更敏銳反應,這表明其處于高度警覺狀態。
而腦部掃描顯示,負責個人空間監控功能的腦區對病態臉的反應不同于對中性或恐懼面孔的;用于感知環境重要事件的“突顯網絡”也被激活。
“這兩處神經系統對病態VR形象的反應模式有特異性。原因可能是此類反應源于感染風險,而非一般性威脅。”
至于更令人驚訝的血液檢測結果,另一位論文作者、日內瓦大學免疫學家卡米拉·揚杜斯(Camilla Jandus)解釋道:
血檢顯示,看到病態臉的參與者體內先天淋巴樣細胞活性增強。此類細胞作為免疫系統的前沿響應者,能向其他免疫細胞發出警報。“在沒有病原體侵入人體的情況下,出現如此水平的免疫激活出乎預料。”
為證明上述變化與真實感染反應相似,塞里諾與揚杜斯等人將相關數據與人體對流感疫苗的免疫反應進行對比,結果如揚杜斯所言——“疫苗引發的先天淋巴樣細胞激活模式類似接觸了VR傳染病患形象的志愿者的表現”。
相關腦回路可能通過下丘腦-垂體-腎上腺軸——一個由控制應激反應的腦區和腺體組成的網絡——影響免疫系統。
塞里諾指出:“我們發現下丘腦在感染威脅期間會增強與突顯網絡的連接。”
新發現未來或可應用于提升疫苗反應或增強特定藥物療效。“例如流感患者服用撲熱息痛時,可通過VR技術調節免疫系統反應來增強藥效。”塞里諾說道。
當然,現有成果距離實際應用相當遙遠,因為人體免疫系統極為復雜、充滿未知,而作者團隊的免疫反應分析還比較初級,僅關注了兩種免疫細胞,即先天淋巴樣細胞和另一種名為自然殺傷細胞的白細胞(后者未出現變化)。科學家需要更全面了解其中機制。
資料來源:
《世界科學》雜志版在售中 歡迎訂閱
月刊定價
15元/期
全年訂閱價
180元
點擊左側圖片或以下方訂閱方式選購
方式一:
掃描二維碼,“雜志鋪”訂閱有折扣~
方式二:
全國各地郵局訂閱 郵發代號:4-263
方式三:
機構訂閱,請撥打
021-53300839;
021-53300838
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.