先有“鸡”还是先有”蛋”?有答案了!| 博览日报

百科   2024-11-13 18:47   北京  

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先有鸡还是先有蛋?

《自然》:“先有蛋!”

Chromosphaera perkinsii是一种2017年在夏威夷发现的生物。它在地球上存在的最早迹象可以追溯到十亿多年前,远早于第一批动物的出现。它虽然是单细胞物种,但也可以聚集成多细胞形态在一起生活。


瑞士日内瓦大学的一个研究小组观察到,该物种的多细胞结构与动物胚胎有惊人的相似之处。迹象表明,负责胚胎发育的机制早在多细胞动物出现之前,就已经存在在单细胞生物中了。


在这之前人们一直有这样的疑惑:多细胞生物总是来自于胚胎,而胚胎总是来自于多细胞生物。这是一个类似于先有鸡还是先有蛋的问题。


Chromosphaera perkinsii这一物种在十多亿年前从动物进化路线中分离出来,为研究可能导致多细胞生物机制过渡提供了宝贵的意见。


科学家发现,这种生物一旦达到最大尺寸,就会分裂而不会进一步生长,形成类似动物胚胎发育早期的多细胞群落。


令人惊讶的是,这些细胞分裂的方式和它们所采用的三维结构与动物细胞生长的阶段惊人地相似。例如,它们也会长出某些特化的调节细胞,通过分泌类似激素的物质来调节其他细胞的生长。这表明,控制复杂的多细胞生成的遗传程序早在多细胞动物出现前就已经存在了


论文作者Marine Olivetta解释说:“这太神奇了,一个最近才发现的物种让我们可以追溯到十亿多年前。”事实上,这项研究表明,多细胞发育的原理在动物出现之前就存在了


也就是说,大自然早在“发明鸡”之前就拥有了“创造鸡蛋”的遗传工具。因此,这个问题的回答应该是“先有蛋再有的鸡”。


这一发现还可以为许多类似胚胎的古老化石提供新的研究视角,并可能挑战某些传统的多细胞生物学观念。
该物种的细胞呈现明显类似卵细胞的极性 图片来源:Dudin实验室
参考文献:
Marine Olivetta, Chandni Bhickta, Nicolas Chiaruttini, John Burns, Omaya Dudin. A multicellular developmental program in a close animal relative. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-08115-3




为什么关灯睡觉会睡得更好呢?

而且感觉入睡还变快了?


提到睡觉很容易就联系到褪黑素,褪黑素是人体内一种可以调节睡眠的激素,是一种生命必需的小分子吲哚胺类物质,高等动物体内的褪黑素由松果体制造,随后进入血液到达其作用的受体,在睡眠调节中扮演重要角色。

褪黑素也被称为“暗信号”,这是因为褪黑素的分泌主要在黑暗状态下进行,晚上分泌增加,白天分泌受限制。一旦环境变暗、变黑,褪黑素开始分泌并作用于丘脑室旁核(PVT)神经元,让大脑更容易进入休息状态。

当开灯的时候,即使闭上眼睛仍然能够透过眼皮感受到红色的光,同时光打在物体上产生的阴影也容易影响到人的睡眠,产生干扰,需要适应一段时间才能够入睡。

图片来源:pixabay



你捡到的松果,不是果?

松果是对呈球形或椭圆形的松科植物球果的统称。但是,松果虽然叫“果”,却不是真正的果实。

松科植物是裸子植物,雌雄同株。雌性繁殖器官叫做大孢子叶球,胚珠裸生于大孢子叶基部(无心皮包被),雄性繁殖器官叫做小孢子叶球。

小孢子母细胞经过减数分裂形成花粉粒,当花粉囊中的花粉粒(雄配子体)与颈卵器(成熟的雌配子体)完成受精过程后,合子在大孢子叶基部发育成胚,胚经过分化,成熟后整个胚珠发育成种子,而大孢子叶硬化为木质种鳞,苞片发育成硬质的苞鳞。

我们看到的“松果”,外观上是一层层螺旋抱合向上弯曲呈塔型排列的种鳞,因此“松果”又称为“松塔”。而由胚珠发育而来的种子,躲在种鳞的基部,在球果开裂时逸出,散开传播。因为种子并无果皮包被,裸露生于种鳞之上,裸子植物由此得名。

因为缺乏果皮,所以“松果”也不能称为真正的果实,而是种子与种鳞、苞鳞和球果轴(中轴)的复合物。

球果发育过程 | 仿自Wikipedia

绘图:高洁




上坡疾走楼梯爬,

血压乖乖往下滑

新研究表明,每天进行少量剧烈活动(如上坡行走或爬楼梯)可能有助于降低血压。

研究小组分析了来自五个国家的14761名志愿者的健康数据,以了解运动行为与血压之间的关系。通过统计模型估算每种情况下对血压的影响,结果发现,如果每天用20-27分钟的剧烈运动取代久坐行为,则可能将人群心血管疾病发病率降低28%。

研究结果表明,对于大多数人来说,有强度的运动是降低血压的关键,而散步等不太剧烈的运动则没有显著降血压的效果。好消息是,如果你的身体不适合长时间剧烈运动,那么可以尝试进行哪怕5分钟的剧烈运动,也可以对降低血压有明显的效果。

对于那些不经常锻炼的人来说,散步对血压还是有一定好处的。但如果你想改变血压,通过锻炼增加心血管系统的负荷将产生最大的效果。

这项研究发表在《循环》杂志上,由澳大利亚悉尼大学和英国伦敦大学学院 (UCL) 领导的国际学术合作组织进行。

图片来源:pixabay



从500多种牧草中选出一种与小麦杂交

20世纪50年代,有小麦“癌症”之称的条锈病频频发生。当时,年仅20多岁的中国科学院西北农业生物研究所的李振声,从500多种牧草中选出长穗偃麦草,与小麦进行远缘杂交,提高小麦的抗病能力。

视频来源:CCTV纪录


内容综合自中国科普博览微博、科学大院、中科院物理所、上海自然博物馆、CCTV记录

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