鲨鱼XY性染色体起源于1.8亿年前
摘自7月17日《中国科学报》报道，西南大学生命科学学院教授徐洛浩团队重构了软骨鱼类及有颌脊椎动物的染色体演化历史，获取了首个软骨鱼类高质量Y染色体序列，并发现鲨鱼的XY性染色体起源于其共同祖先，距今约1.8亿年。近日，相关研究成果发表于Cell Genomics。细胞遗传学分析提示，鲨鱼染色体的形态与构成可能保留了脊椎动物祖先特征，但仍缺乏直接证据。该研究组装了一条雄性条纹斑竹鲨的两个单倍型基因组，其中每个单倍型基因组的大小约为5Gb，是目前已发表最大的软骨鱼基因组。系统发育分析显示，鲨鱼的共同祖先和鳐鱼大约在2.37亿年前分化，而须鲨目大约在约1.8亿年前从其他鲨鱼中分化出来。课题组通过比较6种软骨鱼类染色体级别基因组，重构了软骨鱼类及有颌脊椎动物的染色体演化历史。研究发现，条纹斑竹鲨的大部分微染色体与鸡的微染色体存在共线关系，这意味着软骨鱼和硬骨脊椎动物可能具有共同的微染色体起源，进一步推断出有颌脊椎动物的祖先可能具有18对微染色体，软骨鱼类的祖先可能具有46对染色体。该研究还利用生物信息分析鉴定了条纹斑竹鲨的XY性染色体，并通过实验验证了Y染色体。研究发现，条纹斑竹鲨的Y染色体高度退化，丢失了绝大部分基因。该研究揭示了所有鲨鱼共享XY性别决定系统，这表明鲨鱼的性染色体至少在约1.8亿年前已经分化形成。这是目前已知脊椎动物最古老的性染色体系统之一。
研究揭示我国虎密度最高区域
人虎冲突的关键驱动因素
摘自科学网7月20日报道，人兽冲突问题是全球大型食肉动物保护工作面临的重大挑战。近日，东北林业大学姜广顺教授团队揭示了我国虎密度最高区域的人虎冲突发生的关键驱动因素，探索了基于生态位理论的人虎时空分区的减缓途径，为人为活动综合管理和人虎和谐共存提供了理论支持。相关成果发表在国际期刊Ecosphere上。本研究基于2014-2019年东北虎豹国家公园珲春区域东北虎捕食家畜的数据和自动相机监测数据。应用模型预测了东北虎出现和捕食家畜的概率，并绘制了人虎潜在冲突的风险分区图。研究发现，在野生有蹄类猎物密度低且靠近放牧地的区域，东北虎对家畜的捕食会加剧。基于模型结果及东北虎和人类在时间和空间生态位的共享情况，将人类活动和东北虎生态位利用的重叠程度划分为潜在低、中和高风险冲突区域，提出了缓解当地人虎冲突有关恢复有蹄类、分区分时间管控人类活动、加强冲突监测预警等的建议。
卵母细胞为何如此长寿
摘自7月2日《中国科学报》报道，包括人类在内的哺乳动物在出生时就拥有所有的卵母细胞——未来会成熟为卵子。但与体内许多寿命较短的细胞不同，一些卵母细胞甚至在40多年后仍然存活且很健康。现在，两项新的小鼠研究揭示了卵母细胞长寿的可能原因，而长寿可使动物成年后保持生育能力。卵巢是卵母细胞出生的地方，其所含蛋白质的寿命几乎和动物本身一样长，可以帮助卵母细胞存活。人类卵巢的蛋白质是否表现出同样的持久性尚不清楚。在人类中，一个20周的女性胎儿通常拥有600万到700万个卵母细胞。大多数卵母细胞会死亡，但约有30万个活到青春期，约有1000个活到50岁左右的更年期。考虑到小鼠的寿命较短，卵母细胞不需要在其体内存活很长时间，但动物可以繁殖一年以上，比蛋白质的平均寿命长得多。细胞会在几天内回收大部分分子。但并不是所有蛋白质都能如此迅速地分解。在眼睛晶状体、关节软骨、大脑和线粒体中，人们发现了在啮齿类动物身上存活数年、在人类身上存活数十年的长寿蛋白质。科学家已经知道卵巢中有一些具有持久性的蛋白质，但不知道它们有多普遍。为了找出答案，两个研究团队使用了类似的策略，旨在确定蛋白质存活的时间。研究人员都给雌性小鼠喂饲含有大量碳或氮的食物。小鼠会将这种重元素融入它们的蛋白质中，就像子宫里的幼鼠一样。幼鼠出生后不久，研究人员就换成含有更轻、更常见形式的碳或氮的食物。第二代小鼠在食物转换之前产生的任何蛋白质都会含有较重元素，而后来产生的蛋白质则会携带较轻元素。由此，研究人员能够测量蛋白质的年龄。德国马克斯·普朗克多学科科学研究所细胞生物学家MelinaSchuh领导的团队分析了8周大的小鼠的卵母细胞，后者正处于繁殖高峰期。6月20日，他们在Nature Cell Biology报告称，卵母细胞中约10%的蛋白质是动物在子宫内形成的。为了确定这些蛋白质的分解速度，研究人员再次使用食物转换方法来标记15个月大的成年小鼠卵巢中的蛋白质。数学模型表明，超过10%的蛋白质有100多天的半衰期，这个数字大约是小鼠寿命的13%。美国宾夕法尼亚大学神经科学家EwaBomba-Warczak和同事有类似的发现，并在eLife上发表的一篇论文中对此进行了描述。研究人员分析了7个月大的小鼠的卵母细胞，发现大约5%的卵母细胞蛋白质是在出生前或出生后不久合成的。到小鼠11个月大的时候，长寿蛋白质仍然有近10%。这两项研究还发现，一些蛋白质比其他蛋白质更容易黏附。eLife论文作者之一、美国西北大学神经科学家Jeffrey Savas说，其中最突出的是ZP3。之所以重要，是因为它是卵子表面允许精子进入的受体。线粒体也富含长寿蛋白质。后代从母亲那里继承线粒体，拥有长寿蛋白质可以确保线粒体在通过卵子传递时是健全的。美国密苏里大学医学院生殖生物学家雷磊（音）说：“母亲把所有线粒体都给了下一代，它们最好是优良的。”
