PNAS：2011年度十大研究發(fā)現
作者：towersimper 來(lái)源：生物谷 2011-12-24 13:53:01
8. DNA研究表明洞穴壁畫(huà)很可能描述的是現實(shí)中的馬
研究表明在舊石器時(shí)代壁畫(huà)(Paleolithic cave)中一些斑點(diǎn)馬可能是基于當時(shí)這種動(dòng)物的現實(shí)生活存在而描繪的。
圖片來(lái)自iStockphoto.com/PNASmediateam。
法國Pech-Merle山洞古老壁畫(huà)中存在栩栩如生的“斑點(diǎn)馬”圖案，此前研究人員曾認為這可能是只是人類(lèi)早期藝術(shù)繪畫(huà)，實(shí)際上并不存在。但是2011年11月15發(fā)表在PNAS期刊上一項研究，科學(xué)家采用非?，F代的DNA技術(shù)分析后表明壁畫(huà)中的斑點(diǎn)馬不是虛構的東西，這種斑點(diǎn)馬生活在25000年前歐洲西部。
最新DNA證據表明一種基因突變導致馬皮膚上出現黑白相間斑點(diǎn)的獨特圖案。英國約克大學(xué)研究人員和國際研究同事對跨越法國至西伯利亞地區的歐洲15個(gè)考古遺址的31個(gè)野生馬化石進(jìn)行了DNA分析，結果顯示其中6個(gè)野生馬化石共同擁有“斑點(diǎn)皮膚”基因。在來(lái)自歐洲西部的10個(gè)野生馬化石，有4個(gè)野生馬化石擁有“斑點(diǎn)”基因，這表明這些遠古野生馬在當時(shí)擁有共同的祖先。其他兩個(gè)匹配野生馬化石發(fā)現于現代烏克蘭，很可能是由貿易行為運送到該地區。
Melanie Pruvost et al. Genotypes of predomestic horses match
phenotypes painted in Paleolithic works of cave art. PNAS November 15, 2011 vol. 108 no. 46 18626-18630.
9. 當父親可能降低男人的睪丸激素水平
研究人員發(fā)現，在那些需要雄性照顧年輕后代的物種中，雄性在交配期間睪丸激素經(jīng)常處于高水平，但是隨后下降以便照顧后代。
圖片來(lái)自iStockphoto.com/PNASmediateam。
根據2011年9月27日發(fā)表在PNAS期刊上的一項研究發(fā)現：當男人變成父親之后，睪丸激素水平下降，而且花費最多時(shí)間照顧孩子的男人睪丸激素水平最低，因而從激素上講，變成父親可能讓男人喪失一些男人的特征。但是也不用為人類(lèi)擔心，因為這些結果表明男人是進(jìn)化上準備幫助照顧小孩，而睪丸激素可能以這種方式發(fā)揮作用。該研究也是第一次表明父親在照顧孩子上角色直接與睪丸激素產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)。
Lee T. Gettler et al. Longitudinal evidence that fatherhood decreases testosterone in human males. PNAS September 27, 2011 vol. 108 no. 39 16194-16199.
10. 研究人員創(chuàng )建大腸桿菌微生物印刷陣列密寫(xiě)信息
根據一項研究報道，就像活生生消失的墨水一樣，研究人員設計出編碼信息的細菌。
當暴露在特定波長(cháng)光照射下，熒光蛋白發(fā)光，這樣成組表達這些蛋白的細菌就以可見(jiàn)的顏色點(diǎn)方式發(fā)光。圖片來(lái)自iStockphoto.com/PNASmediateam
根據2011年10月4日發(fā)表在PNAS雜志上的一項研究，研究人員為生物技術(shù)時(shí)代開(kāi)發(fā)出一種隱性墨水，該技術(shù)是通過(guò)接種加密圖案的細菌在成片看似紙張那樣的纖維素薄片上來(lái)實(shí)現的，其中細菌是經(jīng)過(guò)基因工程改造的，能在一定條件下發(fā)光。美國塔夫茨大學(xué)化學(xué)家 David Walt和Manuel Palacios一起開(kāi)發(fā)了這種加密系統，他們把這種系統稱(chēng)為信息生物學(xué)(InfoBiology)。
在紫外線(xiàn)照射能發(fā)光的熒光蛋白是一些選定的基因表達的，廣泛用于基因研究中以便監視基因活性。Walt研究小組設計了七種大腸桿菌菌株，每種發(fā)出不同顏色的光。就七種不同顏色光組合的細菌文庫而言，一個(gè)簡(jiǎn)單的密碼檢索本就產(chǎn)生了，比如一個(gè)綠色光細菌單元和一個(gè)橙色光細菌單元組合在一起就是代表字母“I”，而紅光和綠光組合在一起就意味著(zhù)字母“S”。
研究人員然后將他們的細菌接種在瓊脂糖板上加密的點(diǎn)圖案上。一旦細菌生長(cháng)，他們就把一張富含營(yíng)養物的纖維素薄片壓在板子上面，因而也在薄片上接種同樣圖案的細菌。
當把這種薄片按壓在一塊新鮮的瓊脂糖板上，細菌又再次發(fā)生轉移。在熒光燈上觀(guān)察，任何人都可以根據密碼檢索本對板上加密的信息解碼。如果將熒光啟動(dòng)子靶向特定的目的基因，這又可以再提高信息安全水平。
Walt研究小組把熒光加入抗生素抗性基因，這樣信息只在含有氨芐西林(ampicillin)的瓊脂糖板子上才能觀(guān)察到。Walt說(shuō)，大多數對一種刺激---比如極端冷或熱，或者其他營(yíng)養成分或化學(xué)物---作出反應的任何基因也能夠以同樣方式使用。另外，也可能讓利用基因改造過(guò)的大腸桿菌隨著(zhù)時(shí)間的流逝丟失它們的熒光性質(zhì)。(
生物谷：towersimper編譯)
Manuel A. Palacios et al. InfoBiology by printed arrays of microorganism colonies for timed and on-demand release of messages. PNAS October 4, 2011 vol. 108 no. 40 16510-16514.
