《Nature | 破解步氏巨猿绝灭之谜》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-01-11
  • 2024年1月10日, 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所张颖奇、 Kira E. Westaway、Renaud Joannes-Boyau及山东大学王伟共同通讯在Nature 在线发表题为The demise of the giant ape Gigantopithecus blacki的研究论文。

    有史以来最大的灵长类动物,也是东南亚最大的巨型动物之一—步氏巨猿(Gigantopithecus black ),在中国生存了大约200万年,直到更新世中期晚期才灭绝。它的消亡是一个谜,因为它是过去260万年中为数不多的灭绝的亚洲类人猿之一,而其他类人猿,包括猩猩,一直存活到现在。步氏巨猿消失的原因仍未得到解决,但可以揭示灵长类动物的恢复能力和该地区大型动物的命运。

    该研究应用了三种多学科分析—时间、过去的环境和行为,对中国南方的22个洞穴进行了分析,并使用了来自6种测年技术的157个放射测量测年结果来建立步氏巨猿灭绝的时间线。

    研究表明,从230万年前开始,森林和草地,为步氏巨猿种群的繁荣提供了理想的条件。然而,就在29.5万至21.5万年前的灭绝窗口期之前和期间,由于季节性的增加,环境变异性增强,这导致了植物群落的变化和开阔森林环境的增加。尽管它的近亲猩猩魏氏亚种(Pongo weidenreichi)设法使其饮食偏好和行为适应这种可变性,但步氏巨猿对摄食行为和食物偏好的执着,导致步氏巨猿在面对环境改变时变得脆弱无比,从而锁定了它走向绝灭的命运。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06900-0
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  • 《破解鼻咽癌地域之谜》

    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:zhoujie
    • 发布时间:2019-06-24
    • 发现导致鼻咽癌的EB病毒高危亚型. 破解鼻咽癌地域之谜. . 鼻咽癌在地理分布上呈现出明显的地域聚集性特征,欧洲和非洲大部分地区鼻咽癌非常罕见,但东南亚、中国华南地区鼻咽癌的发病率却明显较高。其中,中国广东地区鼻咽癌的发病率甚至是其它低发病率地区的20倍。因此,鼻咽癌也被称为“广东癌 ”,严重影响华南地区人民的生命健康。 Epstein-Barr病毒(EB病毒)是最早被鉴定的人类肿瘤病毒,EB病毒感染在世界范围内随处可见,并与包括鼻咽癌在内的多种癌症相关。但鼻咽癌却集中在以广东省为主的华南地区,引发了越来越多的猜想,其中就包括EB病毒亚型与鼻咽癌的关系。已有报道证明EB病毒株分布具有地理特性。但究竟如何鉴别EB病毒高危亚型和低危亚型,研究界并无定论。 日前,中山大学肿瘤防治中心曾益新院士课题组和新加坡基因研究所刘建军研究组、中国科学院动物研究所翟巍巍教授合作研究发现,鼻咽癌的发生与存在于该区域的EB病毒高危亚型相关,BALF2_CCT亚型或是导致鼻咽癌高发的EB病毒高危亚型。相关研究结果,近日发表于《自然—遗传学》杂志。 100%存在于鼻咽癌患者中 EB病毒是一种浪漫的病毒,主要通过口腔唾液等传染,比如在亲吻时传播,又被称为“亲吻病毒”。因此,EB病毒感染普遍存在,全世界有九成以上的人类都感染过EB病毒。 不过,不用担心,在大部分免疫力正常的人群中,EB病毒并不会引起临床症状或疾病,EB病毒携带者也无需展开针对性治疗,做好定期体检即可。 EB病毒又是一种颇有几分侠义的病毒,极少恃强凌弱。婴幼儿感染EB病毒的症状一般不明显,并产生抗体;与之相对,青少年、成年人原发感染EB病毒却叫苦不迭,伴有发热,淋巴结、肝脾肿大等症状,恢复期较长,几周到几个月不等。 恢复期过后,人体已经恢复健康状态,但EB病毒并未完全清除,病毒含量只是保持在较低水平,EB病毒潜伏在人体B细胞中,人类成为EB病毒的终生携带者。但是,在一部分鼻咽癌患者体内,EB病毒会持续感染鼻咽上皮细胞,研究发现EB病毒的DNA几乎100%存在于鼻咽癌的原发肿瘤与转移的病灶内;另外,鼻咽癌病人血液中EB病毒DNA水平的浓度偏高,经过有效治疗后,其指数也会下降,因此,血浆EB病毒DNA对于已确诊的鼻咽癌,是临床上一种比较常见的鼻咽癌肿瘤标记。 该论文第一作者徐淼介绍,EB病毒通常以无症状方式终身潜伏在宿主B细胞内。相比B细胞,鼻咽癌上皮细胞并非EB病毒潜伏感染的正常宿主细胞。研究表明,EB病毒在鼻咽上皮细胞的长期潜伏感染,是导致正常细胞发生永生化癌变的关键因素之一。 找到潜伏者 鼻咽癌为何集中在以广东省为主的华南地区?研究人员猜想,华南地区是否存在与鼻咽癌相关EB病毒高危亚型。 早期EB病毒基因组变异和分型的研究发现,EB病毒株分布的确具有地理特性,比如Type2亚型分布于非洲局部地区,Type1亚型在全球广泛分布。但受当时测序方法和样本量限制,后续的几个全基因组研究缺乏鼻咽癌高发区的严谨的流行病学实验,也未能鉴定或验证出与鼻咽癌的EB病毒高危亚型与低危亚型的关键序列。EB病毒分型与鼻咽癌发病风险的相关性一直缺乏遗传学证据。 徐淼举例解释,比如EB病毒传统分型中LMP1-China1亚株不仅感染95%以上的鼻咽癌病人,也感染95%以上的中国人群,因此China1亚株与鼻咽癌发病风险并无关系。 为了找到遗传学证据,找出真正的潜伏者——EB病毒高危亚型,徐淼等研究人员系统收集了华南高发区和中国北方等低发区鼻咽癌和对照样本,改进了EB病毒全基因组捕获测序技术,开展了大样本量的EB病毒基因组测序,完成了首例鼻咽癌和EB病毒全基因组关联分析和验证工作。最终,将鼻咽癌EB病毒高危亚型标志性位点锁定于3个BALF2基因非同义变异位点,鉴定了鼻咽癌相关EB病毒高危亚型BALF2_CCT。 随后,在广东鼻咽癌高发区展开流行病学研究。研究发现,广东地区超过80%的鼻咽癌病例感染了高危亚型BALF2_CCT,发病风险相比低危亚型BALF2_ATC增加约11倍。 最后,研究人员结合已发表的欧洲、非洲等鼻咽癌罕见地区EB病毒序列,展开了进化分析。徐淼介绍,鼻咽癌高危型EB病毒起源于亚洲,随后这种高危亚型在鼻咽癌高发的广东地区发生了快速的扩散进化,并感染了约40%人群。但是,BALF2_CCT亚型EB病毒在中国北方人群感染率低于5%,该亚型在欧洲和非洲等地则更为罕见。值得注意,鼻咽癌高危型EB病毒在各地区分布频率和鼻咽癌发病率吻合。 综合流行病学等分析,研究人员发现新发现的EB病毒高危亚型解释了约83%的广东鼻咽癌发病风险,揭示了鼻咽癌在广东地区高发的主要原因。 未来或出现防癌芯片、抗癌疫苗 谈及临床应用,研究人员认为,该研究对于实现鼻咽癌早诊早治和预防具有重要指导意义。 目前,早期鼻咽癌疗效较好,5年生存率高达90%以上。因此早诊早治是实现鼻咽癌治愈的关键。很明显,通过基因分型技术在人群中检测是否携带EB病毒高危亚型,结合发病风险预测就能够提前锁定高风险人群。 不仅仅是有鼻咽癌家族史的人群,携带EB病毒高危亚型的高危人群,也可以定期进行鼻咽癌筛查,如血液中EB病毒抗体、鼻咽纤维镜和头颈MRI检查,提高鼻咽癌早诊率,从而治愈鼻咽癌,实现疾病的二级预防。 据了解,基于EB病毒高危亚型(BALF2_CCT)以及中国科学院院士曾益新研究组早前研究确立的7个与鼻咽癌发病密切相关的基因位点,开发的新一代鼻咽癌发病风险预测芯片,已在中山大学肿瘤防治中心的分子诊断科和体检中心作为院内临床检验项目正式开展。 “除了风险预测芯片,未来还可能诞生一款抗鼻咽癌疫苗。”徐淼进一步表示,该研究对开发针对EB病毒高危亚型疫苗以及筛选鼻咽癌预防性疫苗免疫人群具有重要指导意义。 为了使鼻咽癌成为可预防的疾病,中山大学肿瘤防治中心正在集结遗传学、分子医学、流行病学和疫苗研究团队和力量,研发EB病毒疫苗。研究人员希望通过EB病毒疫苗阻断高危亚型感染,减少高危亚型引起的鼻咽癌,降低发病率,实现鼻咽癌一级预防,狙击广东癌。
  • 《南极上空重力波涟漪之谜破解》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-09-20
    • 自7年前,研究人员在南极上空发现巨大而神秘的涟漪,对其展开的研究和探索就没有停止。近日,科学家终于探明其身份,原来出现在南极上空的这种奇异现象,就是“惯性重力波”,由地球重力和科里奥利力(简称科氏力)共同作用而产生的大气振荡。   惯性重力波是指大气中的扰动在科氏力作用下会产生惯性,这种振荡在空间的传播就形成惯性波,是一种横波。惯性波指处于平衡位置的空气质点,由于某种原因受扰动后偏离平衡,在科氏力作用下形成的波动。由于其发生在大气内部,又称惯性内波。   惯性重力波并不奇怪,经常出现在地球大气的不同区域,但通常会在几小时内消失。奇怪的是,南极上空的惯性重力波却令人惊奇地持久不断,每次科学家都能观测到这个景象。然而,导致惯性重力波在南极大气层中间层(高度为50千米~80千米)持续出现,每次可长达10小时,其原因多年以来一直是个谜。   研究人员认为,南极惯性重力波产生的原因,一种是源自其下方大气层(即距离地球表面8千米~50千米的平流层)中较小的波动。根据这一理论,南极山地向下流动的风为这些低层重力波提供了补充。反过来,这些波逐渐成长并向上移动。一旦它们到达平流层与中间层的交界处,就会像沙滩上的海浪一样破裂,产生更大的波动。   另一种原因可能与极地涡旋有关。极地涡旋是一种只发生于地球极地的持续性大规模气旋,在极夜时期最为强大。在南极冬季,这一顺时针旋转的低压区域占据了大部分天空。   研究第一作者、美国科罗拉多大学博尔德分校航空航天工程科学系和环境联合研究中心教授初鑫钊称,高速旋转的风在向上移动时可能会改变低层重力波,或者自己产生这些波。   此外,也有其他研究者认为,海浪造成的南极罗斯冰架振动或许能解释神秘的大气涟漪。初鑫钊教授称,无法排除这一可能性。 .