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『每日资讯』Science专辑

发表人:基因帮科研服务 发表时间:2018-11-30

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1.人类最早在3-4万年前定居青藏高原

 

From ScienceThe earliest human occupation of the high-altitude Tibetan Plateau 40 thousand to 30 thousand years ago.

 

DOI: 10.1126/science.aat8824

 

3万年前,人类已经在亚洲没有被冰覆盖的任何地区居住,甚至可能已经定居在北冰洋海岸。亚洲最后一个被定居的地方之一是青藏高原,这是北半球最具挑战性和最恶劣的环境之一。平均海拔高度约为4000米,年平均温度接近水的冰点,只有海平面氧气浓度的一半,不难看出为什么会出现这样的挑战。许多研究人员坚持认为它只是在全新世(当前时代,大约12000年前开始)通过农业大麦和牦牛的驯化进行了殖民化。其他人认为它可能最初在大约15000年前的最后一个冰河时代结束时被殖民化,当时猎人觅食者在夏季开始在更高的高度捕猎,并逐渐学会如何适应这种恶劣的环境。来自现代藏人的一些遗传证据表明,高原可能在最后一次冰川最大值之前3万年前被殖民,但缺乏考古证据。在本期的Science,张等人报道说,青藏高原不仅最早占领的“世界屋脊”,而且是世界上人类居住在高海拔地区的最早记录。[1, 2]

 图1.jpg

Figure 1 The location of the ND site and excavation unit.

 

2.果蝇交配行为中的“文化传统”

 

From ScienceCultural flies: Conformist social learning in fruitflies predicts long-lasting mate-choice traditions.

 

DOI: 10.1126/science.aat1590

 

文化遍及人类生活的方方面面,其成就为人种对地球的统治提供了令人信服的解释。被定义为由前几代人建立并由社会学习继承的传统矩阵,文化长期以来被认为是独特的人类。然而,近几十年来,以这种方式定义的文化的越来越多的证据已经积累了许多脊椎动物物种和不断扩大的行为多样性。例子包括大角羊的迁徙知识;座头鲸,大山雀和大黄蜂的觅食技术;和工具在猿中的使用。这些发现表明,虽然人类文化已经发展出前所未有的复杂性,但它是从与其他物种共享的更基本的形式演变而来的。在本期的ScienceDanchin等人提供证据证明可能会使许多人感到惊讶的物种应该添加到这个不断增长的动物“文化俱乐部”中:不起眼的果蝇。他们表明,雌性果蝇的交配偏好受其在其他雌性中观察到的现有偏好的强烈影响,产生的传统反复传递给其他人并在人群中传播。动物文化可能是一种比迄今为止所承认的更广泛的现象。[3, 4]

 

图2.jpg

Figure 2 Criterion 1 of social learning.

 

3.跳跃蜘蛛的“乳汁”供应行为学

 

From ScienceProlonged milk provisioning in a jumping spider.

 

DOI10.1126/science.aat3692

 

哺乳期是哺乳动物的属性,少数已知的非哺乳动物具有明显不同的形态。 本研究记录了跳跃蜘蛛中的“乳汁”供应,其在功能和行为上与哺乳动物的泌乳进行比较。 蜘蛛捕获从母亲的上腹沟中分泌的营养乳滴,直到亚成体阶段。 在早期阶段,乳汁对于后代的生存是必不可少的,并且是后期觅食的补充。 对于一些长寿的脊椎动物,母亲的照顾在后代成熟后继续存在。 此外,只有在母亲在场时才会获得女性偏见的成年性别比例。 这些研究结果表明,对于性成熟后代的哺乳动物奶供应和父母照顾也在无脊椎动物中进化,鼓励重新评估它们在动物界的发生,特别是在无脊椎动物中。[5]

 

 图3.jpg

Figure 3 Spider milk and its secretion site in T. magnus.

 

4.单细胞多组学测序分析人结直肠癌

 

From ScienceSingle-cell multiomics sequencing and analyses of human colorectal cancer.

 

DOI: 10.1126/science.aao3791

 

为了更好地设计癌症治疗方法,了解肿瘤的异质性,对帮助癌症转移是非常重要的。为了研究这个过程,汤富酬等课题组使用单细胞三联组学测序(scTrio-seq)技术检查来自10个个体患者的结肠直肠癌肿瘤和转移瘤中的突变,转录组和甲基化组。该分析提供了肿瘤进化的见解,将DNA甲基化与遗传谱系联系起来,并且显示DNA甲基化水平在谱系内是一致的,但在克隆中可以显着不同。

 

虽然基因组不稳定性,表观遗传异常和基因表达失调是结肠直肠癌的标志,但这些特征尚未在单细胞分辨率下同时进行分析。使用优化的单细胞多组学测序以及原发肿瘤和淋巴和远处转移的多区域采样,研究者开发了超出肿瘤内异质性的见解。全基因组DNA甲基化水平在单个遗传亚系内相对一致。在测序的DNA的所有10名患者中,癌细胞的全基因组DNA去甲基化模式是一致的。癌细胞的DNA去甲基化程度明显与正常组织的异染色质相关组蛋白修饰H3K9me3的密度和重复元素长散在的核元件1的密度相关。本工作证明了使用单细胞多组学重建遗传谱系和追踪其表观基因组和转录组学动态的可行性。[6]

 图4.jpg

Figure 4  Reconstruction of genetic lineages with scTrio-seq2.

 

参考文献

1.Zhang, J.-F. and R. Dennell, The last of Asia conquered by Homo sapiens. Science, 2018. 362(6418): p. 992-993.

2.Zhang, X.L., et al., The earliest human occupation of the high-altitude Tibetan Plateau 40 thousand to 30 thousand years ago. Science, 2018. 362(6418): p. 1049-1051.

3.Danchin, E., et al., Cultural flies: Conformist social learning in fruitflies predicts long-lasting mate-choice traditions. Science, 2018. 362(6418): p. 1025-1030.

4.Whiten, A., Culture and conformity shape fruitfly mating. Science, 2018. 362(6418): p. 998-999.

5.Chen, Z., et al., Prolonged milk provisioning in a jumping spider. Science, 2018. 362(6418): p. 1052-1055.

6.Bian, S., et al., Single-cell multiomics sequencing and analyses of human colorectal cancer. Science, 2018. 362(6418): p. 1060-1063.

 


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