選自美國(guó)Science雜志,，２０12年8月31日出版
一項(xiàng)新的研究描述了丹尼索瓦人基因組的完整序列,，從而為這些古老的人類(lèi)——他們與尼安德特人密切相關(guān)——與現(xiàn)代人之間的關(guān)系提供了線索。丹尼索瓦人的化石證據(jù)稀缺,；這個(gè)組群的存在是在2010年時(shí)才為人所知，而其唯一已知的化石是在南西伯利亞阿爾泰山中的丹尼索瓦洞穴中挖掘出的某根指骨中的碎塊和兩顆磨牙。因?yàn)樗麄冎挥衼?lái)自該指骨的極小的材料樣品,，Svante Paabo及其研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種解開(kāi)DNA鏈?zhǔn)沟闷鋬晒芍械拿?股都能用來(lái)產(chǎn)生測(cè)序用分子的處理方法。這種方法使得該團(tuán)隊(duì)得到了極其完整的基因組序列,，它類(lèi)似于研究人員能夠從現(xiàn)代人基因組中所獲得的序列,。
研究人員將該丹尼索瓦人基因組與全世界各地的幾種現(xiàn)代人的基因組進(jìn)行了比較。丹尼索瓦人似乎對(duì)現(xiàn)代人類(lèi)的基因組有某種程度的貢獻(xiàn),，但其程度各不相同,。例如，丹尼索瓦人與巴布亞新幾內(nèi)亞人有著比任何其他研究過(guò)的現(xiàn)有人群更多的相同基因,。此外,，在亞洲和南美洲所發(fā)現(xiàn)的丹尼索瓦人的等位基因要多于在歐洲人群中發(fā)現(xiàn)的等位基因，但這可能反映了現(xiàn)代人與丹尼索瓦人的近親尼安德特人之間的雜種繁殖,，而不是來(lái)自丹尼索瓦人本身的基因流動(dòng),。
該研究報(bào)告了其他幾個(gè)發(fā)現(xiàn)。例如,，該基因組被測(cè)序的丹尼索瓦人攜帶有當(dāng)今人類(lèi)的與黝黑皮膚,、棕色頭發(fā)和棕色眼睛相關(guān)的等位基因。研究人員還制作了一個(gè)發(fā)生在與丹尼索瓦人分叉之后的人類(lèi)基因組新近變化的一覽表,，即現(xiàn)代人所特有的變化,。研究人員說(shuō)，丹尼索瓦人本身的基因多元性極低,，但這可能并非由近親交配所致,。鑒于隨著時(shí)間的推移丹尼索瓦人呈現(xiàn)的廣泛的地理范圍，有可能他們的種群在開(kāi)始時(shí)相當(dāng)小但卻成長(zhǎng)很快,，且沒(méi)有時(shí)間令基因的多元性增加,。文章的作者說(shuō)，如果進(jìn)一步的研究顯示尼安德特人的種群大小隨著時(shí)間流逝而以某種方式改變,，這可能提示某一從非洲分散出來(lái)的單一人群產(chǎn)生了丹尼索瓦人和尼安德特人,。
土壤握有抗生素耐藥性線索
據(jù)一項(xiàng)新的研究報(bào)告稱(chēng),，土壤細(xì)菌和人類(lèi)病原體會(huì)快速地交換多藥耐藥性基因，提示環(huán)境中的細(xì)菌可促進(jìn)正在發(fā)生的抗生素耐藥性危機(jī),。這些發(fā)現(xiàn)可改變目前的有關(guān)抗生素耐藥性及對(duì)付它的方法的想法,。土壤是地球上最大、最多元的微生物生境之一,；它被人們?cè)絹?lái)越多地認(rèn)識(shí)到是抗生素耐藥基因的一個(gè)巨大的來(lái)源,。土壤不但會(huì)直接與廣泛用于牲畜飼養(yǎng)和種植農(nóng)業(yè)的抗生素接觸，它也是鏈霉菌的一個(gè)天然棲息地,；鏈霉菌中的各種類(lèi)型占了所有自然產(chǎn)生的抗生素中的主體,。Kevin Forsberg及其同事用元基因組測(cè)序來(lái)尋找與在沙門(mén)氏菌、肺炎克雷伯菌及其他致病病原體等不同菌株中有著完全同一性的農(nóng)田土壤細(xì)菌中的7種抗藥基因,。他們還發(fā)現(xiàn),，多種抗藥基因簇集在一起并在其兩側(cè)有已知能夠使細(xì)菌之間發(fā)生基因轉(zhuǎn)移的移動(dòng)DNA元件。盡管這一研究的設(shè)立并非是為了確定土棲生物體與人類(lèi)病原體之間是如何交換基因的,，但這些結(jié)果提示,，含有高濃度抗生素的排泄物對(duì)土壤和水的污染，以及在牲畜飼養(yǎng)中過(guò)度使用抗生素可能是在環(huán)境細(xì)菌中出現(xiàn)抗生素耐藥基因選擇的促成因素,。
兩顆行星圍繞兩顆恒星
天文學(xué)家知道,，某些行星可圍繞一對(duì)而不是只有一顆恒星運(yùn)行。但是,，來(lái)自開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡的新的數(shù)據(jù)顯示,，這種雙星體系還可容納完整的行星系統(tǒng)。Jerome Orosz及其同事報(bào)告發(fā)現(xiàn)了Kepler-47這一環(huán)繞一對(duì)低質(zhì)量恒星軌道運(yùn)行的兩個(gè)小行星的體系,。內(nèi)側(cè)和外側(cè)行星的半徑分別是地球的3.0和4.6倍,，而這對(duì)恒星是由一個(gè)太陽(yáng)樣的恒星和一顆大約為其1/3大小的伴星組成的。據(jù)這些研究人員披露,，該內(nèi)側(cè)行星每49.5天環(huán)繞該雙星系統(tǒng)運(yùn)行一周,，而該外側(cè)行星則需要用303.2天時(shí)間來(lái)完成環(huán)繞該雙星系統(tǒng)運(yùn)行一周。該外側(cè)行星最有可能是一顆氣態(tài)的巨星——不適合生命的存在——盡管研究人員說(shuō),，它處在“可居住地帶”,，在那里液態(tài)水嚴(yán)格地說(shuō)是可能存在的。Kepler-47的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了行星形成的傳統(tǒng)模型并證明行星體系可環(huán)繞著雙星形成并持續(xù)存在,，盡管它們有著混亂的環(huán)境,。
真菌從土壤中驅(qū)趕碳
叢枝菌根真菌，或AMF,，與世界上大約80%的陸生植物物種的根系形成一種互利的關(guān)系：它們給植物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并以得到碳水化合物作為回報(bào),。但一項(xiàng)新的研究提示，當(dāng)二氧化碳濃度增加時(shí),，這些真菌還會(huì)促進(jìn)土壤中有機(jī)碳的降解,，并將其釋放回大氣中,。在經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)地和微觀實(shí)驗(yàn)——在這些實(shí)驗(yàn)中他們模擬二氧化碳濃度的升高——之后，Lei Cheng及其同事提出,，AMF可能會(huì)阻止某些研究人員一直在期待著的碳儲(chǔ)存,。先前的研究提示，大氣中二氧化碳濃度的上升將導(dǎo)致較高的光合作用率及隨后的在土壤中的更多的碳截存,。然而,，這些研究人員發(fā)現(xiàn)，AMF實(shí)際上會(huì)增加碳從土壤中的喪失,，這大概是通過(guò)激活土壤中帶有的可分解有機(jī)物的微生物所引起的,。一則由George Kowalchuk撰寫(xiě)的文章更為詳細(xì)地解釋了這些發(fā)現(xiàn)并對(duì)未來(lái)氣候變化場(chǎng)景下的全球碳預(yù)算提出了質(zhì)疑。
?。ū緳谀课恼掠擅绹?guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)獨(dú)家提供）
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2012-09-11 A2 國(guó)際)
