上海
設(shè)置星標(biāo) 關(guān)注，從此你的世界多點(diǎn)科學(xué)~
內(nèi)容提要
中國(guó)農(nóng)科院團(tuán)隊(duì)通過(guò)大規(guī)；蚪M分析確定馬鈴薯為番茄后代，研究結(jié)果刊載在《細(xì)胞》雜志上。
從群體水平看，人類生育子女的行為理應(yīng)在概率上“性別平等”。但從個(gè)體層面看，后代性別可能因生殖衰老相關(guān)的生物學(xué)因素影響而出現(xiàn)概率傾斜，往往導(dǎo)致生育單一性別后代的可能性增加。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人面對(duì)病態(tài)面龐時(shí)，會(huì)變得更警覺(jué)，特定腦區(qū)的特定網(wǎng)絡(luò)會(huì)被激活，免疫系統(tǒng)的反應(yīng)近似被疾病感染時(shí)的狀態(tài)。該研究結(jié)果于7月28日，刊載在《自然-神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
Cell：馬鈴薯竟然是番茄的雜交后代？！
炸薯?xiàng)l配番茄醬是許多人的最愛(ài)小食，但應(yīng)該不會(huì)有小伙伴從此二者相去甚遠(yuǎn)的風(fēng)味中品悟出“原來(lái)馬鈴薯是番茄生的孩子！”
中國(guó)學(xué)者2025年7月于《細(xì)胞》雜志論證了這一驚人事實(shí)：現(xiàn)代栽培的馬鈴薯(
Solanum tuberosum) 與番茄 (
Solanum lycopersicum) 的親緣關(guān)系極為緊密；番茄在大約 900 萬(wàn)年前的祖先，即當(dāng)時(shí)生長(zhǎng)于南美安第斯山脈的一種野生番茄，與另一 野生“類馬鈴薯 ”發(fā)生雜交，產(chǎn)出全新物種譜系，該物種最終發(fā)展為現(xiàn)今的馬鈴薯。
這里談?wù)摰念愸R鈴薯拉丁學(xué)名為
Solanum etuberosum，雖然其地上部分與馬鈴薯幾乎一樣，但二者在泥土下的部分截然不同。馬鈴薯能長(zhǎng)出富含淀粉的發(fā)達(dá)塊莖，而類馬鈴薯只有細(xì)弱的地下莖。
類馬鈴薯(左)與馬鈴薯的地上和地下部分對(duì)比
“從形態(tài)學(xué)上看，類馬鈴薯組一度被認(rèn)為是馬鈴薯的直接祖先，是‘不結(jié)薯的馬鈴薯’。”新研究的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院(深圳)農(nóng)業(yè)基因組研究所專家黃三文說(shuō)道。
但分子系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析顯示，馬鈴薯組與番茄組的遺傳距離更近，反而與類馬鈴薯組較遠(yuǎn)。
后來(lái)黃三文與學(xué)生張智洋大膽猜想“番茄是母本，類馬鈴薯是父本”的雜交起源論并著手尋找證據(jù)。當(dāng)然，“想要找到證據(jù)不那么容易，信號(hào)不明顯”。
番茄和馬鈴薯同屬茄科植物，都是茄子和煙草的近親，不過(guò)與它們有最密切遺傳關(guān)系的還是類馬鈴薯。
黃三文團(tuán)隊(duì)分析了450個(gè)栽培馬鈴薯和56個(gè)野生種的基因組。新論文第一作者張智洋表示，這是迄今為止規(guī)模最大的野生馬鈴薯基因組分析之一。
他們發(fā)現(xiàn)，有兩個(gè)基因?qū)K莖形成至關(guān)重要：來(lái)自番茄的
SP6A基因和來(lái)自類馬鈴薯的
IT1基因。此二者單獨(dú)作用時(shí)都無(wú)法帶來(lái)塊莖，但當(dāng)它們結(jié)合后，就可產(chǎn)生相互作用，觸發(fā)從地下莖 轉(zhuǎn)化為 淀粉塊莖的過(guò)程——就像標(biāo)準(zhǔn)馬鈴薯總會(huì)經(jīng)歷的那樣。
馬鈴薯繼承了雙親穩(wěn)定的基因組合，成為強(qiáng)健耐逆的植物，其塊莖能儲(chǔ)存能量，助植株度過(guò)寒冬或干旱，并實(shí)現(xiàn)無(wú)需種子或傳粉者的無(wú)性繁殖——新植株直接從塊莖上的芽眼萌發(fā)生長(zhǎng)。
隨著安第斯山脈不斷抬升，營(yíng)養(yǎng)豐富的塊莖幫助馬鈴薯持續(xù)適應(yīng)更高海拔環(huán)境，在新棲息地繁衍生息，發(fā)展、壯大、擴(kuò)散，其多樣性自然也呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。后來(lái)人類對(duì)多個(gè)野生種進(jìn)行馴化，篩選出那些具有大型可食用塊莖的品種。
由于當(dāng)前的類馬鈴薯已分化過(guò)遠(yuǎn)，難以再作自然雜交，研究人員正探索人工培育新品種的途徑。
黃三文透露，他們已開(kāi)展讓馬鈴薯實(shí)現(xiàn)雜交種子繁殖的科研工作，同時(shí)嘗試把
IT1等馬鈴薯關(guān)鍵基因?qū)敕岩粤詈笳咝纬蓧K莖。
資料來(lái)源：
原來(lái)生男生女的概率并不總是50%
有的父母只生女兒而另一些家庭則只添男丁的現(xiàn)象，或許并非運(yùn)氣使然，因?yàn)樵谔囟ㄇ榫诚拢?strong>部分父母就是存在生育單一性別后代的生物學(xué)傾向。這是7月《科學(xué)進(jìn)展》(
Science Advances) 雜志報(bào)道的新發(fā)現(xiàn)。
研究作者豪爾赫·查瓦羅(Jorge Chavarro)等人指出，雖然從整體人口來(lái)看，生男孩或女孩的概率近似拋硬幣，但落到個(gè)體層面——不少父母，尤其是那些較晚生頭胎的人群，后代性別的可能性會(huì)向一邊傾斜。
從理論上講，生男生女的概率五五開(kāi)。因?yàn)橹辽僭谠杏淖畛蹼A段，攜帶X染色體和Y性染色體的精子細(xì)胞比例均等，而性染色體是決定人類性別發(fā)育的主要(盡管并非唯一)因素。但身為生殖流行病學(xué)家的查瓦羅及其哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院的同事更關(guān)注常見(jiàn)于現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)象，即許多家庭會(huì)連續(xù)生下同一性別的多個(gè)子女。
他們開(kāi)展調(diào)查，整合了美國(guó)“護(hù)士健康研究”(Nurse’s Health Study)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。這是一項(xiàng)于1970年代啟動(dòng)并持續(xù)進(jìn)行多年的流行病學(xué)系列研究，記錄并分析了1956年至2015年間超過(guò)58000人的妊娠及分娩記錄。
數(shù)據(jù)顯示：其中約1/3的家庭的所有子女均屬同一性別；生育3、4或5個(gè)同性別子女的家庭數(shù)量明顯超過(guò)基于“男女五五開(kāi)”前提的預(yù)期值。
查瓦羅認(rèn)為，從個(gè)體層面看，上述每個(gè)家庭可能都在生育子女性別方面有某種“獨(dú)特概率”；當(dāng)然，不同家庭呈現(xiàn)不同數(shù)值的概率。因此從人群層面看，生孩子這件事可以達(dá)成性別平衡。
需要指出，鑒于有些家庭可能在多次生下同一性別的孩子后，選擇繼續(xù)生育以求獲得不同性別的后代，另一些家庭則可能因子女成雙而停止要孩子，研究者要排除這些因素對(duì)統(tǒng)計(jì)分析的影響。可即便排除，他們?nèi)园l(fā)現(xiàn)家庭內(nèi)部存在“性別聚集”——尤其對(duì)于生第一胎時(shí)年齡較大的人群，此現(xiàn)象更為顯著。
母親年齡大，意味著會(huì)有更多與生殖衰老相關(guān)的生物學(xué)因素影響生育過(guò)程，結(jié)果則可能是生育單一性別后代的概率增加。查瓦羅等人舉例說(shuō)明：
在育齡期女性陰道環(huán)境可能隨年齡增長(zhǎng)而偏向酸性，這似乎利于攜帶X染色體的精子存活；X精子比Y精子稍大，且可能含更多緩沖性化學(xué)物質(zhì)以適應(yīng)酸性環(huán)境。
另一個(gè)影響因素是卵泡期，即卵子排出卵巢前的準(zhǔn)備階段，它會(huì)隨年齡增長(zhǎng)而縮短，從而可能導(dǎo)致宮頸黏液或輸卵管液環(huán)境更利于攜帶Y染色體的精子存活。
最終影響性別偏向的程度，取決于個(gè)體年齡增長(zhǎng)的過(guò)程中，哪些生物學(xué)因素占據(jù)主導(dǎo)地位。
查瓦羅團(tuán)隊(duì)還分析了部分參與者的基因數(shù)據(jù)，并確定兩處與生育單一性別后代相關(guān)的遺傳變異：一種關(guān)聯(lián)全男后代家庭，另一種關(guān)聯(lián)全女后代。
目前尚不清楚這些基因的具體作用，已知的是它們與生殖特征無(wú)關(guān)。
資料來(lái)源：
看到病人的臉，免疫系統(tǒng)就會(huì)激活
《自然-神經(jīng)科學(xué)》(
Nature Neuroscience) 雜志 7 月 28 日?qǐng)?bào)道一項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)：當(dāng)參與實(shí)驗(yàn)的志愿者通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)觀察到他人呈現(xiàn)病態(tài)的面容時(shí)，其大腦中與個(gè)人空間監(jiān)控和威脅檢測(cè)功能相關(guān)的腦區(qū)活動(dòng)會(huì)出現(xiàn)變化；此外，其血液內(nèi)某些免疫細(xì)胞的活性也有增強(qiáng)。
根據(jù)論文介紹，共有248名參與者在VR中觀看似人臉的影像向自己靠近，其中部分虛擬形象帶有明顯病態(tài)特征，如咳嗽或皮疹，另一些則呈現(xiàn)恐懼或中性表情。
新研究的主要作者之一、瑞士洛桑大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家安德烈亞·塞里諾(Andrea Serino)表示：
VR病態(tài)臉進(jìn)入個(gè)人空間導(dǎo)致參與者對(duì)臉部觸碰有更敏銳反應(yīng)，這表明其處于高度警覺(jué)狀態(tài)。
而腦部掃描顯示，負(fù)責(zé)個(gè)人空間監(jiān)控功能的腦區(qū)對(duì)病態(tài)臉的反應(yīng)不同于對(duì)中性或恐懼面孔的；用于感知環(huán)境重要事件的“突顯網(wǎng)絡(luò)”也被激活。
“這兩處神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)病態(tài)VR形象的反應(yīng)模式有特異性。原因可能是此類反應(yīng)源于感染風(fēng)險(xiǎn)，而非一般性威脅！
至于更令人驚訝的血液檢測(cè)結(jié)果，另一位論文作者、日內(nèi)瓦大學(xué)免疫學(xué)家卡米拉·揚(yáng)杜斯(Camilla Jandus)解釋道：
血檢顯示，看到病態(tài)臉的參與者體內(nèi)先天淋巴樣細(xì)胞活性增強(qiáng)。此類細(xì)胞作為免疫系統(tǒng)的前沿響應(yīng)者，能向其他免疫細(xì)胞發(fā)出警報(bào)！霸跊](méi)有病原體侵入人體的情況下，出現(xiàn)如此水平的免疫激活出乎預(yù)料。”
為證明上述變化與真實(shí)感染反應(yīng)相似，塞里諾與揚(yáng)杜斯等人將相關(guān)數(shù)據(jù)與人體對(duì)流感疫苗的免疫反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如揚(yáng)杜斯所言——“疫苗引發(fā)的先天淋巴樣細(xì)胞激活模式類似接觸了VR傳染病患形象的志愿者的表現(xiàn)”。
相關(guān)腦回路可能通過(guò)下丘腦-垂體-腎上腺軸——一個(gè)由控制應(yīng)激反應(yīng)的腦區(qū)和腺體組成的網(wǎng)絡(luò)——影響免疫系統(tǒng)。
塞里諾指出：“我們發(fā)現(xiàn)下丘腦在感染威脅期間會(huì)增強(qiáng)與突顯網(wǎng)絡(luò)的連接！
新發(fā)現(xiàn)未來(lái)或可應(yīng)用于提升疫苗反應(yīng)或增強(qiáng)特定藥物療效！袄缌鞲谢颊叻脫錈嵯⑼磿r(shí)，可通過(guò)VR技術(shù)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)反應(yīng)來(lái)增強(qiáng)藥效！比镏Z說(shuō)道。
當(dāng)然，現(xiàn)有成果距離實(shí)際應(yīng)用相當(dāng)遙遠(yuǎn)，因?yàn)槿梭w免疫系統(tǒng)極為復(fù)雜、充滿未知，而作者團(tuán)隊(duì)的免疫反應(yīng)分析還比較初級(jí)，僅關(guān)注了兩種免疫細(xì)胞，即先天淋巴樣細(xì)胞和另一種名為自然殺傷細(xì)胞的白細(xì)胞(后者未出現(xiàn)變化)？茖W(xué)家需要更全面了解其中機(jī)制。
資料來(lái)源：
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