期刊BMC Zoology隆重推出

我很高兴地宣布BMC系列的一个全新的开放取阅、同行评审期刊BMC Zoology于今天问世。BMC Zoology将通过发表有关原创研究、方法、数据库、软件及辩论的文章,增加和传播动物学知识。 生存下来的物种不是最强壮的,也非最聪明的,而是最能够适应改变的。(查尔斯·达尔文) 作为人类,我们总是对在过去和现在,与我们共享这个世界的其它物种抱有极大的兴趣。几个世纪以来,我们将一些物种驯化,甚至与其形成了十分特殊的关系。我们仅能估计出有几百万个物种与我们共存在这颗星球之上,但对其中绝大多数物种知之甚少。 目标及范围 BMC系列旨在通过推出BMC Zoology完善其当前的动物研究组合,提供针对新物种描述和原创研究的论坛,进一步拓展我们对世界动物群体的了解。通过BMC生态学、BMC进化生物学、BMC兽医学研究和现在推出的BMC Zoology,BMC系列组合为作者们提供了一个发表各类研究文稿的园地,这些文稿报道针对我们星球上丰富多样性所有组成部分的科学有效的研究成果。 BMC Zoology将成为一个自由、开放、可永久获取的数据资源,服务面向对Zoology和资源保护感兴趣的研究人员、大学生、组织机构和慈善团体。如所有BMC系列期刊一样,BMC Zoology的编辑决策将不会基于一项研究潜在的利益或其可能造成的影响,而是基于其科学可靠性。 对利用大规模、长时期数据集得出的分析结果,本期刊是其进行展示的理想选择。BMC Zoology的在线特性使得其十分适合于展示大量的数据或插图丰富的文章(例如,分类学修订)。我们还欢迎那些通过发表科学评论而对科学-政策对话产生影响的文稿,对于这些旨在对决策者产生影响的评论而言,辩论性文章类型将是其理想的展示形式。 BMC Zoology有七个编辑部: 系统学及生物地理学 生物相互作用 认知、感应生物学、信号与交流 保育与野生动物监测 生命史 比较生理学与形态学 社会生物学、父母行为及性行为 编辑部 2000多年以前,亚里士多德对动物观察进行了记录,甚至建立了动物分类。我们今天仍对动物进行分类,这一科学学科被称为分类学。有关新动物学分类、其进化相互关系以及地理分布描述的研究将被划归于系统学与生物地理学编辑部。正如BMC Zoology的副主编Luiz Malabarba所解释,本期刊将收录包括从新物种的简单描述到基于进化关系的全新分类在内的各种研究;或者涉及一些最新发现的特性对我们对于某些动物分类群组的进化和分布的理解所产生的影响。 由责任编辑Serge Morand主导的生物相互作用编辑部欢迎寄生、共生及免疫方面的研究。寄生多样性大量出现但通常令人难以理解。需要对宿主及其寄生物之间的共生多样性和协同相互作用进行研究。对于能够解释寄生物的多样性和多元化的宿主因素,以及相关地寄生和共生对于其宿主的多样性和多元化产生的影响,包括其生命史特性的演变,仍存在重要谜题尚待解开。 BMC Zoology的认知、感应生物学、信号与交流编辑部特别欢迎能够展示有效的理论性进展的文稿以及将认知和感应生物学的不同方面结合起来的严谨实证性研究。责任编辑Brock Fenton指出,与关于其他科物种的相似研究形成联系,可扩大读者群并增加文章的影响力。 由于动物的种类多种多样,动物学是一个范围十分宽泛的领域,很多动物学家专注于一个特定的动物群体,从而专门从事针对一个特定功能、结构或生态方面的研究,或二者兼顾。无论其专业领域,大多数动物学家都还对保育与野生动物监测抱有浓厚的兴趣。BMC Zoology责任编辑Laurence Packer解释说,由于人类活动影响了地球上动植物生活的方方面面,我们的星球正面临第六次物种大灭绝。人类生存有赖于生物多样性的维持,这种依赖方式通常是复杂的,而我们对其知之甚少。然而,正是需要这种了解,才能够令我们竭尽可能保护目前尚存的生物多样性。 我们的星球正在面临第6次物种大灭绝——人类生存有赖于生物多样性的维持。 生命史编辑部的责任编辑Thomas Flatt,将其领域描述为,力求解释自然选择如何“设计”生物体根据具体环境条件及在自身机体约束下成功地进行繁殖并将繁殖最优化。典型的生命史特性包括性成熟时的年龄及体型,幼崽的数量、体型及性别比例,生育及存活的具体年龄时间表和寿命等等。这些特性是健康的关键要素,因此也是自然选择的直接指标。 很多动物学家通过了解细胞、组织、器官和机体内部和彼此间的信息流来研究细胞、器官和机体是如何相互传达信息的。比较心理学及形态学编辑部的副主编Bernhard Lieb解释说,动物生理学中的一个重要研究课题仍然是关于体内平衡是如何达到的问题。体内平衡意味着使自己保持舒适恒定的状态,对于动物而言,这意味着探索新世界和新环境的能力。 我们还未提及的一个方面是关于动物行为的研究,动物行为是指生物体对其所处环境变化做出的最初也是最敏感的反应。社会生物学、父母行为及性行为编辑部的责任编辑Herbert Hoi解释说,对动物如何适应新环境以及其结果行为进行研究是适时且重要的。我们能够想象,若儿童摄入了大量不健康食物,且在成长过程中没有通过与其他儿童互动而形成社会联系,那么他们成年之后可能表现出不良的行为特征。对于非人类的动物而言,群体数量的增加或减少、生理及社会环境的快速变化、人为干扰以及其寄生群落的快速变化或疾病风险,都会对其行为产生影响。 首期文章 BMC Zoology今天发表了其首批文章,这些令人激动的文章中既有原创研究也有综述类文章。 Sonia Kleindorfer及Rachael Dudaniec回顾外来寄生蝇Philornis downsi及其宿主达尔文雀之间的宿主-寄生物生态学、行为及遗传学(阅读原文) Edward Narayan及Michelle Williams以考拉为关注点,回顾环境压力因素对澳大利亚有袋类动物造成的生理影响力度(阅读原文) Jan Terje Lifjeld及其同事展示关于多种功能性特征中物种水平差异的原创研究文章,这些特征存在于加那利群岛蓝燕雀的两个地方性亚种之间(阅读原文)… 阅读更多 »

又见大坝——三峡大坝有助于减少血吸虫病的发生

三峡水力发电大坝是现代工程的壮举:为幅员广阔的地域提供电力,降低长江沿岸的洪涝灾害风险,同时提高河流的货运能力。现在,有明显的证据表明,三峡大坝还有助于减少血吸虫病在周围地区的发生。 三峡大坝坐落于中国湖北省长江上游,是世界上最大的水力发电大坝,2015年的发电量为87万亿瓦时。最初构思于1919年,由中国第一任总统、国父孙中山先生在其著作《中国国际化发展》中提出,大坝在近100年后的2003年开始破土动工。三峡大坝,如同世界上其他水力发电大坝一样,为当地百姓提供急需的可再生能源。除了它的发电功能,三峡大坝还提高了长江上的货运能力,并降低了洪涝灾害风险。 尽管水力发电大坝在技术上显著有利于社区发展,但其却被认为与一些寄生虫病的传播存在联系。Solomon Kibret及其同事发现,水力发电大坝增加了非洲撒哈拉沙漠以南地区的疟疾患病风险,疟疾根除计划在实施控制措施时不得不考虑这些大坝的影响。此外,该小组近期还发现,未来的气候变化只会加剧大坝对疟疾根除产生的影响。 无独有偶,据Tolulope Ebenezer Atalab及其同事观察到,在尼日利亚,生殖泌尿系统血吸虫病在生活于科比大坝附近的儿童身上更加普遍。然而,在苏丹北部麦洛维大坝附近地区盘尾丝虫病流行情况在大坝建成后有所降低。这是因为大坝淹没了该疾病的传播媒介——蚋进行产卵的地方,由此造成其数量锐减。 周艺彪和他的同事们在得知这些案例及其他相似案例后,开始着手确定是否坐落于血吸虫地方病流行地区的三峡大坝,也对中国的血吸虫病根除工作有所影响。大坝下游的许多天然湖泊,它们被认为是寄生虫日本血吸虫(Schistosoma japonica),及其中间宿主湖北钉螺(Oncomelania hupensis hupensis)的发源地。周艺彪及其同事对55篇关于大坝对血吸虫病影响的研究文章进行了分析——其中37篇预测有影响,而18篇报道已存在影响——他们发现整体上认为,大坝对血吸虫病的根除工作已产生(或将会产生)正面影响。这主要是由于大坝从以下几个方面改变了该地区的水文状况: 湖北钉螺 赵琴平(中国湖北省武汉市武汉大学基础医学院寄生虫学系)——《公共科学图书馆期刊-被忽视热带疾病》,2010年3月 大坝有效地控制了自然洪涝灾害,由此影响了河流沿岸钉螺的散播。其随之降低了人类和动物感染的风险。事实上,有研究表明,人类感染的上报数量有所减少,特别是急性感染病例。 在一年里的最初几个月,大坝引起的低地早期淹没造成许多成年钉螺死亡。此外,在这种情况下,钉螺的卵和幼虫的生长发育也遭到破坏,因为钉螺在其生命的最初几个阶段无法生活在水中。 秋季,大坝引起水位提前下降,这意味着陆地在一年中的暴露时间更长,并使得之前的沼泽地适宜于如水稻和油菜籽等作物的种植。此外,通常为主要感染源的牛被阻止进入这些地方,因此不会发挥传播该寄生虫的作用。 大坝以冬季-水、夏季-陆地的方式循环作业,这与钉螺自身的冬季-陆地、夏季-水的生命周期恰好相反。因此大坝扰乱了钉螺的自然生命周期。 周艺彪及其同事将他们的研究发现发表在期刊《贫困所致传染病》,并强调这其中仍有需要注意的地方,这主要是因为他们仅仅对55篇已发表的论文做了分析,且大多数是来自对模型的预测影响而非观测到的影响。 因此,根据初步分析,三峡大坝扰乱了湖北钉螺生活的环境条件,这足以减少血吸虫病的传播。然而,我也想知道,这种情况是会持续,还是湖北钉螺将会适应这种水文变化?

光线暗,睡得香:科技让我们更疲惫

几乎每件设备都在以一定功率持续发光。甚至在我设法找到了黑暗之处的情况下,我会一直摆弄我的智能手机直到深夜,而这严重地损害了我的睡眠。你也是这样吗?如果是,也许是时候反思一下你的睡眠习惯了。 让我们先来了解一下什么导致了糟糕的睡眠质量。根据昼夜节律和褪黑激素的相关科学知识,我们应当思考为什么我们都应反思在睡前使用电子设备的习惯。 什么是昼夜节律? 根据国立综合医学研究所的说法,昼夜节律就像一个自然的闹钟。其建立了自然的生物规律,影响着我们思考、感受和行动的方式。 褪黑激素起到什么作用? 马里兰大学医学部对其作出的解释简单明了。当置身于自然的黑暗之中时,你的褪黑激素水平升高,令你的身体活动放慢,由此为睡觉做好准备。当第二天清晨,光线变强,你体内的褪黑激素水平降低,让你精力充沛面对崭新的一天。 毫无疑问,那些Youtube视频和Facebook消息通知正在干扰我们的睡眠。我们正将自己暴露于非自然光照下,并使我们的身体失去了产生褪黑激素的能力。结果是,我们的自然生物节律被打乱,自然入睡变得异常困难。 睡眠不足有多普遍? 不幸的是,睡眠不足正变得日益普遍。根据在澳大利亚收集的调查数据,睡眠不足比你想象的还要常见。Hillman和Lack在发表在《澳大利亚医学杂志》的一篇文章中认为,20-35%的调查对象报告有缺少睡眠的情况。其中一些案例归咎于睡眠紊乱,而其他案例则是由于糟糕的睡眠习惯和生活方式。 为什么电子设备成为罪魁祸首? 目前已知,从电子设备发出的光产生了能够破坏褪黑素生成过程的“蓝光”。密歇根州立大学的Henionand和Johnson,将智能手机列为影响最大的蓝光入侵设备,其对褪黑素睡眠激素产生的干扰最为严重。 是时候采取行动夺回我们睡眠了! 为了回归健康的睡眠模式,确保昼夜节律能够帮助我们发挥最佳状态,我们可能需要考虑在夜间将那些电子设备放得远一些,并寻找其他放松途径。 在睡前减少暴露于蓝光中的一个方法,是设置放松闹铃。将其设置为至少比你通常的睡觉时间早一个小时,在此之后,你就不能使用任何电子设备。这意味着不能看电视、Youtube视频和Facebook。 如果你喜欢在睡前读书,可以使用带有微弱背景光的Kindle。或者,如果你更愿意读纸质书,可以使用带有弱光灯泡的床头灯。 并且如果你的卧室有发出任何微弱光线的电子设备,你可能需要考虑使用能够将周围的光线彻底隔离的遮光眼罩。 在白天暴露于光线之下也是我们昼夜节律的一个重要因素。然而这并不一定是多么吸引人的行动过程,早上起来先调亮光线,打开百叶窗,就会帮我们变得清醒、活力充沛。 如果你为自己是一个夜间科技瘾君子而感到内疚,现在就考虑与我一起开始早早将这些移动设备关闭。把那些信息通知留到明天再看,拥抱黑暗,集中精力最大程度地提高你的睡眠质量。

基因组剖析体型最庞大的硬骨鱼 揭示其快速生长及体形巨大的奥秘

来自深圳国家基因库和新加坡A*STAR研究所的研究人员,包括诺贝尔奖获得者Sydney Brenner在内组成的研究团队首次破译了世界上最大的硬骨鱼–翻车鱼(Mola mola, 又称海洋太阳鱼)的基因组,并在开放期刊GigaScience上公布了其研究成果。翻车鱼基因组研究发现了许多特异性的基因变化,这些变化也许可以解释其快速的生长速率、巨大的体形和不同寻常的骨骼形态。 翻车鱼广泛分布于地中海和大西洋这样的热带和温带海域,可长成2.7米长,2.3吨重的巨型体形。尽管翻车鱼的主要食物来源是营养贫瘠的水母,它却可以以大约每天1公斤的惊人速率生长。而其他的鱼类每天只生长0.02到0.5公斤。除了惊人的生长速率,雌性翻车鱼可以产生比其他任何已知脊椎动物更多的卵(一次可达3亿个)。此外缺少尾鳍的翻车鱼,外观奇特,看起来像是被截断了。 项目发起人和共同负责人、来自新加坡A*STAR 研究所的Byrappa Venkatesh说:“我们在2002年对河豚(Takifugu rubripes)进行了全基因组测序,在当时是第二个测了全基因组的脊椎动物。河豚和翻车鱼属于同一目但在形态上有明显的不同。所以为了找出翻车鱼所发生的遗传变化,我们针对翻车鱼进行全基因组测序并和河豚的基因组进行比较,这可以为我们研究翻车鱼及其特异的表型提供线索。” Hox基因簇控制生物体头尾轴的发育体制,调控胚胎的不同截断发育成为特定的身体部位,比如头、胸部、腹部。研究人员推测,翻车鱼不同寻常的体形可能是由于Hox基因的丢失。然而他们惊讶地发现,事实并非如此,翻车鱼拥有和河豚类似的Hox基因簇,但不能排除这可能是Hox基因簇在翻车鱼里有不同的调控方式。 通过重点研究翻车鱼快速的生长速率和独特体形的遗传背景,该项目的负责人潘海林指出:“相比其他的硬骨鱼,一些和生长激素信号通路相关的基因在翻车鱼里面发生快速进化,这也许可以解释翻车鱼如此巨大的体形和快速的生长速率。” 不像其他的硬骨鱼,翻车鱼的骨架主要是由软骨而不是硬骨构成。为了研究这个问题,研究人员分析了与骨头形成相关的基因。深圳国家基因库副主任、该项目的共同负责人张国捷表示:“我们发现软骨形成编码基因在翻车鱼里面发生了特异性的改变。这些变异更有利于软骨的发育,使得体形巨大的翻车鱼的骨架主要由软骨构成。” 该项目的研究人员表明,利用翻车鱼的基因组来研究其不同寻常的体形、大小和骨骼背后的遗传变化会加速将来对翻车鱼的深入研究,同时促进翻车鱼特异表型背后的遗传机制的研究。 Byrappa Venkatesh说道:“脊椎动物在它们的形态、生理和行为上表现出广泛的多样性。了解这些多样性的遗传基础是进化生物学的一个主要目标。我们仍然还可以从翻车鱼基因组中挖掘出更多信息。例如找出翻车鱼更多的特有遗传变化的方法之一是对更多近缘物种进行全基因组测序,比如刺鲀、箱鲀、鳞鲀和三刺鲀。” 张国捷补充道:“翻车鱼是华大基因与万种脊椎动物基因组联盟(G10K)合作项目中选中的30种鱼类之一。比较基因组学的应用极大的促进了我们对非模式生物的研究以揭示其物种表型多样性和适应性的遗传基础。” 全部图片来源:Credit Chang Ai-Lien.JPG

转化肿瘤学—基础研究和临床实践之间的桥梁

对转化癌症研究的见解是在肿瘤学方面取得治疗进步的关键所在。BMC Medicine出版了关于转化肿瘤学的全新跨期刊论文合集,我们借此对该领域的当今发展趋势予以回顾,其中包括肿瘤异质性,液体活检以及免疫疗法。   自从21世纪初出现于科学文献中至今,转化癌症研究已取得巨大进步。其已从对单一突变驱动型癌症的识别,发展至高通量下一代全基因组测序分析。最近在组学方面的进展拓宽了我们对于癌症发展潜在过程的认知。 认识到其重要性,我们最近出版了一期关于转化肿瘤学的跨期刊论文合集,该合集特邀Tommaso Dragani教授编辑。作为合集的一部分,在一篇论坛论文中,8位癌症研究专家着重突出了在结直肠癌、卵巢癌、乳腺癌、肺癌及前列腺癌研究中所取得的转化领域的重大进展。 每个新发现的产生,都使得癌症的复杂性变得愈加明显。全基因组关联研究已显示……有数以百计的遗传变异共同促成了[发展成的癌症]风险。  Tommaso Dragani在“转化肿瘤学中的重要里程碑”中写道 通过阅读他们简短的概述,可以清楚地发现,我们需要为每种癌症类型定制相应的解决方法。会合点在于个性化方法和精准医疗,换而言之,以促使癌症在个别患者体内发展的特定变化为标靶设计治疗方法。 BMC Medicine最近还参与了于曼彻斯特举行的第24届欧洲癌症研究协会大会以及于伦敦举行的2016年英国乳腺癌研究专题讨论会(其由英国乳腺癌慈善机构Breast Cancer Now组织举办)。很多议程就在肿瘤学中基础研究如何为临床决定的形成做出贡献进行了讨论。 转化研究中的一个关键性难题是肿瘤异质性。从个体之间的差别,不同的治疗反应到肿瘤内异质性,在很多层面上都可以观察到肿瘤异质性。这一概念引发了许多癌症突变特征方面的研究,如Mike Stratton团队所进行的研究。 这种基因组驱动的研究,其主要目标在于确立肿瘤集群。这种肿瘤集群含有“能够影响治疗决策的临床应用信息” [1]。Antoni Castells总结道,目前已经确立了一些分子分类系统用于结直肠癌症研究。 这一基于高度分化的生物学特征谱的全新分类方法可能代表了未来临床分层和基于子类型定向干预的一个里程碑。Antoni Castells在“转化肿瘤学中的重要里程碑”中写道 Abstract model of man of DNA molecule. Eps 10 人类DNA分子简化模型 图片来源:iStock J.P. Michiel Sedelaar和Jack A. Schalken强调了对于去势抵抗性前列腺癌分子分层的需求,而下一代测序研究可能会很快满足这一需求。 基于癌症可执行目标分子图谱的精准医疗能够投入使用。J.P. Michiel Sedelaar 和Jack A. Schalken在“转化肿瘤学中的重要里程碑”中写道 最近,METABRIC联盟的研究工作确定了10个乳腺癌集群,这一结果得到了Helena Earl的关注。该方法很可能通过将血浆循环肿瘤DNA(ctDNA)用于可重复性 “液体活检”而得以改进,这样有助于跟踪突变和治疗反应。 在转化研究中,大型的临床试验能否被来自乳腺癌群体的国内和国际“大数据”集合所取代?……简洁的回答是“能”。Helena Earl在“转化肿瘤学中的重要里程碑”中写道 采血管 图片来源:iStock 正如Wade T. Iams和Christine M. Lovly所简要描述的那样,在肺癌转化研究中“液体活检”同样重要。不仅黑色素瘤,肺癌的治疗在免疫疗法的临床试验成功后获得了巨大的进展。… 阅读更多 »

人类肺部中寄生着一个独特而多样的微生物群落

人类身体中寄生着数量惊人的细菌,事实上,人体内的细菌数量超过了人自身的细胞数量。一项不断发展壮大的研究领域致力于审视这一人体微生物组以及它们对于人体健康的影响(无论是正面的还是负面的),并揭露哪些因素影响细菌的多样性。 众所周知,人体的肠道依赖微生物群落,尤其是其帮助消化食物,抵抗有害微生物并锻炼免疫系统。然而,目前还未确定是否人类肺部中寄生着其独有的微生物群落。事实上,直至最近人们才发现人类的肺部并不是无菌的。 基于呼吸道样本的一些研究已经表明人类肺部中存活着微生物群,但是这些研究极为有限。此外,目前尚未确定肺部中的微生物群落是否与接触或是健康状况存在联系。 我们做了什么研究?  在一项在意大利伦巴第进行的病例对照研究中,美国国家癌症研究所(NCI)的研究人员使用了独特的新鲜冰冻样本集合,这些样本来自癌症患者的正常肺部组织。研究人员对来自患有肺癌的165名患者的样本集合中存在的微生物多样性进行了量化以及描述。 我们展现人类肺部中寄生着一个独特的微生物群落,其与此前的接触有关。  Guoqin Yu, Mitchell H. Gail, Neil E. Caporaso和Maria Teresa Landi博士来自于美国国家癌症研究所癌症流行病学和遗传学分部,他们对16S rRNA基因的一个区域进行了测序,这种基因仅发现于来自这些患者非恶性肺组织样本的古生菌和细菌中。 由于16S rRNA基因在不同细菌种类间存在差异,我们能够评估出样本中存在的每种类型的整体百分比。此外,我们按照菌门和预测功能(即在处理氨基酸时发挥作用的部分)来描述每类微生物群落。 我们将我们在肺部的研究成果与来自于人类微生物组项目(HMP)的数据,其包括来自其他器官的数据,进行对比,并使用菌门级别以及微生物功能图谱以同一方式对数据进行处理。 研究成果是什么? 样本中占主导的菌门是蛋白菌(Proteobacteria)(占60%)。总体而言,肺部的微生物群与在口腔、鼻腔、粪便、皮肤以及阴道(参见图片)处发现的不同。 在我们的研究中,肺部微生物群的多样性随着患有慢性支气管炎史而下降,并随着环境暴露而上升,前述环境暴露包括空气中存在的粒子,由低人口密度迁居至高人口密度区域,以及经年累月的吸烟。某些细菌与患者的癌症阶段和转移有关。 此外,研究显示来自同一患者的非恶性组织样本和肿瘤组织之间的微生物多样性存在显著差异,健康组织具有更高的多样性。 迄今为止,我们的研究是规模最大的肺部组织研究,并且研究表明人类肺部寄生着一个独特的微生物群落,其与生活方式和临床诊断结果都存在联系。我们将继续研究肺部微生物群和人类健康之间的关系。

照片背后的故事:日出之时的跳羚

一张照片诉说着万语千言,又或者对于这位我们的年度BMC生态摄影大赛总冠军来说确是如此。开普敦大学的保育生物学家,Davide Gaglio,在南非拍摄了这张震撼人心的跳羚食叶照片。在这篇问答采访中,他向我们讲述了更多关于这张获奖照片的故事。 您从事什么类型的研究工作? 我对关于野生动物与人类活动之间冲突的研究很感兴趣。特别是,我正在参与一项研究海鸟生活史特征的项目,该项目的目的是更好地了解商业捕鱼和环境变化对海洋生态系统动力学的影响。 您为什么对这个研究领域感兴趣呢? 我在位于地中海的一个岛(西西里岛)上出生并长大,并常年在海边生活。几年前,在澳大利亚,我第一次正视海洋。那时,我意识到,尽管我热爱并了解海洋生态系统,但仍有如此多的未知等待我去发现。 低处的树枝引来了两只跳羚,其中一只伸头品尝近处的树叶,作为其清晨的美餐。 2013年,我来到南非,开始在菲茨帕特里克非洲鸟类学研究所以及开普敦大学进行我的博士研究项目。在这里,我发现我的梦想变成了现实,因为我的研究使我能够长期在近海岛屿上居住。在此期间,我与大海之间建立了一种特殊的联系,时至今日,海洋生态保护成为我生活中的主要兴趣之一。 这张照片是在哪里拍摄的?如何拍摄的? 这张照片拍摄于南非的卡拉哈迪跨界国家公园。 您当时为什么在那里? 其实,当时我正在度蜜月……我知道,在计划蜜月时,人们并不会首先想到沙漠,但这却是我和我妻子的首选蜜月之地!因为我们都热爱大自然,(在经过几个月的海上生活后)我们决定抛开传统的沙滩/海岛型蜜月,前往南非开始为期11天的蜜月之旅。在这里,我们发现了卡拉哈迪跨界国家公园之美,我们真是不虚此行! 您能够对这张照片稍作解释吗? 从我的这张照片中可以看到日出时卡拉哈迪跨界国家公园震撼人心的美景。这个南非公园以广袤的干旱地貌、红沙丘、稀疏的植被、金合欢树和跳羚(这些在公园中都十分常见)为特色。 由于我们去度假时正值夏季,所有动物都几乎整日呆在树荫下躲避高温。我觉得观看动物并欣赏它们行为的最佳时间是在日出的时候。这个时候空气还比较凉爽,并且猎食动物和猎物都需要觅食和饮水。 能讲讲这幅特别吸引您的景象吗? 在清晨美丽天空的衬托下,这张照片捕捉到了一棵骆驼刺树下两只跳羚的身影。低处的树枝引来了两只跳羚,其中一只伸头品尝近处的树叶,作为其清晨的美餐。 每当看见这张照片,我就回到了那个特别的清晨,重温那种简单自然行为的美妙。 卡拉哈迪跨界国家公园是在南非拍摄大型猎食动物的最佳地区之一,但是,游客通常都急于去最近发现有大型猫科动物出没的地方,却忘了真正欣赏这里的景色之美。对我而言,野生动物摄影比近距离接近猎食动物更加有意义!正如这张照片中所展现的那样,即便是像跳羚这样的普通物种,当其与周围环境优美地融为一体时,也能形成体现出这一美丽生态体系的难忘画面。 您为什么使用这张照片参赛?获奖以后您现在的感受是怎样的? 我很高兴拍下了这张照片,每当看见这张照片,我就回到了那个特别的清晨。这张照片展现了在美丽的卡拉哈迪日出映衬之下,那种简单自然行为的美妙,而这正是我乐于与大家分享的。我希望这张照片能够启发人们欣赏自然的简约并留意到我们身边的美景。当然,这次获奖让我感到非常高兴! 想要了解Davide的更多作品,请查看其研究主页以及摄影网站  

番茄植株大战寄生植物

植物易受细菌和真菌等多种微生物病原体的感染,并具有完善的内在免疫系统以抵御这些病原体的侵袭。其中包括监视系统,该系统对存在于大量病原体中被称为微生物相关分子模式(MAMPS)的结构进行探测。位于植物细胞表面的植物模式识别受体对这些MAMPS进行探测,这些MAMPS一旦被识别出,就会诱发产生活性氧类等的防御反应。 除微生物侵袭外,寄生植物也能够侵入其他植物。尽管这些寄生植物会对作物产生威胁,人们对于可能存在的针对寄生植物的免疫反应知之甚少。 菟丝子 菟丝子属于包括100多种寄生植物的菟丝子属。菟丝子长出毛发状茎或藤,叶片细小,能够覆盖在宿主植物上。因此,其具有包括恶魔之发,女巫之发和窒息草在内的诸多俗称。它们的花朵能够产生大量细小的种子,这些种子可在土壤中存活长达10年之久。当种子发芽时,幼苗能够感知它们首选宿主释放的化学信号,并朝向这些植物生长。 菟丝子没有叶绿素,无法进行光合作用。取而代之地,它们缠绕在宿主植物的茎上,伸出一种被称作吸器的附属丝。吸器穿透进入宿主体内,从其维管系统中吸取养分。除吸取养分之外,在宿主和寄生植物之间还存在大分子和病毒的交换作用。因此,除了削弱、甚至扼杀宿主之外,菟丝子还能够通过缠绕附近的植物在宿主之间传播病毒。 菟丝子能够寄生于包括许多农业和园艺作物在内的多种宿主,从而造成严重的经济损失。 图中描述了菟丝子如何利用吸器进入宿主植物的维管系统并从宿主的韧皮部攫取糖和养分。1)菟丝子属植物2)宿主植物3)菟丝子叶片4)基本组织5)韧皮部6)糖和养分7)表皮组织8)菟丝子的吸器生长进入宿主植物的韧皮部。图片来源:维基百科 然而,栽培的番茄植株能够通过高敏反应抵抗侵袭。如果人们能够了解这种抵抗背后的机制,就可能利用该知识保护易受感染的作物。来自德国图宾根大学植物分子生物中心以及位于英国诺威奇的赛恩斯伯里实验室的研究人员们开始着手进行这项工作。 在其最近发表于《Science》的论文中,Markus Albert、Volker Hegenauer及其同事们提出了这样一个问题,番茄植株对菟丝子细胞表面分子的反应方式是否类似于它们对植物病原体内发现的微生物相关分子模式做出的反应。 植物寄生物相关分子模式 通过大菟丝子,即反折菟丝子(Cuscuta reflexa),他们首先指出,来自该种菟丝子的提取物确实能够在栽培的番茄叶片中诱发出类似于受到微生物出现的威胁时所产生的反应;也就是说,释放活性氧类并合成压力相关的植物激素—乙烯。在易受菟丝子侵袭的包括野生番茄内的近缘植物中并未诱发这种反应。诱发这种反应的活性因子与菟丝子植物各部分的细胞壁有关。 对涉及的菟丝子分子提纯的尝试并未取得全面成功,但是其活性与一种小肽有关。 确定受体 该团队随后对识别该寄生物相关分子模式的番茄受体分子进行搜寻。为此,他们比对了具有抵抗力的栽培番茄与易受感染的野生番茄的基因组区域,以寻找能够解释受体密码的区别之处。 大菟丝子,即反折菟丝子。图片来源:http://www.naturalmedicinefacts.info/plant/cuscuta-reflexa.html 五种来自栽培番茄的候选基因在一种易受大菟丝子感染的植物,本氏烟(Nicotiana benthamiana)(一种烟草植物的近亲,其作为宿主被广泛用于植物病毒学研究)中得以表达。这五种基因未发现存在于野生番茄中,并且被预测能够用于编码细胞表面受体样蛋白质。这五种候选基因之一的表达导致了氧迸发和乙烯的生成,这些都是当叶片暴露于菟丝子因素下时对微生物产生的典型反应。研究人员将该基因表达的蛋白质命名为菟丝子受体1(CuR1)。CuR1是一种类似亮氨酸的重复性受体样蛋白。 所有菟丝子提取物的生物活性亚组分都在表达CuR1的本氏烟叶片中诱发了乙烯的产生,其他菟丝子种类提取物同样如此。 CuR1然后在野生番茄和本氏烟中得到了稳定表达,由此这两种植物均获得了针对抗菟丝子侵袭的抵抗力。在吸器穿透宿主植物的部位可以观察到超敏反应,该反应扰乱了菟丝子的向内生长。 虽然这些发现暗示菟丝子因素与CuR1在对这种寄生植物进行识别和抵制中的作用,作者认为,其他因素可能也参与到这一很可能是多层次的防御体系之中。尽管如此,他们对植物寄生防御体系的一个层次所进行的详细剖析,是一个良好的开端。

“蒙娜丽莎式的微笑”|向患者传达诊断结果时医生肢体语言中的科学知识

有时候,很不幸地是,医生不得不告知其患者一些坏消息。但是,通常消息的传递方式对其被接受的方式有着强烈的影响。正如拉尔夫·沃尔多·爱默生曾经所说的那样,“当眼神透露的讯息与口头表达相互抵触时,经验丰富的人会采纳前者”。 根据加州大学洛杉矶分校心理学荣誉教授Albert Mehrabian的观点,55%的沟通是非语言性的。换而言之,无论你想要传递的信息是什么,你实际上传递的信息中有超过一半是基于姿势、眼神交流、面部表情以及手势等因素。 当向患者传达诊断结果时,语言和非语言的交流技巧都十分重要。在表达患者的病情、治疗的步骤等具体信息时,语言信息更为有效。然而,在传递这种信息时,医生应当特别留意其可能无意识地表达出的非语言暗示。 这并不一定意味着医生应当总是“笑容满面”;他们不应假装没有糟糕的情况发生。无论肢体语言是积极乐观的还是令人焦躁不安的,也许其所能产生的最重要影响在于其在多大程度上与医生所讲内容相关联。 医生可能对他的患者说,“没什么好担心的,你很快就会痊愈”!这听起来是个好消息。但是如果医生在说话的时候犹豫不决,也无法与患者进行哪怕是短暂的眼神交流,患者就可能将这句话理解成一种担心。医生语言与非语言表达之间的不符会导致患者担心其隐瞒了一些情况。 无论肢体语言是积极乐观的还是令人焦躁不安的,也许其所能产生的最重要影响在于其在多大程度上与医生所讲内容相关联。 不只是面部表情 很多人认为判断一个人情绪的最佳途径是基于其面部表情,而普林斯顿大学进行的一项研究却得出了截然不同的结论。在该研究中,研究人员向参与者们展示了一些照片,这些照片中的人物处于情绪“峰值”或极端情况下。有的照片只显示了主人公的面部表情,有的只显示肢体,有的二者兼有。 参与者随后被要求描述照片中主人公的情绪。只看到面部表情的参与者回答正确率仅为50%。换而言之,参与者回答正确的几率与他们随机猜测的差不多。同时,那些只看到肢体或同时看到肢体和面部的参与者的准确率相较之下明显升高。 与患者沟通时需牢记于心的技巧 当医生与患者沟通时,有一些要点他们应当谨记,这样能够确保患者舒适地接受信息,而不会使已经可能令人不安的情形变得更加糟糕。 1)保持眼神交流 可以说,在医生传达诊断结果时,医生与病人之间的信任比其他任何时刻都更显重要。与此同时,很多人在传达坏消息时都有一种强烈的本能,转移视线不看对方。尽管如此,医生还是应当尽力保持合理程度的眼神接触,否则,他们就可能给出负面的表达。目光回避通常是欺骗行为的信号,其可能不经意间使得已经感到不安的患者的情况变得更加糟糕。 PatientPop推荐在与患者谈话时使用50/70法则,以确定多少眼神接触算“太多”。讲话时,你应当在约50%的时间内做出眼神接触。同时,当倾听患者讲述其情况或忧虑时,将该时间比例增加至70%,这样可以让患者知道你在关注并且认真倾听他/她的忧虑。 2)注意你的姿势 一位患者可能患有疾病并正在接受诊断,其极有可能已经紧张不安。如果不加小心,你站立的方式可能会令这一情况雪上加霜。闭合的坐姿会令患者感到被孤立,而站立于处于坐姿的患者面前,会令他们感到你似乎在居高临下地与他们交谈。 为了鼓励建立信任关系,由此帮助进一步促进患者恢复健康,你应当平视患者。   为了鼓励建立信任关系,由此帮助进一步促进患者恢复健康,你应当平视患者。如果他们是坐着的,你就应当坐在他们对面的椅子上,并经常与他们进行眼神接触。讲话时,身体向他们倾斜,并保持一种开放的坐姿。这有助于让你显得平易近人,并能够让患者感到你站在他们一边并正在尽你所能帮助他们。   3)笑一笑! 在传达诊断结果时,皱眉或绷着脸会使你看起来不是过于冷漠就是无意为其提供帮助,或者这可能使情况看起来比实际上更加令人不快。但不要做得太夸张,要确保微笑恰如其氛。在传达糟糕消息时,大笑可能跟绷着脸一样令人反感。 《Words Can Change Your Brain》一书的合著者Mark Waldman推荐使用温和的注视并伴以“蒙娜丽莎式的微笑”。在进入房间传达诊断结果前,在脑海中构想你深刻关切的某个人或想象一件非常令人满意的事。这种简短的练习会快速将你的情绪带入一种所需表情将自然表达的状态。

碱性成纤维细胞生长因子可促进大鼠深层骨骼肌挤压伤的修复

压力性损伤*(旧称“压力性溃疡”或“压疮”)是一个棘手的临床问题,并导致沉重的医疗经济负担。深层组织损伤是压力性损伤的一种,常累及骨骼肌组织。然而,目前骨骼肌挤压伤的治疗手段非常有限。 温州医科大学肖健教授和上海交通大学新华医院姜丽萍教授团队基于大鼠压力性肌肉损伤模型,研究了局部注射碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对肌肉的保护作用。组织学分析证实注射bFGF可促进肌肉细胞增殖以及组织血管化,分子生物学分析揭示bFGF通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路促进肌肉组织再生。该研究表明,局部使用bFGF有望成为一种骨骼肌压力性损伤的潜在治疗手段。 *注:2016年4月13日,美国国家压疮咨询委员会(NPUAP)在其官方网站上发布声明,将“压力性溃疡(Pressure Ulcer, 或称压疮)”这一术语更名为“压力性损伤(Pressure Injury)”。详情请见网站。