为何生物能够感知寒冷

为何生物能够感知寒冷

感觉到寒冷并采取措施保护自己是包括人类在内的一切生物的生存之道。那么，为什么人能感觉到寒冷呢？在此前的研究中，科学家发现一类基因与感觉有关，并试图在这类基因里寻找感知寒冷的基因，但收获不大。后来，科学家换了一种思路，他们通过研究基因突变，来找到缺少哪个基因会令生物对寒冷环境没有反应，那这个基因就将是感知寒冷的关键。线虫与人一样，也会在感到寒冷时出现“避害行为”，然而，当 glr-3基因缺失后，线虫就对寒冷环境没有反应了。进一步的分析发现，glr-3基因编码了谷氨酸盐蛋白受体。人类和其他生物体内的这个受体，同样也有可能负责“感知寒冷”。为了验证这个想法，科学家分别在斑马鱼、小鼠以及人类等脊椎动物的基因组里找到了glr-3基因的远房亲戚，并把它们引入到由于发生基因突变而无法感知寒冷的线虫里。结果这些线虫又能感知寒冷了。其实，人们早就在小鼠体内发现过这个受体，认为它负责在大脑中传递化学信号，却从来没有把它与感知寒冷联系起来。

冬瓜为何变得这么大

冬瓜、黄瓜、甜瓜、西瓜、葫芦、南瓜、丝瓜等葫芦科作物有着共同的祖先，是什么导致它们演变成不同形态、大小和风味的？中国科学家在冬瓜基因组和变异组方面取得了重要进展，并阐明了瓜类作物基因组演变历史。在目前已知的瓜类作物里，冬瓜的基因組最大，包含27000多个基因；而且，冬瓜还是所有瓜类作物中保留祖先基因状态最多的。研究人员以此推断出所有瓜类作物起源于一个拥有15条染色体的祖先基因组，经过染色体多次断裂和融合等过程形成了目前丰富多彩的瓜类家族。野生冬瓜果实只有鸡蛋大小，现在大多数冬瓜品种果实巨大，在冬瓜进化过程中上千个基因发生变化，研究人员从中找到两个控制冬瓜果实大小的候选基因。有趣的是，冬瓜其实是夏季成熟的，之所以被命名为冬瓜，是因为冬瓜表皮有一层白粉，像冬天的冰霜。

长期住南极 大脑变小了

长期住在与世隔绝、天寒地冻的南极洲，人的大脑会发生什么变化？研究人员以德国诺伊迈尔三世南极科学考察站9名队员为研究对象，在科考前后经由磁共振成像等技术检测他们大脑内脑源性神经营养因子水平，评估他们的认知功能。结果发现，与在德国境内同性别同龄人相比，科考队员在南极洲居住14个月后大脑平均缩小7%，与学习和记忆相关的海马体体积缩小较多。与自身科考前相比，脑源性神经营养因子水平平均降低45%。脑源性神经营养因子能协助维持海马区神经元及其联系正常运转。研究人员认为，大脑的这种改变可能与科考队员长期处于与世隔绝且环境单调的南极有关，大脑因此做出“用进废退”反应。不过，这种影响是可逆的，也可以通过一些锻炼方法和刺激手段加以干预。