
期刊简介
《中华结直肠疾病电子杂志》是经国家新闻出版广电总局批准,由中华医学会主办,中华医学电子音像出版社有限责任公司出版,国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院承办。主编为中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院结直肠外科主任王锡山教授。顾问由国内外多位学术权威:赫捷院士、杨宝峰院士、黎介寿院士、樊代明院士、于金明院士担任,名誉总编辑由郑树教授担任,副总编辑由国内外著名学者:张苏展教授、 秦新裕教授、王杉教授、蔡三军教授、顾晋教授、傅传刚教授、张澍田教授、任东林教授、秦环龙教授、尹梅教授及美国的Robert D. Madoff教授担任。2016年被收录为“中国科技核心期刊”。《中华结直肠疾病电子杂志》是以DVD-ROM(光盘)为载体形式的结直肠疾病专业方面的多媒体电子学术期刊,与纸质媒体相互补,以电子期刊特有的视频表现形式,图文声像并茂。本杂志主要栏目有:大家、述评、专家论坛、青年专家论坛、论著、综述、经验交流、病例报道、病例讨论、教训与反思、名家手术(视频)、护理天地、医学与人文、名院名科。内容涵盖结直肠的肿瘤、炎症性疾病、痔、便秘、肠内外营养等相关领域的基础与临床、诊断与治疗全方面内容。
揭秘:蓝细菌季节感应,智慧过冬秘诀!
时间:2024-12-26 14:46:20
白昼变短意味着气温即将下降,鸟儿准备迁徙,动物开始贴膘,准备迎接冬天来临。然而,你可能不知道的是,地球上最简单的生物之一——蓝细菌也能感知季节变化,从而调整自身的基因表达,提高其在寒冷环境中的生存能力。这一发现为我们揭示了生命体对环境变化的惊人适应能力。
蓝细菌是一类单细胞原核生物,能通过光合作用产生氧气。它们最早诞生于30多亿年前,逐渐将地球大气层从无氧状态改造成有氧状态,使需氧生物得以出现和发展,是地球生物圈的基石。美国范德比尔特大学的研究小组在《科学》杂志上发表了一篇关于蓝细菌应对季节变化的论文,揭示了这些微小生物如何通过调整自身基因表达来应对环境变化。
研究小组使用细长聚球蓝细菌进行实验,控制光照时间以模拟不同的白昼-黑夜周期。在30摄氏度的环境中,三种蓝细菌群落分别每天接受6小时、12小时或16小时光照,持续8天。结果显示,接受6小时光照的群落转移到冰水中后生存率比另外两组高出2到3倍。
研究人员发现,即使当前环境温度较高,持续经历较短的白昼也会改变蓝细菌一些基因的表达,使其抗寒能力增强并遗传给后代。让耐寒的蓝细菌每天接受较长时间的光照,其抗寒能力会逐渐回落。这表明蓝细菌对昼夜长度变化的生理反应是一种“光周期现象”。
蓝细菌的光周期现象可能来自其压力应对机制。在自然界中,光照代表高温、紫外线等威胁,黑暗则意味着温度降低影响代谢。针对这两类不同的压力,蓝细菌各有一套应对的基因,光照时间长短会影响这些基因的表达水平。生物普遍拥有以24小时为周期的内在节律,蓝细菌也不例外。研究小组还发现,对蓝细菌进行基因改造,使几个与24小时节律有关的基因失效,光照时间对抗寒能力的影响就消失了。
这项研究不仅揭示了蓝细菌对环境变化的适应能力,还将其与其他具有季节性节律的更复杂的生物联系起来。这表明预期季节可能出现在生命进化的早期阶段。细胞膜分子组成的调整可能是蓝细菌应对季节变化的关键之一。研究发现,冬季引发的蓝细菌含有更多的不饱和脂质,这些脂质可以防止细胞膜在低温下变得僵硬和胶结。这种调整提高了蓝细菌在寒冷环境中的生存几率。
即使是看似简单的蓝细菌也能感知季节变化并作出生理反应,这为我们理解生命的复杂性和多样性提供了新的视角。未来,科学家们将继续探索其他微生物的季节适应性,揭示更多关于生命进化和生态适应的秘密。