
期刊简介
《中华肾病研究电子杂志》(DVD-ROM)是由国家新闻出版总署批准创办(新出审字[2011]814 号),国内统一连续出版物号(CN)11-9325/R,国际标准连续出版物号(ISSN)2095-3216。本刊由国家卫生和计划生育委员会主管、中华医学会主办、中国人民解放军总医院承办、中华医学电子音像出版社出版的专业性电子学术期刊,是“中华医学会系列杂志”之一。本刊为中英文双月刊,逢双月下旬出版。已被“中国科技核心期刊”(中国科技论文统计源期刊)、《中文科技期刊数据库》、《中国学术期刊网络出版总库》收录。本刊以从事肾脏疾病相关专业医务和科研工作者为主要读者对象,采用图文声像多种形式,反映肾脏病学领域基础研究与临床应用信息与成果,宣传介绍肾脏病防治措施,促进学术交流,推动我国肾脏病学研究与临床工作发展。光盘内包括所有文章的电子版内容,以及专题演讲视频、专家讲座视频、热点问题讨论会视频、临床病例讨论会视频、查房视频、手术操作视频等。本刊的办刊宗旨是:贯彻党和国家的卫生工作方针政策,贯彻理论与实践、普及与提高相结合的办刊方针,鼓励临床与科研创新,倡导学术民主与学术争鸣,反映我国肾脏病临床和科研工作的重大进展,促进国内外肾脏病领域的学术交流。
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。