专栏电商日志财经减肥爱情
投稿投诉
爱情常识
搭配分娩
减肥两性
孕期塑形
财经教案
论文美文
日志体育
养生学堂
电商科学
头戴业界
专栏星座
用品音乐

一种神秘的遗传结构

  地球上的博格
  在著名科幻故事《星际迷航》中,博格人是一群冷酷无情、具有蜂巢集体意识的外星种族,他们的目标是同化所有其他生物,并最终达到完美,掌控整个星系。
  然而,在我们这个非虚构的地球上,博格则是一种可以帮助人类对抗气候变化的DNA包。
  去年,一组研究团队在一种名为Methanoperedens的以甲烷为食的微生物中,发现了一种不同寻常的DNA结构,这种结构似乎能够提高生物的新陈代谢率。
  研究人员受到《星际迷航》的启发,将这些遗传元件命名为博格,因为其中的DNA包含从许多生物中吸收的基因。这些DNA包或许能够在环境过程(如碳循环)中发挥重要作用。论文已于近日发表在《自然》上。
  第一次接触
  Methanoperedens是一可以分解土壤、地下水和大气中的甲烷(CH4)来支持细胞代谢的古菌。古菌是类似细菌的单细胞生物,但它们代表着生命世界中另一个独特的分支。
  Methanoperedens和其他以甲烷为食的微生物生活在世界各地不同的生态系统中,但通常认为,它们不如那些利用光合作用、氧气或发酵获得能量的微生物那么常见。
  尽管如此,这类微生物却有着特殊的本领。甲烷是最强效的一种温室气体,它捕获热量的能力是二氧化碳的30倍,估计约占人类造成的全球变暖的30。在自然界,一些地质过程和古菌可以释放这种气体;但工业过程正在将大量甲烷排放回大气中。以甲烷为食的微生物可以清除大气中的甲烷,这在地球系统过程中发挥了巨大的作用。
  微生物的活动会如何塑造大规模的环境过程,以及环境波动又会如何改变地球上的微生物群,是一个重要的研究课题。在新的研究中,研究团队定期对不同栖息地的微生物取样,以了解微生物正在使用哪些有趣的基因进行生存,以及这些基因如何影响着一些关键元素(比如碳、氮、硫)的全球循环。
  他们研究了细胞内的基因组,以及一种被称为染色体外元件(ECE)的便携式DNA包,它们可以在细菌、古菌和病毒之间传递基因。这些元件让微生物能够迅速从它们的邻居那里,甚至是从那些只有遥远亲缘关系的邻居那里,获得有益的基因。
  在研究从加利福尼亚州的季节性湿地池塘的土壤中取样到的Methanoperedens古菌时,科学家发现了一种全新类型的ECE的证据。
  与构成大多数质粒(一类最著名的染色体外元件)的DNA环链不同,这种新型的ECE是线性的,而且非常长,它的长度甚至可达整个Methanoperedens基因组的三分之一。
  在分析了加利福尼亚州和科罗拉多州的地下土壤、含水层和河床等含有以甲烷为食的古菌的其他样本后,团队发现了共19种不同的ECE,他们称之为博格。利用先进的基因组分析工具,科学家发现,博格中许多序列与实际Methanoperedens基因组中的甲烷代谢基因很相似。
  一些博格甚至编码了所有必要的细胞机器,也就是说,只要它们在一个能够表达基因的细胞里,就可以自己开始吃甲烷。
  抵抗是徒劳的
  根据推测,博格可能用于帮助代谢的被Methanoperedens吞噬的整个微生物的残留片段。
  这可能很像古老的植物细胞利用曾经自由生活的光合微生物,获得了我们现在所说的叶绿体,还有古老的真核细胞成就了今天线粒体的故事。(更多有关线粒体的故事详见《它只发生过一次,却永远改变了地球生命的进程》)。
  根据序列的相似性,被吞噬的细胞可能是Methanoperedens的一个亲戚,但在博格中发现的基因整体多样性表明,这些DNA包是从广泛的生物中吸收而来的。这也不禁让人想起,在科幻中的博格人那句著名的名言抵抗是徒劳的。
  无论起源如何,很明显,博格已经与这些古菌共存了很长时间,基因在它们之间来回传递。
  值得注意的是,一些Methanoperedens被发现时并没有博格。而且,除了可识别的基因外,博格还包含了其他独特的基因,它们编码了其他代谢蛋白、膜蛋白和几乎可以肯定参与能量生成所需的电子传导的细胞外蛋白,还有一些对宿主有着尚不可知的影响的其他蛋白质。
  在科学家能够在实验室环境中培养出Methanoperedens之前,他们还无法确定不同的博格掌握着怎样的能力,以及为什么有些微生物会使用它们,而其他一些则不会。
  一种可能的解释是,博格作为代谢基因的储存柜,只在某些时候才会被需要。
  正在进行的甲烷监测研究表明,甲烷浓度在一年之中会产生很大的变化,通常在秋季达到高峰,而在早春则降到最低水平。因此,在甲烷丰富的时期,当有更多甲烷超过它们的细胞机器可以分解的时候,博格就为像Methanoperedens这样的以甲烷为食的微生物提供了竞争优势。
  众所周知,质粒也有类似的作用,当毒素的浓度高到足以施加进化压力时,质粒会迅速传播对有毒分子(比如重金属和抗生素)的抵抗基因。
  有证据表明,不同类型的博格有时会在同一宿主Methanopreredens细胞中共存。这开启了一种可能性,那就是,博格可能正在跨系传播基因。
  大胆探索微生物的宇宙
  自从去年这篇论文在预印本上发布后,团队已经开始了后续工作,从而更好地了解博格可能如何影响生物和地质过程。
  一些研究人员正在梳理来自其他微生物遗传材料的数据集,寻找证据表明博格与其他物种共同存在。
  此外,他们还继续进行了一些实地项目,比如对东河河漫滩的微生物进行全年采样,从而评估博格的丰度和其他已知参与甲烷循环的微生物的季节性变化,以及它们与甲烷的季节性通量产生了怎样的联系。
  或许有朝一日,精心培养的带有博格的微生物,可以用来降低甲烷水平,甚至遏制全球变暖。而这一切都是为了造福我们这个大集体,也就是这颗星球上的所有生命。
  参考来源:
  https:newscenter。lbl。gov20221019methaneeatingborgshavebeenassimilatingearthsmicrobes
  封面图首图:JennyNuss,BerkeleyLab

通达兔日渐焦灼,快递企业或降价抢量行业风向标降价,成为了几家快递上市公司2月份的关键词。近日,包括圆通速递(SH。600233)韵达股份(SZ。002120)申通快递(SZ。002468)在内的多家快递企业陆续公布了2月份的智慧党建平台的功能特色随着互联网和5g技术的普及,互联网公司如雨后春笋般出现,在生活和科技各个方面都出现了不同的软件。随着互联网概念的提出,互联网医疗互联网政务的概念层出不穷的提出。互联网党建也是随着时如何为企业拼经济按下快进键?数智创新带来强引擎3月23日,以数智化让经济复苏按下快进键为主题的2023用友成长型企业数智创新峰会杭州站举行,本次峰会得到浙江省中小企业协会和杭州市智能制造产业协会的支持,政府领导专家学者杰出企业李昂昂的朋友圈丨杨洋张若昀简约腔调,刘亦菲神秘明媚左右开弓又是一周李昂昂朋友圈的分享时刻!来看看本周明星们都分享了哪些精彩穿搭吧!杨洋近日品牌活动造型,AllBlack全黑西装造型,水晶钉珠装饰,简约而有腔调,人群里最帅的风景杨洋见证灵蛇暗暗较劲?杨颖黑天鹅礼服美出圈,某摄影师发预告图狠狠打脸?微博之夜红毯真的是一波三折,下午晚些时候取消了,现在似乎又开始了。很多期待的艺人都没走红毯,女艺人这边有杨颖热巴杨幂等。杨颖工作室下午发了预告图,是黑天鹅高定礼服,特别适合baby网友押中刘亦菲微博之夜礼服,兴奋发文请叫我预言家微博之夜大幕还没正式拉开,刘亦菲就通过社交平台提前曝光了自己的登台礼服,让喜欢她的人们大饱眼福,一个劲夸她太美。如图,这件高端大气的礼服通身由羽毛织就,由于这材料颜色和形状都与孔雀关晓彤穿140w礼服火了!青花瓷高定撩翻全网,00后想吊打她?大有学问众所周知,造型师就是明星形象的最大推动力。即使条件优秀如关晓彤,也会因为造型师的操作而被嘲得心有余悸。次数多了都疑惑姐是在玩什么新的流量密码。时装周的时候,ELLE发布了关如果你觉得工作委屈,来看看北京凌晨3点的公交作者洞见hujiao人生有很多东西是无法自己选择的。01hr你坐过凌晨3点的公交吗?或许此时你尚酣睡,但有一些人才刚刚结束一天的工作。有网友去北京旅游,拍下凌晨三点北京公交车的一幕日本亲子旅行主题推荐走,去岛国看动物!去日本旅游,看多了神社与寺庙也难免审美疲劳。如果厌倦了愚蠢的人类,不妨来探访一下动物的圣地,让它们来治愈你的心灵。日本的动物景点和动物明星其实相当多,光全日本的猫岛就有好多个。这次高考442分被985大学录取,父母大摆宴席,却被班主任老师打醒今年的高考,是千千万万学生和家长所期盼的时刻。在一个寒冷的冬日,一位名叫小王的高考考生接到了自己的录取通知书,他考上了一所985大学,家人为他大摆宴席庆祝。然而,在这个喜庆的时刻,放下恐惧,接受现实,享受生活之美!文梅语寒主播梅语寒生活和工作中的挫折和失落不可避免,难免面对各种困难和挑战。面对时,许多人害怕不安恐惧无法前进。然而,接受最坏结果后,我们获得超越恐惧的力量,勇敢应对未来的挑战,充
布洛芬一药难求,这家公司猛涨了184亿作者林夏淅编辑刘肖迎英国人斯图尔特亚当斯恐怕很难想象,自己发明的布洛芬会在六十多年后变得如此紧俏。12月10日,仍在哺乳期的小雯一家都中招了,因为在北京没能买到适合婴儿的布洛芬混悬廉政狙击第5集,屠敏救下卓以凡,她是假装失忆?廉政狙击是有港剧的精髓的,剧情节奏紧凑,一环扣一环,观众是可以沉下去看剧的,特别是第4集和第5集,让我找到了过去追剧的体验,我们都猜到了屠敏的身份,但是对于她是否是失忆,还不能确定胡润中国食品行业百强榜酒类霸榜,澳优等8家企业落榜!12月18日,2022胡润中国食品行业百强榜发布。上榜的100家食品企业涵盖食品综合酒类软饮料乳制品肉制品调味品烘培粮油保健品和农牧行业。榜单显示,贵州茅台以2。4万亿的价值蝉联中湖南电影服务平台项目论证会日前召开日前,湖南电影服务平台项目论证会在长沙召开。会议听取了项目执行团队关于湖南电影服务平台项目方案的汇报。一致认为,湖南作为电影创作大省和全国电影拍摄的主要取景地,很有必要搭建一个多功湖南省互联网行业年度盛会将启2022湖南省互联网企业50强发布会12月21日举行视频加载中红网时刻新闻12月20日讯(记者王嫣)为树立全省互联网行业发展标杆,打造优秀互联网企向社会展示风采的重要窗口,2022湖南省互联网企业50强发布会将于12月21日在长沙举王飞跃未来企业将是生物人数字人机器人三类员工共同协作元宇宙METAVERSE人工智能及其衍生的工具或将在未来成为知识工作者在知识车间知识车床和知识流水线上的测量机器如果知识工作可以衡量,我们应该如何在此基础上提高知识工作者的生产力?明势资本夏令把握科技企业发展周期耐心尤为重要夏令。资料图如今科技投资很热,但值得注意的是,科技企业的发展有一定的周期,从技术验证到商业成功至少需要8到10年的时间。投资人要有足够的耐心对创业者提供支持,这是尤为珍贵的。明势资一所国门小学坚持22年红领巾护界碑中青报中青网记者谢洋大山绿哩啰,大江清哩啰,青山绿水映领巾,映领巾啰,护界碑啰,爱界碑,风里雨里都不停啰,个个都是好队员啰。12月14日傍晚,护碑歌的歌声在中越边境的1346(2)69岁赵雅芝吃什么仙丹!穿紫风衣综艺跳舞,年近七旬魅力不减当年在诞生初期,风衣可只是被用来遮风挡雨的,但是随着时尚的发展,同时在设计师的理念下,风衣不单单只是遮风挡雨那么简单,一下子进化成为了秋冬季节的必备外套,加上后期跟衣品之间的搭配,风衣沈腾妻子离婚风波后露面!42岁身材发福肥肉抢镜,被嘲胖过贾玲12月27日,沈腾的妻子王琦在电影绝望主夫的首映礼上现身,她本次受邀来到首映礼上观看电影被媒体拍下,但她的身体状态引发网友的担忧。照片中王琦梳着高马尾,耳垂上戴着昂贵奢华的耳坠,穿张馨予越来越自信,穿深V长裙秀出沙漏身材,嫁对人就是不一样!头条创作挑战赛一个女人的自信,流露在眉眼之间,也流淌在举手投足之处。任何一个细节,都可以暴露女人的自信与否。真正自信的女人,不过分张扬,也不炫耀浮夸,独自静谧的绽放。结婚后的张馨予
友情链接:快好找快生活快百科快传网中准网文好找聚热点快软网