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首届“昆虫系统学与进化生物学培训班”(三轮通知)
zhuchaodong 2017-6-16 11:59
首届“昆虫系统学与进化生物学培训班”通知 (第三轮) 培训班通知-盖章版.pdf 注:会议规模:200-300人。敬请各位同行尽快注册。 注:昆虫系统学培训班 地点:中国科学院动物研究所B105 注:学术 会议地点: 塔里木石油酒店电话:010-64870033-3100-3101 地址:北京市朝阳区北沙滩5号 房间价格:标间会议协议价450元一天,含2份早餐 注:根据新的规定,从2017年7月1日起,中国昆虫学会开具发票时需要提供发票抬头单位的税号,还烦请各位参会者提供一下自己所在单位的税号信息(不知道的老师和同学可以咨询一下本单位财务处的老师)。 麻烦您回复税号的格式如下:姓名+单位+税号,谢谢。 “ 昆虫系统学与进化生物学培训班 ” 旨在加强青年人才的培养,促进青年学者的研究技能和科研思维的训练,推动昆虫学和进化生物学事业的发展。    一、培训方式 培训的方式主要以短期封闭式集中培训。采用授课和互动式教学,专题讲座与案例教学相结合,设有现场模拟和专家点评等教学环节。    二、培训时间和地点   培训时间: 2017 年 7 月 26 - 28 日 培训地点:中国科学院动物研究所(北京市朝阳区北辰西路 1 号院 5 号) 三、学员要求 适合参加本次培训的人员条件: 1. 专业背景:从事昆虫学、古生物学、动物学、进化生物学、生态学等各有关专业及相关领域的科研人员,博士后,研究生以及技术人员; 2. 英语要求:听力和口语水平能与国际专家交流; 3. 自备笔记本电脑,如需要可到指定网址预先下载安装相关培训软件。 四、培训费用、食宿安排 培训学费 : 2500 元 / 人,包括餐费、资料费等。 培训班发票由中国昆虫学会开具。因学会无 POS 机,请提前转账汇款。 银行汇款方式: 户 名: 中国昆虫学会 开户银行: 中国工商银行北京海淀西区支行 帐 号: 0200004509089163471 汇款请注明“昆虫系统学培训班”注册费。 报到当日只收现金,如不能现金支付,请尽早转账,报到时领取发票。 交通费和住宿费自理,自行预订住宿。 住宿 : 1. 亚奥国际酒店,酒店位于 2008 北京奥运会场馆区内,酒店东侧为奥运会运动员村,紧邻奥林匹克公园以及鸟巢、水立方等奥运场馆。预订电话 : 010-64874433 。 2 . 7 天连锁酒店北京北沙滩店,地址 : 北京朝阳区德胜门外北沙滩 1 号院农机院西门(红星美凯龙北面)。预订电话 : 010-64870977 。 3 . 如家酒店北京奥林匹克公园店,地址 : 北京朝阳区德胜门外北沙滩 2 号。预订电话 : 010-52082998 。 4. 北京时尚东润快捷酒店 , 地址 : 北京朝阳区大屯路北沙滩桥东 66 号 。 预订电话 : 010-52071799 。 五、报名办法 国内各科研单位、大专院校、政府部门和其他单位科研人员、管理人员及研究生报名参加本次培训班,请于 2017 年 6 月 30 日前将报名表电子版给报名处联系人。 联系人 : 白 明(电话 : 010-64807928 ;邮箱: baim@ioz.ac.cn ) 周青松(电话: 13269366765 ;邮箱: zhouqingsong@ioz.ac.cn ) 李 逸(电话: 18810983116 ;邮箱: liyi@ioz.ac.cn ) 六、结业证书 颁发 “ 首届昆虫系统学与进化生物学培训班结业证书 ” 。 主办:中国昆虫学会分类与区系专业委员会 中国昆虫学会古昆虫专业委员会 中国昆虫学会传粉昆虫专业委员会 中国昆虫学会青年工作委员会 中国科学院青年创新促进会 承办:中国科学院动物进化与系统学重点实验室 2017 年 6 月 16 日 附件 1 :授课教师简介 周欣教授(中国农业大学) 主要从事昆虫生物多样性及演化生物学研究,涵盖宏观尺度的昆虫大支系演化开始、到生态系统中生物多样性的分布与分化、直至物种的形态及遗传多样性等多个层面的研究,曾在 Science 、 Nature Communications 、 Genome Biology 、 Nucleic Acids Research 、 GigaScience 、 Methods in Ecology andEvolution 等杂志发表文章。 张爱兵教授(首都师范大学) 主要研究方向为物种起源进化、生态、生物多样性评估、昆虫群落建成机制、外来种入侵与生态安全等。主要研究成果在进化、生态学 TOP 国际期刊发表,包括 SystematicBiology 、 Molecular Biology and Evolution 、 MolecularEcology 、 Molecular Ecology Resources 、 Proceedingsof the Royal Society B 等。 白明副研究员(中国科学院动物研究所) 主要从事推动经典分类学向现代形态分类学转化方面的工作,主要研究成果在数据获取的现代化、性状模拟的现代化、数据分析的现代化、物种鉴定的现代化等方向。曾在 Current Biology 、 Gondwana Research 、 NatureCommunications 、 Frontiers in Zoology 、 Journal of SystematicPalaeontology 等杂志发表文章。 Douglas Chesters 副研究员(中国科学院动物研究所) 主要从事昆虫分子系统学研究工作。主要利用生物信息技术,建立数据整合和分析流程,对分子数据进行分析处理。曾经在 Systematic Biology ( 3 篇)、 Methods in Ecology andEvolution ( 2 篇)等杂志上发表研究论文。目前主要针对蜜蜂总科物种比较丰富的属,开展物种水平的研究。 谢强教授(南开大学) 主要从事半翅目分子系统学研究工作,但也涉及界、门、纲、目、科等高级阶元分子系统发育研究。曾在 Molecular Biology andEvolution 、 Cladistics 、 BMC Genomics 、 Bioinformatics 等杂志上发表研究论文。目前主要以生物大分子高级结构多样性、基因组直同源基因注释、微并行计算等生物信息学方法,在数据规模、数据质量、数据分析三个层面探索造成分子系统发育假阳性或假阴性结果的影响因素。 朱天琪博士(中国科学院应用数学研究所) 主要从事进化和遗传相关理论和算法研究工作。主要利用统计工具,建立数学模型,设计算法和软件,分析包括基因组数据在内的分子数据进行分析处理。曾经在 Systematic Biology ( 3 篇)等杂志上发表研究论文。 Dr. Paul Frandsen (美国史密斯研究所) Dr. Paul is a research data scientist at the SmithsonianInstitution. His research is focused on deriving evolutionary insights from theanalysis and visualization of large genomic datasets. He is particularlyinterested in the evolution and historical diversification of insects. He is amember of the 1,000 Insect TranscriptomeEvolution (1KITE) data analysis team where he is focused on model selectionfor phylogenomics and working on methods to integrate diverse data sets togenerate a comprehensive insect tree of life. Paul received his PhD fromRutgers University where he worked on the phylogenetics of caddisflies(Insecta: Trichoptera) and algorithms to automatically select phylogeneticmodels for large datasets. 附件 2 :日程(拟) 7 月 26 日 8:30-9:00 朱朝东 研究员 培训班背景介绍及昆虫学国内外动态前瞻 9:00-11:40 谢强 教授 系统发育基因组学时代的分类学派之争:未完待续 13:40-17:00 张爱兵 教授 分子系统学基本原理(包括常用建树方法 NJ 、 ML 、 MP 、 Bayesian 等)、系统发育常用 R 包简介,生物多样性与 DNA 条形码方法与应用 7 月 27 日 8:30-11:40 周欣 教授和 Frandsen 博士 转录组、基因组原理及数据分析简介 13:40-17:00 白明 博士 几何形态学和三维重建的原理及分析简介 7 月 28 日 8:30-11:40 Douglas Chesters 博士 分子分类和数据分析 13:40-15:00 朱天琪博士 化石校准的物种分化时间估计问题和软件使用 15:00-17:00 学员与专家讨论、点评与总结 附件 3 :培训班报名表 报名表 姓名 性别 职称 / 职务 工作单位及邮编 联系电话 电子信箱 QQ
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Simon Ho教授十月学术报告:分子钟的基因组和进化生物学
热度 1 zhuchaodong 2016-9-23 15:50
题目: Genomic and evolutionary insights from molecular clocks 报告人: Simon Ho 教授 School of Life and Environmental Sciences, University of Sydney 时间: 2016年10月26日15:30 地 点: 中国科学院动物研究所 会议室: C101 联系人: 罗阿蓉(luoar@ioz.ac.cn)、朱朝东(zhucd@ioz.ac.cn) Molecular clocks are models that describe variation in rates of genetic change among organisms, allowing us to infer evolutionary timescales using phylogenetic analyses of DNAsequence data. A wide variety of clock models are now available, including those that allow rates to vary across branches in the tree. Over the past five decades, molecular clocks have been pivotal in resolving the timescale of the Tree of Life. Genome-scale data are now being produced at an astonishing rate, opening up exciting prospects for gaining detailed insights into the molecular evolutionary process. They also present anopportunity for refining our estimates of evolutionary timescales. I provide an overview of some of the approaches that have been used to estimate evolutionarytimescales from genome-scale data, drawing on several recent examples from mywork. I also describe how a phylogenetic approach can be used to provide insight into molecular evolutionary dynamics, with particular reference to the “pacemaker” models of genome evolution. About the speaker Simon is a Professor of Molecular Evolution at the University of Sydney. He received his PhD in 2006 (University of Oxford), then did postdoctoral work at Oxford and the Australian National University. Simon joined the University of Sydney in 2010, where he now leads the Molecular Ecology, Evolution, and Phylogenetics Lab. His research interests include phylogenetic methods, evolutionary models, and molecular clocks. The focus of Simon’s recent work has been on describing patterns of evolutionary rate variation across genomes and on phylogenomic estimation of evolutionary timescales. http://sydney.edu.au/science/people/simon.ho.php 看看Simon教授是哪位帅哥? (图片来自:http://www.shsobu.org.au)
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生物多样性的研究价值只是生态学家与进化生物学家的事?
热度 10 hypermarket 2016-5-10 15:53
粗略划分的话,生命科学研究大体上有三个视角,内在机制、外在环境、历史过程。内在机制主要依靠生物化学、结构生物学、分子生物学、细胞生物学、组织学、生理学等等,一般基于模式生物进行研究;外在环境包括非生物环境和生物环境,主要依靠生态学等学科;历史过程在长时间尺度方面可以关心到地球生命起源的大约38亿年前甚至更早期和更大范围(金星、火星、其它星系),在短时间尺度方面关心所有跨世代(generation)的遗传物质和表型变化。生态与进化学科在英文中经常同时出现,很多欧美的相关科研机构的名称里都是以“Ecology and Evolution”作为名称,原因大概是由于这两个学科的研究都是直接面向自然界,而不只是基于标准化的模式生物。当然,不同的研究视角和领域之间也有交叉。 生态学家和进化生物学家都会关心生物多样性,但是如果回顾一下生命科学发展中的一些重大事件,或许不难发现其实生物多样性是整个生命科学得以蓬勃发展的重要基础。 示例1. 逆转录病毒、RNA病毒、与中心法则 经过长期的争论和积累证据,分子遗传学家在20世纪50-70年代建立了中心法则(central dogma),也就是说遗传物质是DNA,以DNA为模板指导mRNA的合成称为转录、发生信息单向传递,而在将mRNA中的信息翻译为蛋白质序列的过程中也是信息单向传递。 但是随着人们对逆转录病毒进行研究,发现以RNA为模板也可以指导DNA的合成,也就是逆转录,例如HIV(人类免疫缺陷病毒、艾滋病毒)就是一种以单链RNA为遗传物质的逆转录病毒;而随着对RNA病毒进行研究,发现以RNA为模板也可以指导RNA的合成。这两方面的研究都促成了中心法则的修订,并且基于逆转录现象的原理人们还发明了反转录PCR(reverse transcription PCR)等研究方法,该方法现在是几乎每一个分子生物学实验室都会用到的常规方法。 示例2. Mimivirus与病毒概念 Mimivirus是一种双链DNA病毒,全名 Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV),寄主是棘阿米巴属( Acanthamoeba )的原生生物,最早发现于1992年,当时以为是一种革兰氏阳性菌,后来作为病毒正式报道于2003年 。该病毒的出现在两个方面挑战了人们之前对于病毒的认识,一是外观大小,其直径已经与立克次氏体等小型细菌相当,与之前认为病毒远小于细胞生命的认识不符;二是基因组远大于当时所有已知的其他病毒,并且其中含有编码DNA修复酶的基因(人们做PCR时用的Taq酶是来自古菌的DNA修复酶),以及编码氨酰tRNA合成酶的基因,和编码翻译起始、延伸、释放相关的酶的基因,这些基因在当时已知的其他病毒的基因组中都不存在、而只在细胞生物的基因组中存在。 此后,Mamavirus、 Megavirus、Pandoravirus、Pithovirus等具有类似特点的巨型病毒相继被报道,并且寄主不再局限于阿米巴,而是在鞭毛虫( Cafeteria roenbergensis )中也有发现。这些研究提示人们,之前病毒学研究只较多关注感染细菌、植物、动物的病毒,对于感染原生生物的病毒认识非常有限,而该领域的研究可能带给人们更多认知上的突破。(很显然,如果对于原生生物的分类学研究基础薄弱的话,必然会限制相关病毒的进化研究。) 示例3. 水母与绿色荧光蛋白 绿色荧光蛋白在今天的分子生物学研究中普遍作为报告基因使用,而这方面的研究最早追溯到下村脩Osamu Shimomura对于维多利亚多管发光水母 Aequorea victoria 的生物荧光研究 (2008年诺贝尔化学奖的三个获奖人之一)。 示例4. 草地沫蝉的弹跳力 草地沫蝉 Philaenus spumarius ,属于半翅目尖胸沫蝉科Aphrophoridae。这种昆虫没有蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓等明星昆虫的光环,也没有特别关键的系统发育地位,也没造成过什么特别重大的农林灾害。但是就这种看似不起眼的昆虫,被发现具有惊人的弹跳能力,超过跳蚤(图1) 。 图1. 草地沫蝉在1毫秒内完成起跳,起跳角度58±2.6°, 平均速度2.8±0.1m/s (峰值4m/s), 加速度2,800~4,000m/s 2 (标尺2mm) 示例5. 鞘翅瓢蜡蝉若虫的后足转节 鞘翅瓢蜡蝉 Issus coleoptratus 属于半翅目瓢蜡蝉科Issidae,像草地沫蝉一样,貌不惊人,虽然分布地域并不算窄,但是长期不为大众所关注。不过在2013年,人们发现鞘翅瓢蜡蝉若虫的后足转节具有类似咬合齿轮的构造(可能有利于两后足弹跳动作的同步),这在生命世界中是罕见的(图2) 。 图2. 鞘翅瓢蜡蝉若虫的后足转节 其他示例 分子生物学研究不可能在所有常见或关键物种中同步开展,而是一般以具有生命周期短、容易存活、繁殖率高、表型变异比较丰富的物种为模式。但是这些研究一般更多地揭示所有细胞生物、或所有植物、或所有动物一般共有的生命运作微观机制,对于完整的生命现象的认识较为局限。上述例子可以很好地表明,生物多样性(物种多样性所承载的遗传多样性)是生命科学研究的巨大宝库,一个局部方面的突破可能惠及整个生命科学领域的研究。类似的例子其实还有其他一些,例如当人们要去研究孤雌生殖与两性生殖的生活史转换,某些蚜虫是更理想的模式;当人们要去认识社会性现象,蜜蜂、蚂蚁、白蚁等真社会性昆虫(同时也是智能水平较高的昆虫)就是最好的模式,在这些方面果蝇能起到的作用就要弱一些;如果没有捻翅目雄成虫和介壳虫雄成虫,人们很难想象中胸的翅也可以弱化为平衡棒;如果不是来自化石类群的信息,人们很难想象前胸也有发育出翅的潜能;如果没有畸痣蟌科,人们很难想象昆虫可以在飞行中将蜘蛛从网上揪下、带走取食;......。 所有的生物多样性共同决定了生命科学能够达到的知识范围上限,生物多样性的损失不只是生态学和进化生物学研究的损失,也是分子生物学未来研究的损失;生物多样性带来的益处也不只是生态学和进化生物学的财富,也是分子生物学未来研究的财富。分类学是持续扩展人们对于生物多样性认识的主力学科,是分子系统学研究的出发点和落脚点,是进化生物学研究的必要基础,也是大量生态学物种数据分析的基础(很多生态学研究中的物种鉴定程度都较低)。感谢分类学,感谢分类学家,为未来的生命科学研究带来更大空间。 参考文献 1. La Scola B, Audic S, Robert C, Jungang L, de Lamballerie X, Drancourt M, Birtles R, Claverie JM, Raoult D. 2003. A giant virus in amoebae. Science 299: 2033. 2. Shimomura O, Johnson FH, Saiga Y. 1962. Extraction, purification and properties of aequorin, a bioluminescent protein from the luminous hydromedusan, Aequorea . Journal of Cellular and Comparative Physiology 59: 223–239. 3. Burrows M. 2003. Biomechanics: Froghopper insects leap to new heights. Nature 424: 509. 4. Burrows M, Sutton G. 2013. Interacting gears synchronize propulsive leg movements in a jumping insect. Science 341: 1254–1256.
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目前世界上研究系统生物学的机构和相关实验室
热度 1 myselfyu 2015-6-17 20:06
Systems biology institutes EUROPE Biosystems Informatics Institute, Newcastle upon Tyne, UK http://www.biiuk.com Centre for Modelling and Simulation in the Biosciences (BIOMS), University of Heidelberg, Heidelberg, Germany http://www.bioms.de Centre for Systems Biology, Trinity College, Dublin, Ireland http://www.systemsbiologyireland.org Computational Medicine, Linköping University Karolinska Institute, Linköping Stockholm, Sweden http://www.computationalmedicine.se Computational Neurobiology Group, European Bioinformatics Institute, Hinxton, UK http://www.ebi.ac.uk/compneur-srv Computational Systems Biology, University of Edinburgh, Edinburgh, UK http://www.bioinformatics.ed.ac.uk/csb Computational Systems Biology, University of Sheffield, Sheffield, UK http://www.shef.ac.uk/dcs/research/groups/compbio Computational Systems Biology of Cell Signalling (COSBICS), Europe http://www.sbi.uni-rostock.de/cosbics/index.html Department of Plant Systems Biology, University of Ghent, Ghent, Belgium http://www.psb.ugent.be European Molecular Biology Laboratory (EMBL) - Cell Biology and Biophysics Unit, Heidelberg, Germany http://www-db.embl.de/jss/EmblGroupsHD/p_9.html EMBL - Structural and Computational Biology, Heidelberg, Germany http://www-db.embl.de/jss/EmblGroupsHD/p_7.html EMBL/Centre for Genomic Regulation (CRG) Research Unit in Systems Biology, Barcelona, Spain This is in progress. http://www.embl.org/aboutus/news/press/2006/07sept06 European Systems Biology Initiative combating complex diseases (ESBIC-D), Europe http://pybios.molgen.mpg.de/ESBIC-D/index_html Freiburg Center for Data Analysis and Modeling (FDM), Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, Germany http://www.fdm.uni-freiburg.de/groups/timeseries/biocs/index.php HepatoSys, Systems biology of hepatocytes, Germany http://www.systembiologie.de/de/index.html Institute for Atomic and Molecular Physics (AMOLF), Amsterdam, the Netherlands http://www.amolf.nl/index.html Institute of Molecular Systems Biology, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Zurich, Switzerland http://www.imsb.ethz.ch Intelligent Bioinformatics Systems (iBioS), The German Cancer Research Institute, Heidelberg, Germany http://www.dkfz-heidelberg.de/tbi Interdisciplinary Research Institute, Institut de Biologie de Lille, Lille, France http://iri.ibl.fr Manchester Centre for Integrative Systems Biology, University of Manchester, Manchester, UK http://www.mcisb.org Max-Plank Institute for Physics of Complex Systems, Dresden, Germany http://www.mpipks-dresden.mpg.de/pages/institut/frames_institut.html Physical Chemistry 'Curie' - UMR 168 CNRS/Institute Curie, Paris, France http://www.curie.fr/recherche/themes/detail_unites.cfm/lang/_gb/id/45.htm Systems Biology, Hamilton Institute, National University of Ireland, Maynooth, Ireland http://www.hamilton.ie/SystemsBiology Systems Biology, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany http://www.sysbio.de Systems Biology and Bioinformatics, Academy of Finland, Finland http://www.aka.fi/sysbio SystemsX, The Swiss Initiative in Systems Biology, ETH Zurich, University of Basel and University of Zurich, Switzerland http://www.systemsx.ch/M1_WhatIsSystemsX?menu_id=90 The Quantitative Analysis of Molecular and Cellular Biosystems Center (BIOQUANT), University of Heidelberg , Heidelberg, Germany To open in February 2007. http://www.bioquant.uni-heidelberg.de/proposal.php Yeast Systems Biology Network (YSBN), Europe http://www.ysbn.org top of page USA AND CANADA Bio-X Program, Stanford University, Stanford, CA, USA http://biox.stanford.edu California Institute for Quantitative Biomedical Research, CA, USA http://www.qb3.org Cell Signaling Team, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA http://bionetgen.lanl.gov Center for Cell Decision Processes, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA http://www.cdpcenter.org Center for Cell Dynamics, University of Washington Friday Harbor Laboratories, Friday Harbor, WA, USA http://raven.zoology.washington.edu/celldynamics Center for Genome Dynamics, The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME, USA http://www.genomedynamics.org Center for Modeling Integrated Metabolic Systems, Case Western Reserve University, Cleveland, OH, USA http://www.csuohio.edu/mims/contact.htm Center for Modular Biology, Harvard University, Cambridge, MA, USA http://www.cgr.harvard.edu/cmb Center for Nonlinear Dynamics in Physiology and Medicine, McGill University, Montreal, Canada http://www.cnd.mcgill.ca Center for Plant Cell Biology, University of California, Riverside, CA, USA http://www.cepceb.ucr.edu Center for Quantitative Biology, Princeton University, Princeton, NJ, USA http://quantbio.princeton.edu Center for Systems Biology, Institute for Systems Biology, Seattle, WA, USA http://www.systemsbiology.org Center for Systems Biology, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX, USA http://www.utsouthwestern.edu/GCSB Center for Systems Synthetic Biology, University of Texas, Austin, TX, USA http://cssb.icmb.utexas.edu Computational Systems Biology, Keck Institute, Claremont, CA, USA http://sbw.kgi.edu/ Computational Systems Biology Group, Carnegie Mellon University, University of Pittsburgh, University of West Florida Institute for Human and Machine Cognition, USA http://www.phil.cmu.edu/projects/genegroup Department of Systems Biology, Harvard Medical School, Boston, MA, USA http://sysbio.med.harvard.edu/faculty/index.html Kaern Dynamical Systems Biology, University of Ottawa, Ottawa, Canada http://www.sysbiolab.uottawa.ca Molecular Sciences Institute, Berkeley, CA, USA http://www.molsci.org Ottawa Institute of Systems Biology, Ottawa, Canada http://mededu.med.uottawa.ca/oisb Systems Biology, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA, USA http://www.sysbio.org Systems Biology Research Group, University of California San Diego, San Diego, CA, USA http://systemsbiology.ucsd.edu top of page ASIA Cellular Systems Biology Team, RIKEN Genomic Sciences Center (GSC), Kanagawa, Japan http://csb.gsc.riken.jp Chinese Academy of Science (CAS)/Max-Planck-Gesellschaft (MPG) Partner Institute for Computational Biology, Shanghai, China http://www.icb.ac.cn/snews3.htm Computational Biology Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tokyo, Japan http://www.cbrc.jp/index.eng.html Department of Computational Biology, University of Tokyo, Tokyo, Japan http://www.cb.k.u-tokyo.ac.jp/cb Genome Institute of Singapore, Singapore http://www.gis.a-star.edu.sg/internet/site/ Kitano Symbiotic Systems Project, Tokyo, Japan http://www.symbio.jst.go.jp/symbio2/index.html Laboratory for Bioinformatics, Keio University, Kanagawa, Japan http://www.bioinfo.sfc.keio.ac.jp Laboratory for Molecular Cell Network, Waseda University, Tokyo, Japan http://www.f.waseda.jp/hideo-iwasaki Laboratory on Signal Transduction, Department of Biophysics and Biochemistry, Graduate School of Science, University of Tokyo, Tokyo, Japan http://www.bi.s.u-tokyo.ac.jp/kuroda-lab National Centre for Biological Sciences, Bangalore, India http://www.ncbs.res.in Okinawa Institute of Science and Technology, Okinawa, Japan http://www.oist.jp/index.html RIKEN Genomic Sciences Center, Yokohama, Japan http://www.gsc.riken.go.jp/indexE.html Systems Biology Laboratory, Seoul National University, Seoul, Korea http://systemsbiology.snu.ac.kr/index.html Systems Biology Laboratory of Mammalian Circadian Clocks, Center for Developmental Biology, RIKEN, Kobe, Japan http://www.cdb.riken.jp/en/index.html?CDBdirect#02_research/ 0202_creative20.html The Systems Biology Institute, Tokyo, Japan http://sbi.jp REST OF THE WORLD The Kahn Family Research Center for Systems Biology of the Human Cell, The Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel http://www.weizmann.ac.il/centers/system_biology.html Some important evolutionary system biology Labs Alon, Uri http://www.weizmann.ac.il/mcb/UriAlon/ Barkai, Naama http://barkai-serv.weizmann.ac.il/GroupPage/ Bergman, Aviv http://www.einstein.yu.edu/bergman/index.html Borenstein, Elhanan http://elbo.gs.washington.edu/ Fong, Stephen http://www.engineering.vcu.edu/fong-lab/ Foster, Kevin http://www.people.fas.harvard.edu/~kfoster/index.html Hurst, Laurence http://www.bath.ac.uk/bio-sci/research/profiles/hurst-l.html Jordan, King http://esbg.biology.gatech.edu/lab/ Kishony, Roy http://kishony.med.harvard.edu/ Landry, Christian ht tp://www.bio.ulaval.ca/landrylab/ Lehner, Ben http://www.crg.es/ben_lehner Lercher, Martin http://www.cs.uni-duesseldorf.de/AG/BI/Deutsch/Englisch Loewe, Laurence http://evolution.ws/people/loewe Maere, Steven http://www.psb.ugent.be/esb/ESB/Home.html MacLean, Craig http://www.zoo.ox.ac.uk/staff/academics/maclean_c.htm Moses, Alan http://www.moseslab.csb.utoronto.ca/research.html Palsson, Bernhard http://gcrg.ucsd.edu/ Pál, Csaba http://www.brc.hu/sysbiol Papp, Balázs http://www.brc.hu/sysbiol Peisajovich, Sergio http://labs.csb.utoronto.ca/peisajovich/ Ruppin, Eytan http://cns.cs.tau.ac.il/ Segrè, Daniel http://prelude.bu.edu/ Siegal, Mark http://homepages.nyu.edu/~ms4131/ Soyer, Orkun http://osslab.lifesci.warwick.ac.uk/ Tawfik, Dan http://www.weizmann.ac.il/Biological_Chemistry/scientist/Tawfik/ Van de Peer, Yves http://bioinformatics.psb.ugent.be/ Wagner, Andreas http://www.bioc.uzh.ch/wagner/ Wittkopp, Patricia http://www.umich.edu/~pwlab/ Yin, John http://www.engr.wisc.edu/che/faculty/yin_john.html
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《证明达尔文》中文序
热度 15 wangdh 2015-1-26 23:16
《证明达尔文》中文序 (王德华) 刘刚老师在科学网上关于他们的译著《证明达尔文: 一个生物学的数学理论 》( Proving Darwin : Making Biology Mathematical ) 这个书名征求大家意见的时候,我曾自我感觉良好地参加了一点讨论。我说,用“ 证明,不好。科学,很少用证明,论证或验证符合科学规律 ”、 “ 生物学例外太多,大多是基本模式和整体趋势,所以在生物学 proving ,应该理解是 supporting, providing evidence... 跟数学上的证明不是一回事,不是 yes or no 的事情。 ” 、“从您的介绍看, Proving Darwin ,就是 ‘ (数学)证明达尔文(进化论) ’ ” 。 还建议用问句可能更合适: “ 数学能证明进化论吗? ” ,或者 干脆 “ 进化论的数学解析 ” 。 刘刚老师好脾气,学者风范,耐心回答着各种问题,不急不火。 刘刚: 《证明达尔文》中文版前言 刘刚: Proving Darwin 的中译名怎么译? 有一天刘刚老师跟我联系,问我是否能给《证明达尔文》这本译著写个中文序言。由于对书的内容的好奇,便答应说先看看书的内容再说。收到译稿后,粗粗浏览了书的内容,发现并不深奥,似乎可以写点文字。就答应写点文字。 等真正动笔的时候,发现远非我想象得那么简单了。抓耳挠腮了一阵子,憋出了几百个字。心想这样给刘老师交个差,道个歉。在中秋节的时候给刘老师发邮件:“我发现我犯了一个错误,不该答应写序,超出了我的理解力。附件是一个简单初稿,您看是否合适?不合适,赶紧找其他专家。” 刘老师没有埋怨,没有不满,依然很客气。事情就过去了。 前几天,收到刘老师短消息,说他收到了出版社的书了,发现书中有我写的序言。这着实吓了我一跳。那是初稿啊,是给刘老师交差的,怎么就印在书上了呢? “出版,就是印在书上的。”,这是年轻时听到的一句调侃的话。可是,印在书上,就再不能改了。丢人与否,丢到什么程度,只能静静等着吧。 把原稿找了出来。 ××××××××××××××××××× 《证明达尔文》序言 (初稿) 达尔文及其著作《物种起源》对生物学和社会学等各界的影响是无与伦比的,《科学家》杂志在 2012 年评选出的全球最具影响力 10 本科普书中,《物种起源》位居首位,被称为极具影响力的一本书,有史以来最重要的思想。以自然选择为基础的进化理论是达尔文进化思想的精髓,这个理论主要包括进化,渐变,物种形成,共同祖先,自然选择,以及进化改变的非选择机制等 6 个方面。被誉为达尔文猎犬的道金斯在评论科恩的新著《进化为什么是真的?》)( Why Evolution is True )(中译本书名是:《为什么要相信达尔文》)时,曾说得很严厉: “ 我曾经说过,任何不相信进化论的人,一定是愚蠢、狂妄,或者无知,后来我又很小心地加上了 ‘ 无知不是罪过 ’ 。现在我需要更新我的言论 :任何不相信进化论的人,他就是愚蠢和狂妄 … …” 。我们更熟悉的应该是杜布赞斯基那句名言: “ 如果没有进化的光芒,生物学的一切都无法理解。 ” 一个生命现象有近因 (proximate) 和远因 (ultimate) 两个方面。我们所知晓的一些生物学科学问题的规律,多是一个模式 (pattern) ,一个趋势,不是简单的与物理学中的 “ 是 ” 还是 “ 不是 ” 的问题。所以,生物哲学有其特殊性。在我的浅显认识里,数学是有巨大威力的,可把复杂的现象和过程,很漂亮地定量表达出来。在生物学领域,数学应该是一个强有力的工具,可定量描述复杂多样的生命现象和生命规律。但是造物主把生命塑造得太复杂了,要精细定量描述生命世界的规律,似乎也是难以想象的事情。如大自然中各种植物花的五颜六色和奇形怪状、植物多变的叶形,动物的个体大小,形态特征,行为特征,生理特征,一直到分子特征等,面对大自然的选择压力,如何在进化长河中保留和延续下来,如何产生新的性状,有哪些精细的调控机制等等,我不知道能否用数学精确描述出来。 生物学与数学的结合产生了理论生物学、理论生态学、数学生态学等学科领域。数理统计在生物学研究中的应用也日趋普遍和广泛。生态学中的一些复杂现象,一些数据的分析,各种数理统计方法的使用无疑提供了强大的支持。 那么,达尔文的进化理论是否可以用简明精确的数学语言来表达呢? 《证明达尔文》的作者就是试图用数学语言来阐释达尔文的进化理论的一种大胆尝试。作者的中心论题是利用软件的思想解释计算机和生物圈的可塑性,根本思想是借助随机突变和自然选择来实现进化,从数学上来证明达尔文的进化论。这个思路可以表述为是没有程序员的编程。 生命的出现是偶然的,是没有设计者的。本书提出了一个数学理论, “ 元生物学 ” ( Metabiology )。元生物学处理软件,也就是遗传信息和 DNA 。诺伊曼在关于自我复制自动机的论文中,提出了 “DNA = 软件 ” 的思想。生命作为不断进化的软件,是很有启发性的。莫诺( Monod )也说过: “ 大自然是一个勤杂工,是一个修补匠。你凑合着用旧的东西,你给它们打补丁,你修补它们使得它们可以再利用。 ” 生命的起源可以理解为是软件的起源,也就是 DNA 的起源。 DNA 是在每一个细胞中发现的通用编程语言,是一种强大的编程语言,几乎可以表达任何用于构造和运行一个有机体的可能算法和指令集。 生命是可塑且富有创造性的。生物创造性,包含生物的创新性、丰富性和多样性。我们如何能基于静态、永恒而完美的数学,构造出可塑且富有创造性的生命呢?作者给出的答案是:生命是富有创造性的、可塑的软件,而物理学是刚性的、机械的硬件。 生命起源,物种起源,进化过程,一直是生物学界的核心问题。生物学的发展似乎一直都很迅速,随着新技术、新方法的产生和运用,尤其是进入组学时代,人们对生物本质的了解越来越深入。用数学语言阐释达尔文的进化理论是一种有益的尝试,也许会为我们认识生物的本质打开一个新的窗口。 作者认为: “ 如果达尔文理论如它的信奉者所相信的那样简单、本质和基础,那就应该存在一个同样基本的关于它的数学理论,通过它可以一般、精确且抽象地表达达尔文理论的思想,如同我们在纯数学中习以为常的那样。 ” 但是,我们也应该认识到, “ 生物学实在是太复杂了,与数学已经相去甚远。虽然元生物学在数学上很有前景,但元生物学与真正的生物学的相关程度还有待观察。 ” (王德华,中国科学院动物研究所)
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进化生物学教学幻灯片2015高清版
热度 2 hypermarket 2015-1-23 16:41
进化生物学教学幻灯片2015高清版,与教学参考书《进化生物学》(谢强、卜文俊,2010,高等教育出版社)配套使用。欢迎各位老师、同学、朋友批评指正,帮助我改进。 由于网站系统对单个文件的大小限制,附件包括两个部分 进化生物学教学幻灯片2015高清版-第1-9章.pdf 进化生物学教学幻灯片2015高清版-第10-19章.pdf 幻灯片目录 第1章 进化生物学思想 第2章 生命的细胞前阶段 第3章 单细胞的世界 第4章 生物系统学的原理与方法 第5章 性状、选择、适应 第6章 生活史与行为的适应性进化 第7章 种群遗传动态 第8章 动物个体发育与进化 第9章 分子系统发育 第10章 物种问题 第11章 显生宙的进化格局 第12章 绿色植物界Viridiplantae 第13章 真菌界Fungi 第14章 无脊椎动物Invertebrates 第15章 后口动物Deuterostomia→鱼Actinopterygii 第16章 肉鳍动物Sarcopterygii→两栖类Amphibia 第17章 蜥形动物Sauropsida→鸟类Aves 第18章 哺乳动物Mammalia 第19章 灵长目Primates→人类 Homo sapiens
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进化生物学类期刊最新影响因子发布
WileyChina 2014-11-13 10:11
最新影响因子发布 Wiley进化生物学类期刊居分类榜首 欢迎阅读这些优秀期刊 影响因子:6.091 影响因子:5.84 影响因子:5.626 影响因子:4.659 热门文章: On the inappropriate use of Kimura-2-parameter (K2P) divergences in the DNA-barcoding literature 热门文章: The biogeography of mitochondrial and nuclear discordance in animals 热门文章: An emergent science on the brink of irrelevance: a review of the past 8 years of DNA barcoding 热门文章: The QTN program and the alleles that matter for evolution: all that's gold does not glitter ! 影响因子:4.569 影响因子:3.483 影响因子:2.684 影响因子:2.535 热门文章: Genetic erosion impedes adaptive responses to stressful environments 热门文章: Sex, outcrossing and mating types: unsolved questions in fungi and beyond 热门文章: Hox gene expression in the harvestman Phalangium opilio reveals divergent patterning of the chelicerate opisthosoma 热门文章: Evolutionary and biogeographical history of an ancient and global group of arachnids (Arachnida: Opiliones: Cyphophthalmi) with a new taxonomic arrangement
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Scientific Reports期刊生态学和进化生物学编委
热度 6 zhuchaodong 2014-10-1 14:35
10月1日早晨收到Scientific Reports杂志邮件,被邀请参加生态学和进化生物学编委会。傍晚,收到第二封邮件和相关文档,填写并提交了5个专业最相关的关键词和注册信息。10月3日下午,收到编辑部来信安排了第一篇论文任务。我通过PubMed和ScienceDirect等,找到了5个相关同行,并通过系统发送了审稿邀请信。5分钟之内,一个同行就在线回复同意审稿。10月6日,3个同行同意评审稿件。系统自动给其他同行发信,说明已经找到足够的评委(3个)。 Scientific Reports(http://www.natureasia.com/zh-cn/srep/) 2011年创刊,多学科、在线发表、开放获取,内容覆盖自然科学的各个领域。和PLoS ONE(http://www.plosone.org/)一样,该杂志对投稿的论文重要性并不设最低门槛,而是由评审专家判断技术方案的可靠性。同时,该杂志和Journal of the Royal Society Interface(  http://rsif.royalsocietypublishing.org/)  一样鼓励多学科交叉。今年,该杂志影响因子上升到5.078,并成为多学科交叉领域前5。 多学科杂志列表 Scientific Reports杂志排名 国内自然科学工作者队伍较大。随着国家对科技经费投入的加大、科技人员经费越来越规范地用在研究工作上,产出成果必将越来越多。自然科学领域多个期刊目前已经以英文为刊用语言,既可以吸纳国内优秀成果,也可以发表国外一些成果。部分期刊已经进入SCI源期刊行列,影响在逐渐增长。这些期刊在短期时间,在科技界,乃至商业上均获得了巨大的成功,其经验值得借鉴。   Scientific Reports涵盖多个领域,每个领域都有一个编委指导委员会成员主持。生态学和进化生物学领域现在的召集人是University College London的Georgina Mace教授。 编委开始的任期一般两年,主要职责包括: 1、评估稿件是否应该送审; 2、安排稿件的专家评审并作最终编辑决定:接收、退稿或者重投; 3、支持并推动Scientific Reports的发展。 Scientific Reports编委手册 Scientific Reports等杂志鼓励科学家自由探索,通过开放获取加快科学成果分享和知识传播,得到了科技工作人员的广泛认同和支持。我希望通过这个平台,和来自不同国家的同领域专家和投稿人合作,了解并尽力掌握生态学和进化生物学方面的最新进展。同时,我也期待通过这个平台,本学科领域的专家 有更多 发布团队成果和提升科技水平的机会。 现在杂志主页上的编委信息表明,英国科学家有32位,美国10位,中国13位(包括香港4位)。 荷兰:2 美国:10 英国:32 加拿大:3 澳大利亚:5 瑞典:2 中国:13 日本:7 瑞士:2 芬兰:1 斐济:1 意大利:3 葡萄牙:3 法国:3 德国:3 比利时:2 ECOLOGY AND EVOLUTIONARY BIOLOGY Duur Aanen Wageningen University, Netherlands J. Marty Anderies Arizona State University, USA Paul Barrett Natural History Museum, UK Julia K. Baum University of Victoria, Canada Robin Beck University of New South Wales, Australia Andrea Belgrano Swedish University of Agricultural Sciences James Bullock Centre for Ecology Hydrology, United Kingdom Kathleen Campbell University of Auckland, New Zealand Daniele Canestrelli Tuscia University, Italy Susana Carvalho King Abdullah University of Science and Technology, Saudi Arabia Chengrong Chen Griffith University, Australia Andrew Clarke University of Warwick, UK Ben Collen University College London, UK Filipe Costa Universidade do Minho, Portugal Marina R. Cunha University of Aveiro, Portugal Andrew A. Cunningham ZSL Institute of Zoology, UK Darren Curnoe University of New South Wales, Australia Junhu Dai Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research Chinese Academy of Sciences, China Roberto Danovaro Università Politecnica delle Marche, Italy Mark de Bruyn Bangor University, UK Steven Degraer Royal Belgian Institute of Natural Sciences, Belgium Zhiqun (Daniel) Deng Pacific Northwest National Laboratory, USA Nicolas Desneux French National Institute for Agricultural Research (INRA), France Michael Doebeli University of British Columbia, Canada Gareth Dyke University of Southampton, UK Katrina Edwards University of Southern California, USA Felix Eigenbrod University of Southampton, UK Matthew Fisher Imperial College London, UK Toby Gardner University of Cambridge, UK Robbie Girling The Organic Research Centre, UK Stanislav Gorb Kiel University, Germany Frances Gulland The Marine Mammal Center, USA Geoff M Gurr Charles Sturt University, Australia Xavier Harrison ZSL Institute of Zoology, UK Simon I. Hay University of Oxford, UK Mariella Herberstein Macquarie University, Australia Satoshi Hirata Kyoto University, Japan Michael Hofreiter University of York, UK Michael A. Huffman Kyoto University, Japan Richard Inger University of Exeter, UK Nick Kamenos University of Glasgow, UK Michael Knapp University of Bangor, UK Judith Korb Universitat Regensburg, Germany Artem Kouchinsky Swedish Museum of Natural History, Sweden Kevin Laland University of St Andrews, UK Fu-Min Lei Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, China Owen Lewis University of Oxford, UK Dejun Li Chinese Academy of Sciences, China Linghao Li Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, China Wen-Hsiung Li University of Chicago, USA Adrian Lister Natural History Museum, UK Xingzhong Liu State Key Laboratory of Mycology, China Mark Mainwaring Lancaster University, UK Mark Maslin University College London, UK Alice Mauchline University of Reading, UK Kenneth Mei Yee Leung University of Hong Kong, Hong Kong Alexandru Milcu Imperial College London, UK Yolanda Morbey Western Science, Canada Akira Mori Yokohama National University, Japan Tadamichi Morisaka Tokai University, Japan Iain Morley University of Oxford, UK Pascal Niklaus University of Zürich, Switzerland Shuli Niu Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China Alf Norkko University of Helsinki,Finland Jingmai O'Connor Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, China Andrew Parker Natural History Museum, UK Dolores R. Piperno Smithsonian Tropical Research Institute, USA David Raichlen University of Arizona, USA Emily Rayfield University of Bristol, UK Andy Reynolds Rothamsted Research, UK Shane Richards Durham University, UK Ciro Rico University of the South Pacific, Fiji J Murray Roberts Heriot Watt University, UK Weiguo Sang Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, China Michele Scardi University of Rome Tor Vergata, Italy Ester A. Serrao University of the Algarve, Portugal Aaron Shafer Uppsala University, Sweden Martin Solan University of Southampton, UK Jay Stock University of Cambridge, UK Christopher Stojanowski Arizona State University, USA Koichi Takahashi Shinshu University, Japan Graham Taylor University of Oxford, UK Elisa Thebault Ecole Normale Supérieure, France Arne Traulsen Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Germany Jasper van Ruijven Wageningen University, Netherlands Stefan Van Dongen Antwerp University, Belgium Jessica Ware Rutgers University, USA Geoff Williams University of Bern, Switzerland Rudolf Wu University of Hong Kong, Hong Kong Jianyang Xia University of Oklahoma, USA Akiyoshi Yamada Shinshu University, Japan Jin Yoshimura Shizuoka University, Japan Xuhui Zhou Fudan University, China Top of page
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进化生物学领域的2012影响因子
热度 3 zls111 2013-6-20 15:04
MBE一下子到了10.353,排总的150名,比上上一次的9点多还高,比上一次的5点多大放异彩! 看到这个可能想起了MEGA5这篇文章,查了下google,这篇文章2011年发表,已被引用了6000多次,大大的贡献: 看下这个10.353是怎么计算出来的: Cites in 2012 to items published in: 2011 = 3807 Number of items published in: 2011 = 297 2010 = 1939 2010 = 258 Sum: 5746 Sum: 555 Calculation: Cites to recent items 5746 = 10.353 Number of recent items 555 按照2010的平均数,其应该是2000左右,也就是4000/555, 应该在7左右。 还有SYST BIOL这几年一直在节节高! 其他杂志,差不多都有些下降,特别是ANNU REV,之前一直它霸占着进化领域的第一! 1 TRENDS ECOL EVOL 0169-5347 24279 15.389 17.112 2.974 76 8.9 0.05234 7.280 2 SYST BIOL 1063-5157 11411 12.169 13.316 2.808 73 7.8 0.02803 5.059 3 ANNU REV ECOL EVOL S 1543-592X 14909 10.375 16.831 0.048 21 10.0 0.01856 7.782 4 MOL BIOL EVOL 0737-4038 32168 10.353 11.221 1.561 294 6.3 0.09572 4.052 5 MOL ECOL RESOUR 1755-098X 4736 7.432 4.150 0.848 132 3.0 0.02338 1.200 6 MOL ECOL 0962-1083 30411 6.275 6.792 1.369 445 6.6 0.07178 2.100 7 P ROY SOC B-BIOL SCI 0962-8452 37539 5.683 5.832 1.224 624 8.4 0.09147 2.379 8 CLADISTICS 0748-3007 3315 5.043 6.183 1.867 30 9.8 0.00713 2.259 9 EVOLUTION 0014-3820 30585 4.864 5.402 0.939 313 10.0 0.04794 2.095 10 GENOME BIOL EVOL 1759-6653 1284 4.759 4.859 0.982 113 2.1 0.00965 2.283 11 AM NAT 0003-0147 25716 4.552 5.332 0.769 156 10.0 0.03839 2.385 12 EVOL APPL 1752-4571 928 4.153 4.762 0.867 75 3.0 0.00548 1.726 13 HEREDITY 0018-067X 8972 4.110 4.372 1.233 116 9.6 0.01781 1.619 14 J HUM EVOL 0047-2484 6619 4.094 4.530 1.435 108 8.4 0.01388 1.558 15 MOL PHYLOGENET EVOL 1055-7903 14417 4.066 4.107 0.891 320 5.9 0.03874 1.294 16 EVODEVO 2041-9139 149 3.914 3.943 0.308 26 1.8 0.00121 1.972 17 J EVOLUTION BIOL 1010-061X 8662 3.479 3.696 0.540 237 5.8 0.02871 1.385 18 BIOL LETTERS 1744-9561 5314 3.348 3.907 0.662 263 4.2 0.02777 1.546 19 BMC EVOL BIOL 1471-2148 8703 3.285 4.432 0.303 254 4.4 0.04866 1.669 20 EVOL DEV 1520-541X 1759 3.155 2.917 0.500 46 6.1 0.00607 1.198 上面来自: http://admin-apps.webofknowledge.com/JCR/JCR?RQ=LIST_SUMMARY_JOURNALcursor=1
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进化生物学步入抗癌行列
WileyChina 2013-2-20 10:25
发达国家的癌症研究组织预测:在未来 5 人中将有 2 人罹患癌症。在全球,由于癌症所导致的死亡人数已经超过了由 HIV ,结核和疟疾导致的死亡人数的总和(美国癌症学会, 2011 )。为应对此严峻形式,抗击癌症的研究已经渗透到了传统意义上和癌症研究无关的学科领域。进化生物学就是其中一个典型例子。 进化生物学如何能够帮助我们抗击癌症呢? EvolutionaryApplication 杂志 利用 2013 一月整期内容 向我们展示了进化学可利用多种方法促进我们对多种癌症的理解、治疗和预防。其中一篇由 多个作者共同撰写的论文 写道:“精确的进化学方法可以和其他癌症研究方法结合或用于阐释其他癌症研究,而不是取代”( Thomas 等, 2013 )。 这是为此类研究编制的第一份出版物,由就职于法国达尔文进化论癌症研究机构和位于美国加州大学旧金山分校的进化和癌症研究中心的国际知名科学家带头,特邀编辑包括 FredericThomas,MichaelHochberg,AthenaAktipis,CarloMaley 和 UrsulaHibner 。 EvolutionaryApplications 一月这期的主题为:通过把癌症作为一个复杂的生态系统来考虑从而增进我们对癌症的认识。用森林来作比方,它的命运取决于每棵树本身的特性,及每棵树与周围生物和非生物环境的相互作用。同理,肿瘤由许多不同遗传和生理特征的细胞组成,因而肿瘤的命运取决细胞间的相互作用,以及整个肿瘤和人体内复杂环境的相互作用。 本期所阐述的进化问题包括:为什么我们会患上癌症?自然选择,基因突变,遗传漂变这些进化学上的原则如何影响癌症?我们如何运用进化理论最大程度地降低世界患癌几率?本期杂志刊登了多篇新颖的报道,包括 血管如何影响肿瘤内环境 (Alfarouketal.2013), 如何利用肿瘤的特定特征解释癌症转移的 模式 (Daoustetal.2013)。 点击以下网址,免费访问进化与癌症特刊论文 www.evolutionaryapplications.org 原文来自: http://wileyopenaccess.wordpress.com/2013/01/22/evolutionary-biology-steps-up-to-the-fight-against-cancer
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“进化生物学”和“生物多样性”名称的由来
热度 12 book 2012-1-24 05:08
一个学科或领域的名称从出现到流行,有时候可能平淡无奇,但有时候会有一段有意思的历史。而一个领域的名称,可能是,也可能不是由科学家创造的。 “进化生物学 Evolutinonary Biology ”和“生物多样性 Biodiversity ”,正是有故事的两个词。我了解它们的故事,是从 E. O. Wilson 的自传里。他是哈佛大学教授、美国科学院院士、美国国家科学奖及瑞典皇家科学院克拉福德奖获得者。我个人更喜欢称他为一个思想家和进化生物学家。 Wilson 推进了社会生物学( Sociobiology )的诞生,我之前曾写过一篇博文《 20世纪的社会生物学大争论 》。 在其自传《大自然的猎人》的第十二章和第十八章, Wilson 提到了这两个词是如何出现的。 “进化生物学”这名字如何? “当年那些冲突也促成分子革命的另一个最后证明是正面的效果。到了( 20 世纪) 50 年代末期,系上(哈佛大学生物系)的气氛实在太令人窒息了,以至大伙儿已经没办法在一般的会议中拟定哈佛生物系的未来。于是,个体生物学及进化生物学方面的教授便准备另谋出路。我们自组了一个政策讨论会,非正式地会面讨论我们自己的学科,我们首次开始思考我们未来在生物科学界里的地位。这样的发展令我想起另一条人类学法则——当野蛮部落成长到一定的规模和密度时,他们就会分裂,其中一群人会移居到另一块新领土。例如巴西及委内瑞拉的雅诺曼奴人( Yanomamo ),据判断,他们分裂的时刻,就在斧头战役频率大增后不久。” “到了 1960 年秋天,我们的政策讨论会已经强固得变成一个新生的“宏观生物学委员会( Committee on Macrobiology )”。” “宏观生物学,真是个怪名字。 1930 年( 我不知道这个时间是否有问题? ),我们认识到像动物学、植物学、解剖学以及其他以生物群体为中心的学科,都不再能反映生物学的实际状况了。生物学现在已经被横向切割,切割依据为生物的组织层次,也就是所谓分子、细胞、个体、族群以及生态等。换言之,生物学探讨生命的方式来了一个 90 °大转弯。专家们愈来愈不在意获得鸟类、线虫或真菌等个别物种的所有知识,甚至包括它们的多样性。专家的焦点愈来愈集中在研究一或两种(生物)组织层次的通则。为了这么做,许多人只好把全副精力摆在一小部分物种身上。全美国的大学院校也据此重新拟定研究及教学计划,改为分子生物学系、细胞生物学系、发生生物学系以及族群生物学系,再不然就是和上述分支大略相同的其他学科。” “在这段转换期间,也就是大约从 60 年代持续到 70 年代,“进化生物学”这个词流传得相当广。它的用意是想把个体以上的生物组织层次,和环境、动物行为及进化等学科结合在一起。 虽然我承认自己的记忆不见得完整,而且我也没有深入研究整个来龙去脉,但是我还是相信,“进化生物学”这个词是由哈佛带动起来的,搞不好还是从我这儿起源的。我记得,我是在 1958 年自个儿编造了这个名词,并将它填入哈佛的行事历中,作为下一年度授课的课程名称。从那之后,“进化生物学”就在哈佛校园内流传开来。” “ 1961 年某个秋日,那时我已经讲授进化生物学这门课 3 年了,我坐在哈佛新建的植物标本馆大会议室中,与辛普森( G. G. Simpson )对坐,等待宏观生物学委员会其他成员来参加我们的例行会议。被认为是当今最伟大的古生物学家的辛普森,当时已是他在哈佛大学任教的最后几年。我主动跟他搭讪,这是很必要的,否则我们就只能干坐在那儿,沉默地你看我,我看你。因为“ GG ”(辛普森名字的首字母)几乎永远不会主动开腔。他很害羞,极端自律,全神贯注于研究工作。我猜他是想要省下和别人谈话的每分钟,以便投入论文或著作的撰写上。他坚拒担起委员会的工作,不愿收研究生,而且他的授课时数即使以相当宽松的哈佛标准来看,都算是非常少的。” “那一天,我对他提出一项很具挑战性的问题。当时我正烦恼着该如何为我们那强敌环伺的生物学找个适当的名称。我们都同意“宏观生物学”这个词很糟。“古典生物学”也不必考虑;因为我们的分子敌手正是这样称呼它的。单是“一般生物学”?或是“真实生物学”?两个都不好。“族群生物学”?蛮正确的,但是范围太狭窄了。那么,我说道“进化生物学”如何?这样就可以全面照顾到了。既然进化学是生物学的中心组织概念,无法用物理及化学方法来探讨,那么,把它用作学科名称的一部分,或许可以当成智慧独立的辟邪物。我试着向其他成员解释这一点,大家都很赞成。于是, 1962 年秋天,我们便正式成立了“进化生物学委员会( Committee on Evolutionary Biology )”。” 注: Wilson 提到的“那些冲突”,指的是 1950 年代末开始,随着生物化学和分子生物学的兴起( 1962 年,沃森和克里克因发现 DNA 双螺旋结构而获得诺贝尔奖),哈佛大学生物系以沃森为代表的生化学家和分子生物学家从态度和行为上看不起其他从事宏观生物学研究的同事。其实现在,这种情形依然存在,这完全是对科学或学科发展的认知局限所造成的。 生物多样性 “我到处演讲并撰文,讨论生态系被破坏、物种灭绝以及可能援引的社会经济解决之道。 1985 年,我在国家科学院的政策刊物上发表了一篇文章,题目是《 The Biological Diversity Crisis : a Change to Science 》,引起了广泛注意。第二年,我在“生物多样性国际研讨会”上,负责多场基本政策演说中的一场。这次的研讨会是在国家科学院及史密生协会的赞助下,于华盛顿召开的。当时,我负责编辑这场会议的论文集《生物多样性( Biodiversity )》,这本书后来成为国家学术出版社有史以来最畅销的著作之一。” “这场会议是“生物多样性”这个名词第一次被拿来使用的场合,而且自从这本书发表后,这个名词更是以惊人的速度传遍全世界;到了 1987 年,它已经成为生态保育文献里最常引用到的词汇之一。生物多样性变成了博物馆展览及校园演讲中的热门话题。” “ 1992 年 6 月,当超过 100 名来自各国的领袖聚集在里约热内卢参加地球高峰会议时,“生物多样性”进而变成了一个家喻户晓的名词。由于布什总统拒绝代表美国签署生物多样性公约( Convention on Biological Diversity ),把这个话题引入了政治主流中。末了,持续不断的争论绕着濒危物种法案( Endangered Species Act )以及斑点猫头鹰( spotted owl )打转,更使它成为美国文化的一部分。” 。。。 “ 由于我在 1988 年编成《生物多样性( Biodiversity )》这本书,许多人便以为这个词汇也是由我创造的。事实上,我一点儿功劳都没有。这个名词是由罗森( Walter Rosen )首先提出来的,他是国家科学院的行政官员,负责统筹 1986 年的华盛顿会议。当罗森以及其他国家科学院成员找上我,要我担任会议论文编辑时,我提议用“生物的多样性( Biological diversity )”这个词,因为直到那时,我和某些人都很偏爱这种讲法。我指出,“ biodiversity ”太容易让人朗朗上口,而且不够庄重。但是罗森和他的同事们却不肯让。他们坚称,“ biodiversity ”这个名词比较简洁,也比较特别,因此社会大众也比较容易记得它,而我们当然需要让这个主题吸引愈多注意愈好,而且速度愈快愈好。我终于让步了。 ”
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试论“进化生物学”研究的意义
热度 3 zls111 2011-4-11 20:35
生物有很多学科,比如发育,细胞,生化,进化生物学,神经,植物学等,从一些杂志的分类大概也能看出一些,比如从我前面一篇文章“ 当前生物学研究的热门 ”有所介绍。这么多学科都属于生物学科,就是解决生物学问题,加深大家对生物的了解。 但是由于文化的原因,什么东西都要分出三六九等,主流非主流啥的。而这些学科也被国人分成了三六九等,认为某些学科才是主流。貌似国内对进化就不是很了解。碰到的一般现象是,如果你做进化研究,他人就来句“ 你这个研究有啥意义?有啥作用?”,有的人提问倒不是真的问你做的研究有啥意义,而是另外种目的,有的时候不知道想说什么。做研究就是做研究的,干嘛带进“政治”倾向。 这几天刚好看到黄晓磊老师的文章《 为什么做这样的研究?》, 我也来凑个热闹,试着从进化生物学本身的意义来叙述。 在黄老师文章中我回复了一个帖子 " 如今大家都觉得传统的生物实验很重要,比如遗传分析,细胞,生化等,这些是为了了解基因的功能,而了解这些功能的基础在于基因功能的保守性,比如了解小鼠一些功能希望以后能应用到人类中。 而进化生物学本身也是在了解基因的功能,从基因的进化历史能帮助我们了解到基因的功能及基因功能的多样性与保守性。 " 这些内容差不多从 杜布赞斯基的一句话中能体现出来: Dobzhansky (1973) noted that nothing in biology makes sense, except in the light of evolution, an understanding as to how evolution shaped the characteristics of these proteins will provide new insights into the roles of the proteins in the evolutionary success of organisms. 从这些差不多能看出进化生物学研究的意义,进化生物学本身也是解决生物问题。 生物学很多问题需要不同手段去解决,比如知道一个基因的表达信息和定位,只有借助于细胞,生化等手段,而想知道一个基因的起源,这个就是进化所要解决的问题。而这些问题的解答都是帮助我们对基因的了解。了解之后就想知道这些功能信息在生物体内有什么作用,比如眼前我们关注的物种的形成,就眼前来看物种的形成与基因功能的变化密切相关。 举个例子:开始有物种A,接着演化成A1与A2,A1和A2的遗传物质(基因组)与A不一样,我们可能说比较下A1和A2与A的基因组信息不就知道了,但是A一般是没有的。物种A1与A2的形成可能是A在某些时候某些下代的某些基因发生了丢失或者增加,或者某些基因发生了突变。这些基因的变化导致基因功能的变化形成了新性状就分化成了A1与A2. A1与A2是怎么形成的?这个问题是一个巨大的问题,要是能回答肯定是诺贝尔奖级别的,就眼前的技术还不能解决,但这个问题非常重要,是进化生物学与其他学科非常关注的。 从上面的一个例子就能看出进化生物学的重要性。有的人可能这么说上面的问题本身就是一个进化问题,但是我们眼前面对的那个生物学问题不是进化问题,那个问题最后与进化没有关系呢?
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Phylogeography之父John C. Avise访谈
热度 10 book 2011-4-10 10:19
最新一期 Frontiers of Biogeography ( Vol.2, No.4, 2011 )上,刊发了 Brett R. Riddle 对 John C. Avise 的访谈。前者是美国内华达大学( School of Life Sciences , University of Nevada )教授,国际生物地理学会( International Biogeography Society )创建者之一和第三任主席。后者是加州大学尔湾分校( School of Biological Sciences, University of California at Irvine )杰出教授,美国科学院院士,国际生物地理学会第三届 Alfred Russel Wallace Award 获得者。我曾写过一篇文章 《享受创新的过程:学科之父 John C. Avise 》 ,提到进化生物学和生态学几个重要领域的发展都与 JC Avise 有关,比如 Phylogeography (系统发生生物地理学,系统发生地理学,或谱系地理学)和 Conservation genetics (保护遗传学)。 两个知名科学家之间的对话,不但对理解学科发展很有帮助(比如 Avise 谈到如何发展基于核基因组的系统发生地理学),还有很多哲学方面的思考(比如如何看待学科发展中理论和经验的关系,以及看待生命世界的方式)。我觉得阅读知名科学家的访谈性文章,甚至比读很多篇文献有更大的帮助,而这个访谈不但涉及了一些重要的学科发展问题,还有一些有意思的科学故事。一方面可以直接从学科之父那里了解一些想法是如何产生和发展的、以及学科本质和发展方向;另一方面也希望引起大家的思考和讨论,因为对于 Avise 谈到的问题,或许你也可以试着去解决。这是一个挺长的访谈,包含了很多重要的信息,我将其全文翻译并按主题分了三个部分,为了理解方便,还加入了我的一些批注(大括号蓝色字体)。为让更多的同行了解这些信息,欢迎转载本文链接和摘要(但请不要转载全文)。 第一部分: JC Avise 主要谈了 Phylogeography 的理论内涵、未来发展所面临的挑战、以及如何来应对这些挑战。 Brett R. Riddle. 华莱士被认为是“生物地理学之父”,达尔文是“进化论之父”,林奈是“分类学之父”。现在你是“系统发生地理学之父”,当然,与其他三个相比,这是一个年轻的学科。如果向前看 100 年,你是否认为系统发生地理学会成为生物多样性科学中与其他三个( biogeography , evolution , taxonomy )并列的独立学科。 【 Riddle 这个提法,想将 phylogeography 与 biogeography 和 evolution 并列,我并不认同;因为前者只是后两者的分支学科。 JC Avise 自己也说系统发生地理学应该在进化生物学的整体框架下。】 John C. Avise. 我非常荣幸(也有点不好意思)你将我与这些崇高的名字并列提及。不过,我相信系统发生地理学变革性地改变了我们认识世界的方式,足以使其成为科学史上的一个重要标记。在 1980 年代中期系统发生地理学成为被认可的学科之前,进化生物学的两个部分一直是割裂的。一方是群体遗传学( population genetics ),一个成熟的微进化学科,主要关注种内水平上种群的等位基因和基因型多样性(频率)及其驱动力(如自然选择和遗传漂变)。另一方是系统发育生物学(或系统发生生物学)( phylogenetic biology ),主要关注种上水平阶元间的历史关系。在研究生阶段早期,我就认识到一个非常有讽刺意味的( ironic )事实是:虽然群体遗传学和系统发生生物学从根本上都是解决遗传谱系的历史,尽管是在不同的时间尺度上,但两者联系非常少。 BRR. 讽刺的,我同意。系统发生地理学确实充当了这些学科间整合者的角色。 JCA. 嗯,我也这么看。在我看来,恰当的阅悉历史会认为系统发生地理学建立了一些最早的(遗传学中) 微进化和宏进化思想之间的桥梁 。如果从现在往前看一个世纪,我猜想系统发生地理学仍旧会被认为是一个学科,尽管或许会完全整合到进化研究中去,大部分生物学家也会认为谱系的空间格局将种下和种上水平的进化 - 遗传历史无缝的连接起来。 BRR. 对,这种整合正在变得越来越清晰。在你看来,由于整合的力量,系统发生地理学是否更成功的促进产生了新的科学问题和研究途径,或者仅是一个用来解决旧问题的新方法? JCA. 我想两者兼有。就上面提到的意义而言,系统发生地理学是一个有丰富理论内涵的学科;同时它又具有非常实用的方法来研究生物地理问题,很多问题之前就存在,但是有些问题(尤其是种内水平)却很少被提及。随着 1970 年代线粒体基因数据被引入群体生物学研究,遗传学终于能够揭示物种内和物种间的基因谱系。但在系统发生地理学革新( 1980 年代中期)之前,这样的分析策略并没有成为通用手段(也没有梦想成为)。因此,系统发生地理学成为一些旧事物和更多新事物的结合体。 BRR. 你如何看待系统发生地理学的概念( conceptual )和经验( empirical )两方面的联系以及它们如何促进这个领域的发展? JCA. 我觉得它们是协同作用的或相互促进的。比如,线粒体数据 【经验】 促进了溯祖理论( coalescent theory ) 【概念或理论】 的发展,而后者反过来促使我们从更多的基因和物种收集更多的谱系信息。所以,我认为 系统发生地理学中数据和理论之间有广泛的反馈作用 。实际上,这种协同作用可能是所有年轻且有活力的科学领域的共同特点,一些其他的例子如天体物理学和分子生物学。 BRR. 你是否遇到过一些出乎意料的限制或死路,或者你 10-20 年前看到的一些问题并没有达到你预想的结果? JCA. 当然有。比如,我非常奇怪这个领域在核基因谱系的分析和解释方面并没有取得较大的进展。在系统发生地理学发展的头 20 年里,这个学科一直与细胞质基因组 【如线粒体和叶绿体】 紧密联系在一起,这些不发生重组的单倍体 DNA 能够提供相对清晰的谱系信号。因此, 本领域一个重大挑战是增加对核基因组遗传谱系的概念和经验(数据)的积累和理解 ,毕竟每个物种绝大部分遗传历史信息蕴含在其中 【核基因组相较细胞质基因组大得多,因此蕴含了更多的信息】 。 BRR. 那到底是方法上的限制,还是理论上的限制?是技术上的问题吗,或者说人们并没有想出如何处理核基因组? JCA. 肯定部分是因为技术方面的限制。比如,一个最直接的障碍是如何从双倍体组织中分离和鉴定核单倍型。虽然在模型系统中有几种方法可以做这件事,但实际中却比人们预想的难得多。不过,理论上的限制也是存在的。要想清晰地解释非连锁的核基因在物种历史中如何变化,我们必须发展出种群 多位点溯祖理论 。因此,我们同时面临理论和技术上的挑战。最终,系统发生地理学至少在某种程度上要找到类似于处理线粒体 DNA 数据的方法,用于分析核基因组数据。 BRR. 你是否发现某些技术可以克服这些问题?基于基因组学的方法? JCA. 是的。我认为系统发生地理学正在几个方向上逐渐发展以解决这些问题,基于基因组学的方法无疑会起到关键作用。让我用下面的方式来阐述:如果我是一个年轻的研究者,刚刚开始我的研究生涯,我可能会努力倡导一个叫做“ 单倍型遗传学( haplotypic genetics ) ”或者“ 配子遗传学( gametebased genetics ) ” 【请注意:这两个名词是第一次提出,我也不知道翻译的是否确切,说不定 Avise 这个学科之父将来会专门撰文写写】 的新途径。基本的想法是,在某种程度上,充分利用自然界自己的方式( nature’s own methods )来纯化核单倍型。每产生一个配子,自然界实际上在每个核基因座位上分离出了一个独立的拷贝。如果它们能够被大量分离和测序,一类大量的遗传谱系信息就会被发掘,且在扩展的系统发生地理学框架下(使用多位点溯祖理论)被解释。 这将会是一个革命性的发展。 早在系统发生地理学出现之前,传统群体遗传学大多与双倍体基因型、等位基因频率打交道,种群是分析的基本单位,但这些并不是配子遗传学可能倡导的遗传谱系观。最终结果可能是一个 新的思考生命世界的方式 , 这种思考方式将不但会丰富系统发生地理学,还将丰富传统的系统发生学和群体遗传学。 BRR. 如果让你想的更远些,你正在考虑选择一个模型系统来发展此类(配子)遗传学,你会使用二倍体体系,或者先使用更简单的单倍体体系? JCA. 如果有必需的资源(时间、人力、财力),我会从不同的角度来试着解决这个难题。我或许会从单倍体遗传体系开始,也或者单倍 - 二倍体( haplodiploid ) 【比如膜翅目的蜜蜂和蚂蚁,它们有比较独特的性别决定机制,一般雌性来源于受精卵,具有分别来自父亲和母亲的两套染色体,为二倍体;雄性来自于未受精卵,只有一套来自母亲的染色体,为单倍体】 ,但最终我想将方法和概念(理论)扩展至二倍体有性生殖生物。 尽管非常有挑战性,整个研究策略在技术上应该是可行的 ,像南加州大学 Norman Arnheim 的工作就是很好的例子,他在将配子遗传信息应用于人类群体遗传学问题方面却得了很大的成功。在多年来发表的许多文献中, Arnheim 和同事展示了这种基于配子遗传信息的研究策略的多样化应用。如果这种策略能够被应用于人类,也肯定能被更广泛的使用。 第二部分: JC Avise 主要谈了 Phylogeography 的早期发展过程,以及促进他研究的一些故事(他的“运气”),还谈到了重要词汇(学科名称)对于科学发展和思维的重要性。 BRR. 让我们回到现在的系统发生地理学,你能否简略的评述下这个学科所取得的一些重大的成功,我想你以前已经写过一些;或者说,哪些成功最让你感到惊喜。 JCA. 我曾经写过一些综述性文章和著作,并讨论了很多系统发生地理学所带来的意料之外的发现。尤其在早些年, 当这个领域刚刚起步的时候,我的学生和我似乎常常遇到一个又一个的惊喜,可以说每个月都有 。 有的与线粒体 DNA 结构和进化有关,有的则更广泛的与遗传谱系格局、过程和原理有关。后者的一个例子是,我们发现特定的系统地理格局有时会在自然界同域分布的多个物种中反复出现。在那之前,我曾认为几乎每个物种(甚至有性类群的每个基因座位)都可能有特异的谱系历史。因此当我的实验室(及其他实验室)开始在生物界不同水平上发现一致性系统地理格局的时候,这发现着实让我吃惊。这反过来让我们详细阐述了“谱系一致性原理( principles of genealogical concordance )”,并成为了系统发生地理学思想的核心。 BRR. 你对谱系特异性的预期是否缘于这样的一个期望,即近代种内历史与较久远的种间历史很不相同。实际上,从 1970 年代起,基于隔离思想的生物地理学观点认为(种间)会存在一致性格局。 JCA. 这确实反映了我的(对新的格局)惊讶可能仅仅是因为我那时候的无知。我读书时获得的训练主要在群体遗传学和生态学方面,如果我当时被训练成为一个隔离分化生物地理学家的话,或许我的惊讶会少些。不管怎样,大多时候我仍然倾向于坚持简单的零假设,即自然界缺少极端的一致性。 BRR. 这正好印证了你前面提到的微进化(群体遗传学)和宏进化(系统发育生物学)在概念上差别。 JCA. 你说的对。但不管在那时候这些令人吃惊的系统地理学发现是普遍现象,或者仅仅是我个人的看法,现在它们却是现代系统发生地理学有机的组成部分。 BRR. 去年在墨西哥举行的国际生物地理学会上,谈到系统发生地理学的早期发展时,你说因为你很“走运( serendipity )”。我想请你从下面的角度谈谈你的运气,即在正确的地方、正确的时间并使用了合适的分子标记。 JCA. 在许多方面, 我可以被看作在科学上有好运气的典型代表。 我的职业生涯有很多意外的突破。让我给你讲个例子(我曾经写过,但这个故事值得再讲)。 1970 年代中期,我开始接触线粒体 DNA 完全是因为运气。我那时刚开始在佐治亚大学做助理教授 【应该是 1975 年】 ,有次在系里的讨论会上做一个有关鱼的等位酶研究的报告。总结报告时,我告诉听众虽然研究结构基因( structural genes )的蛋白产物很好,但进化的实质可能还是遗传调节( genetic regulation )。(那时正好是 Allan Wilson 和其他人最先提及调节基因的关键进化作用的时候。) 【应该是: AC Wilson. 1975. Evolutionary importance of gene regulation. Stadler Genetics Symposium 7, 117-134. 】 所以,我请在场的听众就如何将我的研究转换到基因调控方面给我一些建议。有个人举手问道:“你是否尝试了限制性内切酶?”我答道:“什么是限制性内切酶?”(那时候限制性内切酶刚被发现,我确实不知道) 【 1970 年在流感嗜血杆菌中分离出第一个限制性内切酶。“ for the discovery of restriction enzymes and their application to problems of molecular genetics ”, Werner Arber 、 Daniel Nathans 和 Hamilton O. Smith 获得了 1978 年诺贝尔生理医学奖】 因此,我很快仔细了解了这些蛋白质,并知道了它们可以像小剪刀一样将 DNA 在特定的识别位点剪开。哇!如果我用限制性内切酶来研究核重复 DNA (那时候被认为它们在基因调控中起作用)岂不是很棒?于是,我去找了佐治亚大学几个生物化学教授,问看看我是否可以在他们的实验室工作几个星期以学习限制性内切酶技术。除了一个人,其他人都礼貌的说:“不”。 那个没说不的人是 Robert Lansman ,他欢迎我去他的实验室,但很遗憾地告诉我他对核基因组了解很少,他主要研究线粒体 DNA 的生物化学。“什么是线粒体 DNA ?”,我问道。我很快知道了,像他们所说,“众所皆知( the rest is history )”。在 Bob 的实验室,我们很快开始纯化限制性内切酶(因为它们在市场上买不到)并且用来消化线粒体 DNA 。我从没想过会对它(线粒体 DNA )持有任何进化上的兴趣。当然,线粒体基因组后来被证实有很多优点 【进化速度快、单拷贝、通用引物等】 ,使其成为系统发生地理学的理想标记。在接下来的 20 年里,将此类研究应用到很多脊椎动物和无脊椎动物上成为了我的主要研究工作。 BRR. 我坐在这儿想,这或许就像进化中的偶然性和适应辐射。我不想将这个说的过远,但我的问题是:线粒体 DNA 确实是系统发生地理学这个故事的重要组成部分,如果你没有在合适的时间待在 Bob Lansman 的实验室,与合适的人(他自己并不知道这个分子所具有的进化生物学和生物地理学上的威力)一起工作 …… JCA. 是的, Robert 是一个生物化学家和生理学家,因此他的学术背景跟我(群体遗传学和博物学)完全不同。 BRR. 嗯,完全不同的观点。所以你是否想过,如果你没有在那儿, Bob 没有在那儿,那么会系统发生地理学的发展会需要多久,并且现在会是什么样子的? JCA. 我也经常想这个问题,并且我也在想(如果那样的话)系统发生地理学今天是否会作为一个被认可的领域存在?坦诚的说,我持怀疑态度。虽然很多人会继续将细胞质基因组作为有效的研究谱系的手段,但在我看来这些手段或许不能被置于一个更加广泛和紧密的进化理论框架中去。 Phylogeography 一词是这样产生的。 1970 年代末,当我们开始写有关很多物种母系单倍型空间分布的研究论文时,我被迫使用累赘的短语来总结一个直观的现象:有联系的遗传世系分布看来存在清楚的地理格局。 BRR. 因此你需要一个词汇! JCA. 是的,我需要一个词汇!在 Annual Review of Ecology and Systematics 的一篇文章中 【 Avise JC et al . 1987. Intraspecific phylogeography: the mitochondrial DNA bridge between population genetics and systematics. Annual Review of Ecology and Systematics , 18, 489-522. 】 ,我使用了 Phylogeography 这个词。当这之后,我几乎马上开始用非常不同的方式来思考生物地理问题,比如,我开始意识到我在尝试用基因树来破译种群变化和遗传谱系历史; 确实,我正在从头开始发展一个新的学科! 因此,那个词汇小练习是一个很好的例子, 体现了一个好的单词或短语本身能够深刻的影响一个人的思维 。我能想到一些类似的有影响力的单词。比如,大约 20 年前, E.O. Wilson 创造了“ biodiversity (生物多样性)”一词 【 EO Wilson, editor, FM Peter, associate editor, Biodiversity , National Academy Press, March 1988 】 ,现在它已经成为整个生物学研究领域的标记。“ Global warming (全球变暖)”是另一个代表性短语,新近促进了多个新研究领域的出现。 BRR. 150 年前,我认为没有人会讨论 biogeography (生物地理学)一词。 JCA. 是的。所以我觉得当 Alfred Russel Wallace 和其他生物地理学先驱认识到他们关注的东西开始被当作一个正式学科的时候,他们脑子里应该有某种原理上的转变。“ Biogeography ”确实让以前相互分离的生物学界和地理学界完美联姻了。 BRR. 在我们离开“运气( serendipity )”这个话题之前,你称自己为有好运气的典型代表,就你来说或许是这样。但是,你如何看待运气或偶然事件在科学发展中的一般性角色? JCA. 我认为它经常被低估。我喜欢阅读传记,尤其是科学家的传记。当人们坦率的反思他们生活的时候,几乎会毫无例外的发现 一些重要的偶然事件对于人生轨迹有深刻的影响 。的确,既然生命是内在连续的过程,特殊事件对一个人的职业生涯想必具有巨大且不可预知的影响。 BRR. 所以说,如果在我们所谈到的那些人的生命中所发生的事件按照不同的方式重来一遍,或许,科学将会发展出一条非常不同的道路。 JCA. 确实如此。 第三部分: JC Avise 主要谈了些更有广泛意义的话题,比如对研究生的建议、如何正确地开展研究、对大自然的认识等,还谈到了生物学中一些根本问题,如物种概念。 BRR. 在这个“偶然发现” 【指用限制性内切酶消化线粒体 DNA 】 之前,你已经是一个训练有素的进化遗传学家。你是否想过,如果这好运事件没有发生,你的职业道路会如何? JCA. 是的,我常会想这个。如果我没有了解线粒体 DNA ,或者没有被系统发生地理学迷住,我或许在宏伟的科学舞台上选择了一个小领域( useful niche ),比如基因调控,配子(相关)遗传学,或保护遗传学。但我丝毫没有遗憾。 我一直是个本质上的博物学家,思维模式上的遗传学家,以及“无可救药的”研究者,我永远对生命世界感到惊奇,并希望通过新的智力创新来增进对它的理解。 因此,系统发生地理学体现了我的一些内在秉性。 BRR. 基于这些经历, 你有没有什么话给今天的研究生们? JCA. 嗯,幸运和勤奋。 认真地说,如果我的好运气能有什么启示的话,应该是: 永远培养最大的兴趣,并随时准备好抓住那些(来到你面前的)不可预知的机遇。 BRR. 除非你 具备相应的经历和素养 ,否则你不会知道那是个机遇。 JCA. 非常正确!这里有一个专业上的建议: 当你关注日常研究的细枝末节时,一定要至少让你大脑的一部分用系统思维模式( broadly strategic or synthetic mode )来工作。 BRR. 你怎么看博物学背景对你职业生涯及找到合适研究体系的作用? JCA. 博物学一块是非常重要的。比如,如果我没有被训练成为一个野外生物学者和博物学者,我就不可能知道将分子生物学应用于野生生物研究是多么好的一个机遇,自然界给了我很多线索。 在我看来,当今一个重要的难题是,越来越少的年轻人能有机会真正接触美妙的大自然并因此被它迷住。我们怎么会关心情感上并不了解和爱的东西呢? BRR. 一些人可能会说他们甚至害怕自然界。 JCA. 我的教学经历能够证实这一点。洛杉矶盆地 【主要包括洛杉矶和其南部东南部郊区】 有 1200 万人。大部分我在加州大学尔湾分校的学生都在这个非常拥挤的环境中长大,在整个生命中,他们从没有真正体验过野外生活是什么样的。我觉得这是非常悲哀的。不过,值得高兴的是,正是这些学生(中的许多),当他们学习了生物学课程如生态学和鸟类学之后,会很快喜欢上生物多样性。 BRR. 是的,我真的希望我们能够将这个信息传送给制定课程的负责人。 JCA. 确实是。对于那些有坚实生物学基础的学生来说,任何一门其他的生物学课程(包括表面上似乎没有关系的课程如遗传学、生物化学、生理学、数学和统计学)都会很有益处。 BRR. 就像系统发生地理学成为了非常好的交叉学科。我想知道你如何看它在将生物地理学整合到生态学和进化生物学中起了什么样的角色?换句话说,如果没有系统发生地理学,生物地理学会是什么样子? JCA. (如果没有系统发生地理学)我认为生物地理学的内涵会更加欠缺。比如,除了同时期的进化过程,系统发生地理学还关注历史过程,这就为生态地理学( ecogeography ,传统生物地理学另一个大的分支)提供了 重要的概念上的平衡 。另一个重要的意义是,系统发生地理学完全整合了传统生物地理学一直在争论不休的隔离和扩散的观点( vicariance and dispersalist perspectives )。 BRR. 你应该读到过,过去的十年间,一些“顽固的”隔离分化或分支生物地理学家坚持认为系统发生地理学仅仅是他们所抨击的的扩散生物地理学的复兴。你对此有什么回应? JCA. 我对此有非常不同的看法。 我觉得系统发生地理学同时吸收了隔离和扩散思想,特定的情况下两者共同作用并影响了遗传谱系的空间格局。 BRR. 我同意你的看法。我也曾说过系统发生地理学不是扩散生物地理学的复兴,因为实际上它的群体遗传学基础使得扩散分析更容易处理。 JCA. 我想补充的是,它也让隔离更容易处理。系统发生地理学并不特定的支持哪种生物地理观 【指隔离或扩散】 。 BRR. 简短的说,如果我们着眼于更广泛的意义,继续发展系统发生地理学的话,我们不得不要面对现今大家都熟悉的一个问题,即 基因树( gene tree )和物种树( species tree )在理论和经验上的不一致性 。但另一方面,就像你二三十年前展示给我们的,看来线粒体或叶绿体基因树可以提供很好的有生物地理意义的地理历史信号,因此即使在多基因树方法被大力倡导的今天,它们仍然被当作此类研究的首选。当人们选取成千上百个基因树及许许多多同域分布的物种进行研究时,你认为我们能够增加有关生物地理和多样性的哪些理解? JCA. 如果这一天到来将会是非常棒的,因为那时候任何事情都应该有更加可靠的经验和概念基础。如你所说,现在大部分系统发生地理学研究基于细胞质基因组,仅仅是因为这些基因更容易处理,但 实际上任何物种绝大部分的遗传历史隐藏在核基因组中 。在概念上,然而,大部分人已经开始接受基因树和物种树的关键区别。实际上 我认为这个认识上的转变是系统发生地理学对进化生物学思想的一个重要贡献 。 BRR. 令人高兴的是,已经有些聪明的人在研究这些问题了。 JCA. 是的。 BRR. 结束之前,我想请你谈一些系统发生地理学所带来的更广泛的贡献。首先我想系统发生地理学在发展一个统一的、可操作的 物种概念( species concept ) 方面取得了重要进展。 JCA. 我认为相较系统发生地理学时代之前,我们对“物种”的理解已经增加了很多,而这要归功于最基本的“基因树 - 物种树差异”。就我个人来说,我一直认可生物学物种概念 (BSC , biological species concept) 的基本观点,但我也认为我们或许能够从系统发生物种概念 (PSC , phylogenetic species concept) 学到些东西。实际上, 我认为 BSC 和 PSC 能够也将会最终融合在一起 ,到那时候再回首的话,现在所有争论都将仅仅是语言学上的吵闹了。如果两者的融合最终发生的话,我想到那时候我们可以感谢系统发生地理学(澄清了基因树和物种树差异的根本)解决了持久的“物种问题( the species problem )”。 【 the species problem 指与物种概念相关的一些难题,比如如何更客观的鉴别物种,如何确定新物种等】 BRR. 与物种概念和生物多样性相关,你认为系统发生地理学与一些概念如 ESUs 【 Evolutionary Significant Units ,进化关键单元,保护遗传学中的概念】 以及一些倡议如 DNA barcoding 【 DNA 条形码,指用 DNA 片段来鉴别物种】 的区别?这些值得做吗? JCA. 我很高兴看到这些进展。 ESU 概念很重要,它强调物种内可能存在更为久远的分化,因此物种保护要考虑这些问题。一个相关的概念即 MU (management unit) 【保护管理单元】 也很重要。一并考虑,这些概念刺激我们更深入的思考种群结构在不同的时间水平、空间尺度、以及不同进化机制上意味着什么。 至于 DNA barcoding ,我的感受比较复杂。 一方面,我一直倡导生物学中的标准化,尤其在系统学领域, DNA barcoding 是通向此的一条可行的道路;但另一方面,一个潜在的负面影响是人们可能会变得过度倾向于使用单个基因,而这种做法有时会歪曲生物间遗传关系。 BRR. 与这些概念都相关的是它们都有助于生物多样性的保护,系统发生地理学是否让我们对生物多样性本身和如何保护多样性有了更多理解? JCA. 当然。比如,我们现在能够更全面的理解生物多样性与种系历史有什么样的关联。这些术语或概念能被应用于多个水平,从基因到物种到地区区系到生态系统。最根本的是,生物多样性指生命丰富度,也即是地球上遗传资源的丰富度,我认为系统发生地理学非常有助于揭示这种丰富度。具体的说,我赞同贯彻自然保护区体系来保护生物多样性,就像一些国家公园如约塞米蒂国家公园( Yosemite )和黄石国家公园( Yellowstone )保护地质特征一样。如果整个社会能一起行动建立起一系列保护生物多样性的公园该有多好。 BRR. 那将会非常棒。荒野保护区( wilderness areas )也是一个挺好的概念。 JCA. 是的。如果国家打算建立一系列“生物多样性公园”,一个非常重要的课程是要了解这些公园应该建在哪儿 不但取决于现有的生物多样性,而且要考虑历史方面——这些现有的多样性来自于哪儿 ?就像国家纪念碑记录人类历史上的重要事件,合理选址的生物多样性公园也可以记录地球自然历史上的重要事件。当足够多的人们学会享受、喜爱并珍视地球上的生命遗产时,这样的(基于)系统发生地理(研究结果)保护区甚至会促进产生新的保护多样性的社会道德观。 BRR. 所以你是否正在考虑系统发生地理热点( phylogeographic hotspots )之类的事情。 【这就像生物多样性保护中的多样性热点, biodiversity hotspots ; Myers et al. 2000. Nature 403, 853-858; http://www.biodiversityhotspots.org/Pages/default.aspx 】 JCA. 是的,这确实应该是多样性公园选址的一个生物学原理。不但要考虑那里现在有什么,还要考虑那里的东西是如何来的。 BRR. 因此生物多样性公园本身是整合和集成的概念? JCA. 是的。 BRR. 这让我想到最后一个问题,这件事情(生物多样性公园)对公众科学素养( scientific literacy )有什么样的贡献?我觉得你想出了一个切实可行的好点子,将大家停留在脑子里的东西转变成人们能够看得见并提高他们科学素养的模式,这有广泛的意义。对此你还有什么其他想法吗? JCA. 试着想象一下人们访问生物多样性公园时的场景。我觉得他们会先去游客中心,在那儿会了解这个地区的地理和生命历史是如何作用的;之后他们游览公园,整个学习体验将进一步增强;之后人们想去游览更多的生物多样性公园,以对整个大陆(甚至全世界,当建立起一个世界多样性公园网络的时候)的历史有更全面的了解。我看到了无尽的教育机会,随着越来越多的人了解生物多样性,也将会有更多的为后代保护地球生物遗产的热情和行动。对生物多样性的广泛公众共识将帮助政府制定更明智的保护政策。 BRR. 实际上认知生物多样性与认知人类本身并不冲突。 JCA. 它们本质上是同一件事情。 非常感谢 elefish 老师发给我下面这些评论,很有帮助: 研究生培养(或许可以称之为科研人员的培养) JCA 认为,“永远培养最大的兴趣,并随时准备好抓住那些(来到你面前的)不可预知的机遇”,“当你关注日常研究的细枝末节时,一定要至少让你大脑的一部分用系统思维模式( broadly strategic or synthetic mode )来工作”。 BRR 认为,“除非你具备相应的经历和素养,否则你不会知道那是个机遇” 非常赞同。要做好研究工作,一个内因:;一个外因,很好的训练环境。只有经过严格的训练才能得到“系统思维模式”。我们现在强调内因比较多,但是对于外因考虑比较少。严格训练应该是多方面的,而不仅仅局限于某一具体的学科。送学生出去一段时间是一个办法,但是,根本的,还是要改革我们的教育体制,以便培养出来的学生具有“系统思维模式”。 关于学科 BRR (隐晦地)认为,一个学科是否成立,在于是否“促进产生了新的科学问题和研究途径”。 既然( JCA 认为)谱系地理学在上者和“解决旧问题的新方法” 两方面都兼而有之,那么,认为可以和生物地理学、进化生物学以及分类学相并列,也就是理所当然的了。 ( BRR 和) JCA 认为,学科之间没有加权,所以既然是学科,就是并列的。你认为学科之间是有加权的。 我觉得,学科的划分,很大程度上是为了认识的方便,所以我赞成他们的观点:如果该学科“促进产生了新的科学问题和研究途径”,就应该和其它的学科是并列的。 【从对学科本质的理解上,我赞同 elefish 的看法,不过还是觉得应该有个可操作的包含关系,就像物种分类系统一样】 但是,在实际学习的过程中,没有必要局限于某一学科。学科的划分只是为了认识问题及其研究方法的方便。应该着眼于我们所要研究的问题,选择合适的研究方法,而不比拘泥于这些方法出自什么样的学科。 关于运气 BRR 认为, JCA 的运气就是在“在正确的地方、正确的时间并使用了合适的分子标记”。 JCA 认为,运气在科学发展中的地位“经常被低估”。 我认为,运气很大程度上是创造出来的,是在热爱和“系统思维模式”下产生的。当然,从具体个人的角度来说,或许真的是有运气的成分,但从整个社会来说,没有传授”系统思维模式“的环境,所有人都没有运气。 名词翻译问题 翻译的问题,我觉得一方面是要准确表达了意思,另一方面是考虑习惯性的翻译。习惯问题,有时候不免会有口舌仗。 evolutionary significant units 以前翻译做进化显著单元,你翻译为进化关键单元。 【我觉得“进化关键单元”更好用】 multi locus coalescent theory 你翻译为多位点溯祖理论,我觉得翻译为多座位溯祖理论更符合原意。一般一个基因称做一个座位,一个核酸称做一个位点。而整个线粒体,被认为只是一个座位。 【 elefish 提到的“多座位溯祖理论”应该更好用】 This translation is published under permission from Frontiers of Biogeography, with the purpose of sharing the original interview with the Chinese-speaking community.The original interview is available at: http://www.biogeography.org/html/fb/FBv02i04.html . 相关文章: 《享受创新的过程:学科之父 John C. Avise 》 党晓栋: 评注:Phylogeography之父John C. Avise访谈 注:1)我在文中提到“ 为让更多的同行了解这些信息,欢迎转载本文链接和摘要(但请不要转载全文)”,所以如果您转载的话,一定要只用摘要和链接。2)这篇译文遵守Frontiers of Biogeography编辑部的版权要求,并征得了原作者和编辑部的同意,为了避免您承担转载造成的不必要责任,请务必不要转载全文。
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当前生物学研究的热门
热度 4 zls111 2011-3-16 11:13
在看PLos biology杂志的文章,顺便以学科来看文章,主要是想看下关于进化生物学有什么新的文章。粗粗的一看plos biology把生物分的学科真够多,数学也算进来了。 这几年觉的生化,神经是比较热门,确实也在下面体现出来了,这方面有很多文章。 但意想不到的, 进化生物学,计算生物学,遗传与基因组学 也是相当热门,甚至有超过生化与神经学科的趋势。真是意想不到! 国内的发展趋势离这个还是蛮远的,有生物学科的学校有这些热门方向还很少。也许做生化和神经很烧钱,但计算生物学,进化生物学与基因组学相对来而来还不是很烧钱,也是以后发展趋势,为什么不大力发展这些呢? 还有国内的一些观念,觉得做传统实验就是做生物,有的时候都不敢大胆提出做进化,如evo-dev,改成dev-evo,这些真是好笑,大家面对都是生物学问题。我倒觉得成本到是一个重要因素,做实验花那么多钱,应该强调效率,用效率来评价研究。 来自: http://www.plosbiology.org/article/browse.action 2011-03-16 Anesthesiology and Pain Management (5) Biochemistry (328) Biology (1) Biophysics (194) Biotechnology (116) Cardiovascular Disorders (17) Cell Biology (666) Chemical Biology (25) Chemistry (10) Computational Biology (398) Computer Science (7) Critical Care and Emergency Medicine (2) Dermatology (8) Developmental Biology (443) Diabetes and Endocrinology (48) Ecology (398) Evidence-Based Healthcare (1) Evolutionary Biology (677) Gastroenterology and Hepatology (15) Genetics and Genomics (809) Geriatrics (8) Hematology (30) Immunology (181) Infectious Diseases (190) Marine and Aquatic Sciences (6) Mathematics (37) Mental Health (39) Microbiology (270) Molecular Biology (494) Nephrology (1) Neurological Disorders (59) Neuroscience (578) Non-Clinical Medicine (16) Nutrition (17) Obstetrics (6) Oncology (92) Ophthalmology (7) Otolaryngology (1) Pathology (10) Pediatrics and Child Health (8) Pharmacology (18) Physics (2) Physiology (152) Plant Biology (112) Public Health and Epidemiology (53) Radiology and Medical Imaging (13) Respiratory Medicine (7) Rheumatology (4) Science Policy (133) Surgery (3) Virology (119)
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“进化与系统学青年工作者论坛”倡议
zhuchaodong 2011-3-8 04:15
该想法,发源于我和很多老师、朋友之间的交流,草拟如下,供有兴趣者的工作者留言并批评指正。 “进化与系统学青年工作者”之定义: 在进化与系统学领域,获得博士学位,在相关科技期刊连续发表3篇论文以上,且年龄不超过45周岁的专业研究人员。 “进化与系统学青年工作者论坛”之主旨: 建立开放、平等、和谐的交流平台,提倡独立科学精神、学科交叉与合作,凝练科学思想,开拓科学思路,提高学术技能,提升学术水平,构建中国进化与系统学领域高水平的青年工作者队伍。 “进化与系统学青年工作者论坛”之组织结构: 邀请相关领域45周岁以上专家作为顾问委员会,为论坛提供指导性意见; 邀请相关领域45周岁以下专家作为成员; 通过成员本人电子邮件地址投票方式选举论坛召集人1人、组织委员1-2人、宣传委员1-2人。获得总成员数2/3以上投票赞成的即自动成为召集人,负责年度活动的安排与通知事宜; 召集人人选不得超过45周岁,且连任不能超过3次; 年度活动组织事宜由成员共同并自愿完成。 “进化与系统学青年工作者论坛”之形式: 初始活动主要立足中国科学院动物研究所,动物进化与系统学院重点实验室; 每2月活动1次,由1-2人论坛成员做学术报告; 每年组织1次公开的学术研讨会或者培训班; 建立开放电子刊物,刊载成员研究新进展,介绍新概念、新思路、新技术、新方法。
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进化生物学:越是漂亮越有毒
热度 7 smallland 2011-2-16 10:03
看了曹先生的“ 越是漂亮越有毒 ”,想起补充一点进化生物学的解释。 漂亮,意义多样。毒蘑菇和毛毛虫,是为了警告什么,鲜花和孔雀的尾巴,是为了吸引什么。毒,意义也不一样,毒蘑菇是保卫自己,毒蛇是攻击。 先澄清一点,关于最毒妇人心,是有点误会,不是说美女心狠手辣。美女的“毒”,来源于雄性竞争对手,其实是雄性之间的”毒“。如果狼喜欢吃美女,你也喜欢,你靠美女近了,也会受到狼的攻击。所以,这个“毒”,不是美女本身的问题,而是雄性的问题。可能历史给人一点误会,古代皇宫出过不少心狠手辣的美女。如果换一群丑女和皇帝争宠,也可能很毒。我觉得,没有女人越漂亮美就越毒的道理,她们靠媚术就足够。如果说她们”毒“,可能是因为她们希望雄性为争夺自己而血腥决斗?还有一点,俗话说二八佳人体似酥腰佩利剑斩愚夫,这也不算毒,斩了愚夫,就可能给愚夫生个傻儿子,这是两厢情愿的事。 回到正题。如果”毒“是为了自卫,当然醒目一点好。怎样才能醒目?就是花色靓丽,容易辨认。自卫,目的不是毒死对手,而是让它不敢再来骚扰。如果不醒目一点,对手吃过拉肚子,但记不住”毒“什么样子,上了厕所后再来吃。对手吃亏,自己更没好处。两败俱伤,也划不来。 如果不”毒“,也长得醒目,不是给敌人提供特色菜单吗?当然,如果模仿”毒“的漂亮特征,也不错,自己不用费力生产毒品,就能吓退敌人。在自然界,这种情况也不少。 如果”毒“是为了攻击或毒死对手,也没必要花哨,那样容易被对手发现。这容易理解,士兵穿迷彩,警察穿便衣,便于隐蔽。如果穿漂亮制服,多是唬人的,自卫差不多。这样的”毒“,也确实常常用于自卫,譬如毒蛇、蝎子、蜘蛛,甚至警察的抢。 总结一下。鲜花和美女,其漂亮大多是为了吸引什么,如果你去招惹而被蜜蜂蛰了,那不是她们的毒性。漂亮且毒,多是自卫型的(被借用就是欺骗)。漂亮而无毒,多是吸引型的(也有欺骗)。前者,其实不能叫漂亮,只是醒目而已。至于由漂亮而引发的欺骗,譬如拟态,譬如整容,涉及自然选择和性选择的许多问题,略。如果总结的不对或不完整,请赐教。
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为什么做这样的研究?
热度 2 book 2009-12-17 17:19
看到dxd网友对我 一篇博文 的提问,如下: 发表评论人: dxd 本人也是做生物地理学的,常常想问:我们花上三到五年的时间,到世界各地作野外调查,采样回到实验室,给几十、几百甚至上千个样本测基因型,做一堆计算,去推导一个或几个物种是几十万年还是几百万年前从什么地方迁移到什么地方,其间其种群是扩张了还是收缩了,群体遗传结构经历了什么样的变化,近缘物种之间有什么样的进化关系,以及这一切与历史上的气候或者地质事件有什么关系纵然我们使用的方法很科学,很巧妙,到头来又有什么意义呢? 我在文献中看到的所谓意义,只有弱弱的一条:为当前的生物多样性保护提供理论指导。我的同学倒是看得开,她说,我们是在增加人类的知识。但是我无法接受这样单薄的理由。不知博主有何见解? 我想很多从事进化生物学或相关学科,甚至其他基础学科研究的人都可能被问到过,你的研究有什么用?他的问题对于理解基础科学研究的意义来说有一定的普遍性,而不仅仅针对某个学科。所以在这儿试着回答一下他的问题,并讨论下如何我们该如何看待研究意义。 对于dxd这个涉及生物地理学和进化生物学的问题来说,我想或许可以从以下几个方面来理解这类研究的意义: (1)正如dxd提到的,此类研究可以为生物多样性保护提供理论指导,我想补充的是,能提供的不仅仅是理论指导,还有实践意义。比如我在介绍Avise JC的博文中提到的,Phylogeography和Conservation genetics研究对于保护生物学有极其重要的意义,主要体现在有助于确定进化关键单元(ESU)和保护管理单元(MU)。从理论意义来看,此类研究可以帮助我们理解生物种群遗传结构的规律;从实践意义来看,可以帮助我们划定重点保护区域,这在很多物种的保护中都已有应用。 (2)dxd在提问中提到物种间进化关系,其实此类研究是进化生物学研究的传统内容,从最初的物种描述和命名,到现在利用分子数据对隐存物种的揭示。随着人类活动和全球变化的影响,现在我们有了一个更有意义的提法,叫发现和描述生物多样性。而基于分子数据的这些研究可以帮助我们更好的理解生物多样性的演化规律。我想对于了解生物多样性的重要性已有很多讨论,我就不多说了。作为记录生物多样性最重要的人群,生物分类学家常被问道你命名描述这些物种有啥用啊?。但值得注意的是,这个群体的锐减已是全球性的问题,并且对于中国来说更为严重。可以看看《Science》杂志今年夏天对国家自然科学基金委员会主任陈宜瑜及其他专家针对中国分类学现状的采访。 http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/325/5936/31 http://www.cas.ac.cn/xw/zjsd/200912/t20091202_2679894.shtml (3)从科学研究本身来看,我们希望所做的事情能够发现事物的发展规律,并能够预测事物将来的发展,我想这是dxd提到的此类研究另一方面的重要意义。比如理解了某种有害生物的种群历史动态,并知道了其背后涉及的气候变化等因素,或许可以帮助我们预测其为害规律的发展。就我自己的观点,对于有害生物防控的研究,不能只停留在发展一些简单的技术层面,而应该从历史演化的角度来理解有害生物之所以发展成为有害生物的原因,这或许有更长久的意义。作为一个例子,可以看看对于飞蝗的研究: http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/InfoModule_375/28286.htm (4)dxd也提到增加人类知识,并且说他不能接受这样单薄的理由。但不管怎么样,任何科学研究,都会有这样的意义,并且很多重要研究一开始的出发点都是某种兴趣。我个人倒觉得从科学本身发展的角度来看,追求知识和满足兴趣也是重要的意义,我们不一定什么时候都要求有某种现实的意义。现在看似没有意义的研究,将来或许大有用处。 我觉得从事任何研究,尤其是基础研究,应该要学会跳出来看问题,要试着寻找普遍性的问题和意义。我们研究某个物种,可以关注这个物种相关的问题,但更应该关注很多物种所共有的普遍性的问题, 我博文中 提到的Godfrey Hewitt的研究,应该是这方面的例子,他们通过对欧洲很多物种系统发生生物地理格局的研究,揭示了欧洲(主要是第三纪至更新世以来)生物区系演化的历史。也可以说,我们从事某个学科的研究,但不能只着眼于这个学科,而应该用联系思维去看问题,发现更有意义的问题。 另外,我们可以将科学研究本身看作培养和锻炼思考和解决问题的能力的一种很好的方式,看作一种训练。对于一些研究生来说,或许对现在从事的研究不感兴趣,看不到令你激动的意义,即使这样,我觉得仍要让你自己接受严格的训练,形成某种有效的解决问题的能力。要知道,一种良好的思维方式对于任何工作都非常重要。我自己曾想,或许上大学让我们获得了自学能力或获取知识的能力,读研究生则促使我们形成了思考和解决问题的能力。 前些日子科学网上大家谈论过科学精神,现在让我们来谈谈科学研究的意义吧。
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