演变

Los 野生猩猩 (Pongo pygmaeus wurmbii) 在印度尼西亚已经开发出一种独特的生存策略，在食物供应不断波动的环境中：在丰收季节，他们会大量摄入高热量水果，以积累脂肪储备，使他们能够应对食物短缺时期。 这一发现发表在《Science Advances》杂志上，为自由状态下灵长类动物的代谢适应提供了新的视角，并为人类如何进化为过度消费高能量食物提供了线索。 自然界中的“燃料”转换 研究解释说，当食物来源短缺时，一些物种会进行“燃料”转换：身体从消化外部营养（外源性）转为处理内部营养（内源性）。 这种机制的一个例子是酮症，一种代谢状态，在缺乏碳水化合物的情况下，机体开始燃烧内源性脂肪以获取能量。这个在人类中已知的过程，现在也在野生猩猩中得到证实。 “食物来源在自然界中波动，猩猩已经开发出一种灵活的代谢反应以生存下去，”研究团队指出。 在印度尼西亚的十五年观察 该研究由罗格斯大学（美国）的人类学家Erin Vogel领导，基于对印度尼西亚Mawas自然保护区的猩猩行为进行的15年观察。 在2004年至2017年期间，研究人员进行了定期尿液分析，以评估在水果丰收和短缺时期的代谢变化。 在丰收时期：猩猩过量摄入高热量水果，积累脂肪储备。 在短缺时期：他们依靠内源性脂肪和氨基酸获取能量，同时保持蛋白质的恒定摄入。 分析显示，当水果稀缺时，尿液反映出甘油的内部转化，以脂肪形式储存并在糖异生中使用。 过度饮食的趋势 研究证实，野生猩猩在食物充足时倾向于过度饮食，尤其是高热量水果。这种行为使他们能够为短缺时期做好准备，确保足够的能量储备以生存。 在丰收时期的总热量摄入远高于正常水平，尽管蛋白质摄入在所有阶段保持不变。 对人类健康的影响 研究的作者认为，这一发现提供了与当前全球肥胖和代谢疾病流行病的类比。 对超加工、高能量、低蛋白质食物的长期过度接触再现了在猩猩中观察到的类似模式，但没有在自然界中具有适应功能。 “这种野生猩猩的行为帮助我们理解人类如何进化为过度消费高热量食物，”Vogel总结道。 关于印度尼西亚野生猩猩的研究表明，代谢灵活性是适应资源波动环境的关键进化工具。 在丰收时期积累脂肪并在短缺时期依靠内部储备的趋势揭示了一种古老的机制，也有助于解释人类过度饮食的倾向。 这一发现不仅为灵长类动物的生物学提供了知识，还为理解当前人类健康的挑战，如肥胖和代谢疾病，在一个加工食品丰富打破饮食自然平衡的世界中提供了线索。

一个国际科学团队，包括阿根廷研究员哈维尔·莫雷诺（CONICET）的参与，成功测序并分析了123个苔藓植物基因组，这是继维管植物之后的第二大类陆生植物。 发表在《自然遗传学》上的这项研究构成了该群体的最广泛的基因组调查，并为理解这些植物如何在超过5亿年的时间里生存和繁衍开辟了新的途径。 苔藓植物：小巧、简单且必不可少 虽然由于其体积小和结构简单常常被忽视，但苔藓植物是陆地生态系统中的关键组成部分。 全球有超过20,000种苔藓植物，能够在极端环境中定居并执行基本的生态功能，如保水、土壤形成和碳捕获。 意想不到的遗传多样性 苔藓植物拥有比维管植物更多的基因家族，包括通过水平转移获得的独特基因。 研究显示，苔藓植物拥有一个高度创新的基因库，其基因家族比维管植物更为多样。 这些基因中的许多似乎是最近出现的或从微生物中获得的，这可能赋予它们在环境变化中的适应优势。 “这种基因库使它们能够在极端环境中定居，并继续在陆地生物多样性中扮演重要角色，”莫雷诺解释道，他是沿海农业生物技术研究所（IAL；CONICET-UNL）的研究员。 生物技术应用和环境挑战 苔藓植物的基因组为应对气候压力和改善作物提供了线索。 这些结果不仅可以重建植物的进化历史，还提供了宝贵的遗传资源，用于研究抗压能力、病原体防御和有用代谢物的生产。 这些知识可以应用于农业生物技术、生态恢复和气候变化适应。 植物进化：从绿藻到被子植物 苔藓植物是最早的陆生植物，是蕨类植物、针叶植物和开花植物的前身。 陆生植物的进化始于超过5亿年前，当时绿藻开始登陆。 苔藓植物是最早适应的，发展出如角质层以防止脱水和保护孢子以进行传播的结构。 随后出现了具有维管组织的蕨类植物、种子植物，最终是今天主导地球的被子植物。 协作科学以理解地球生命 来自亚洲、欧洲、美洲和大洋洲的30多个机构参与了这项研究。 “没有哪个国家能够单独收集到所需的多样化样本和技术能力，”莫雷诺强调道。“这项工作展示了国际合作在解决生物系统基本问题上的力量。”