基于线粒体16S rDNA和COΙ基因探讨中国近海黄姑鱼类的分子系统进化关系

为探讨中国近海黄姑鱼类的系统进化关系,通过PCR扩增了黄姑鱼(Nibea albifora)、浅色黄姑鱼(N.coibor)、日本黄姑鱼(N.japonica)和状黄姑鱼(N.miichthioides)等4种黄姑鱼类的16S rDNA和COΙ基因片段并进行了序列测定,计算其种间及种内遗传距离并结合来自GenBank的13种石首鱼科鱼类的相应基因片段序列构建分子系统树。结果表明:(1)利用16S rDNA片段可以对4种黄姑鱼类进行分子鉴定;但是基于COΙ基因片段计算的日本黄姑鱼和状黄姑鱼的种间遗传距离为0.002—0.005,尚未达到种间分化水平,应用该基因片段进行这两种鱼的分子鉴定值得商榷;(2)分子系统树显示日本黄姑鱼和状黄姑鱼与黄姑鱼和浅色黄姑鱼处于不同的系统发育阶元,日本黄姑鱼和状黄姑鱼与白姑鱼属鱼类聚为同一类群,支持形态学上将日本黄姑鱼和状黄姑鱼划归为白姑鱼属的分类学观点。     

大黄鱼白细胞介素17受体E-like的分子特征及进化分析

白细胞介素17受体(Interleukin 17 receptor,IL-17R)家族与IL-17细胞因子家族介导的各类反应有着密切联系.IL-17RE-like(IL-17REL)是一类最新发现的IL-17受体,其结构与IL-17RE相似,但尚未发现其配体.本研究克隆得到大黄鱼(Larimichthys crocea)IL-17REL(Lyc IL-17REL)的全长c DNA,其开放阅读框全长1 659个核苷酸,推断可编码一个由552个氨基酸组成的蛋白,含有信号肽、胞外段、跨膜区和胞内段.与其他物种的IL-17REL相似,Lyc IL-17REL蛋白的胞外段具有一个保守的FN I-like结构域,而胞内段缺少IL-17受体家族保守的SEFIR(SEF and IL-17R)结构域.多序列比对分析表明Lyc IL-17REL与日本河豚(Takifugu rubripes)IL-17REL的氨基酸序列同源性最高,序列一致性可达57.0%.系统进化分析表明,脊椎动物的IL-17受体家族可分为2类,IL-17RA/RB/RD为一类,IL-17RC/RE/REL为一类.其中鱼类及高等脊椎动物的IL-17REL与IL-17RE亲缘关系最近,并且推测二者可能是由同一基因从硬骨鱼类之前的物种中分化而来.组织分布表明Lyc IL-17REL在所有被检测的组织中为组成型表达,在黏膜相关组织如小肠和鳃中的表达量最高.大黄鱼受嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)诱导刺激后,Lyc IL-17REL在其头肾及鳃中的基因转录水平均显著上调.这表明Lyc IL-17REL可能在细菌感染引起的免疫反应中起着重要作用.     

基于COⅠ基因序列的长腹剑水蚤系统进化关系

长腹剑水蚤属（Oithona）是广泛分布于海洋近岸和外海海域的中小型桡足类中最为丰富的类群之一,由于个体小且形态差异微小,通过传统的形态学分类法对其进行准确鉴定难度较大。本文对南海分布的长腹剑水蚤属内的5个种,即瘦长腹剑水蚤（O.tenuis）、羽长腹剑水蚤（O.plumifera）、刺长腹剑水蚤（O.setigera）、伪长腹剑水蚤（O.fallax）和长刺长腹剑水蚤（O.longispina）线粒体COⅠ基因序列以及DNA数据库中长腹剑水蚤属其他地区种类COⅠ基因序列进行比较分析,使用ABGD （Automatic Barcode Gap Discovery）和GMYC （Generalized Mixed Yule Coalescent）模型进行物种界定,分析种间种内遗传距离,并构建系统进化关系。结果显示ABGD和GMYC模型均可以很好地对长腹剑水蚤进行种类划分;种内遗传距离为0.0%~1.6%,种间遗传距离为17.7%~44.5%（Kimura 2-parameter双参数模型）,表明种间出现较高的分化;贝叶斯系统树和最大似然树进化树结果均表明,简长腹剑水蚤（O.simplex）与其他种类相距较远,羽长腹剑水蚤和拟长腹剑水蚤（O.similis）中存在隐种的分化,分别是我国南海海域和地中海的羽长腹剑水蚤以及朝鲜海峡和北海的拟长腹剑水蚤,种间遗传距离分别为18.6%、22.9%。     

地球灾变作为生物进化一个重要动因的实证与机制

群集出现常伴随着群集消失,这可见于显生宙许多发生过灾变事件的纪一级或其他级别的地层界限附近。如同群集消失由地球灾变引起一样,文章认为地球灾变亦是群集出现的一个重要动因。在灾变期,地球表层一般可分为非灾变区、边缘灾变区和中心灾变区。非灾变区生物以背景消失和背景出现为主,中心灾变区一般以群集消失、尤其是群集灭绝为主,而边缘灾变区则既有群集消失又有群集出现、尤其是群集起源,是进化的活跃地区。     

基于进化方向遗传算法的四维变分资料同化方法

数值天气预报模式初始时刻要素场的变分同化问题是一个非线性最优化问题。利用进化方向遗传算法（EDGA）求解该最优化问题，并对理想初始场作数值模拟，结果表明模拟的效果较好。     

猫鼬群体存活社会合作发展

猫鼬又名蒙贵，蒙哥，它是非洲最受人喜爱的食肉动物，科学家认为，作为研究对象，猫鼬最理想不过，因为它们只在白天活动。也许因为它们是多种鸟类和哺乳动物的猎物——每年超过一半的成年猫鼬被吃掉，它们能迅速地学会察觉危险的能力，并对不构成威胁的动物干脆不予理睬。在猫鼬眼里，人类属于安全的那类。在卡拉哈里寒冷的早晨，我们坐在猫鼬挖的地道边，猫鼬就躲在我们身后抵御袭来的冷风。如果周围没有树，较温顺的还会爬上我们的背。我们收集了皮毛样本，进行基因分析，收集它们的排泄物测荷尔蒙水平。长达五年的研究使我相信猫鼬因成为哺乳动物研究的首选。按进化学的逻辑，个体的成功常通过它的后代数来衡量。猫鼬用自己一生中的部分时间帮助其它猫鼬哺养后代，而非自己哺养。只有极少数的哺乳动物具备这种看起来颇具利它精神的特性。其中(鼹鼠、野狗、小晰蜴)鼬鼠合作协调的能力与程度都是独一无二的。与人类最相近的猿猴也无法与鼬鼠相比。     

进化策略算法在地面沉降量计算参数反演中的应用

多数情况下,评估的研究区缺乏多年积累的地下水位及开采量资料。因此,通常采用土力学模型,根据太沙基固结理论,进行地面沉降量预测。在地面沉降量计算中,土层变形参数值的选取直接影响计算结果的精确性。深层含水层埋深通常大于100m。通过现场勘探,采取土样进行岩土物理力学性质试验获取参数值,成本过于昂贵。通过参考区域土层物理力学性质资料,结合工程经验获取参数值,预测结果的精度得不到保证。针对上述情况,作者提出用非线性优化算法-进化策略算法,根据实测地面沉降量反演土层变形参数值。通过这种方法确定参数值,既节约成本,又保证了计算结果的可靠性。进化策略算法通过模拟生物遗传及进化过程,利用转移概率来帮助指导搜索。搜索结果不依赖于初始点的选择,对于求解全局最优解有很强的鲁棒性。作者将进化策略算法用于某一工程实例土层变形参数的反演,结果表明了该算法的可行性及稳健性,值得在工程实践中推广应用。     

Effect of Overpressure on Rock Frame and Its Implications for Overpressure Evolution

Overpressure is a hot topic in the study of sedimentary basins. It is important in generation,maturation migration,and accumulation of hydrocarbon,but the effects of overpressure on rock frame have not been investigated. In this study,experiments were carried out to study the effects of overpressure on rock frame structures using five core samples from the Junggar basin,Northwest China. The deformations and velocities for the samples were measured at different effective pressures related to non-equilibrium compaction and fluid expansion overpressure mechanisms. The results show that the effect of overpressure on rock frames gradually increases when the effective pressure drops down to a certain value (called critical pressure). Moreover,non-equilibrium compaction mechanism has more effects on rock frames than fluid expansion mechanism under the same effective pressure. Furthermore to study rock frame structural changes,we use Kuster and Toks?z's expressions to simulate the effective aspect ratios of inclusions α (penny shapes) for different effective pressures. The results show that the α decreases dramatically when the effective pressure decreases from the critical pressure. Changes of α can be interpreted as responses to the rock frame changes when grains conform one another by rotating and self-adjusting. However,different mechanisms of overpressure have different effects on rock frames. The rock frame can be affected more easily by overpressure in shallow regions generated by non-equilibrium compaction mechanism. Once this kind of rock frames are preserved after overpressure releases to a normal hydrostatic pressure,they can be identified by their specific rock frame characters. This method provides a new way to study overpressure release and fluid migration and accumulation.