现代检验医学杂志

期刊简介

               本刊以报道生物科学、医学、卫生学、免疫学、血液学、微生物学、病毒学、生物化学、遗传学、分子生物学、医学实验室管理学等学科的基础研究和实验诊断方法学为重点,选登的文章包括医学各个方面的科研成果、工作经验和体会以及有关方面的国内外进展和发展趋势、新技术和新产品的研制等,包括论著、实验技术;综合报道;研究简报、经验交流; 仪器维护与排障;质量控制;综述、讲座、译文;检验与临床; 书评、书讯等。内容丰富,具有较强的专业性和实用性。在广大专家、学者、作者、读者和广告厂商的热情支持下,通过长期不懈的努力,本刊已成为一个在检验医学领域具有重要影响的学术性刊物。继本刊成为中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊),且被中国科技论文与引文数据库等10多家国内大型检索系统收录以来,近年先后被美国化学文摘社《化学文摘》,美国《剑桥科学文摘(自然科学)》,波兰《哥白尼索引》,英国《农业与生物科学研究文摘》,美国《乌利希期刊指南》国际著名检索系统收录。近期又被英国《全球健康》大型数据库列为收录期刊。

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。