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8月28日《科学》杂志精选

来源: 中国科学报   /  更新日期: 2015-09-10   /  点击量: 8866

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生活史或能解释鸣禽悖论

热带鸣禽为什么比温带鸣禽所生的后代少是一个长期存在的问题,对这一问题的解释可能与受到纬度分隔的这两类鸣禽的生活史有关。为了给这种现象寻找一种合理的解释,Thomas Martin对在美国、马来西亚和委内瑞拉的鸣禽雏鸟的生长速度作了分析。他指出,热带鸣禽会更快地长成更长的翅膀,这一优势可能对帮助这些鸣禽躲避被掠食是有用的。因此,即使热带与温带鸣禽是在大约相同的时间生长羽毛的,但热带鸣禽却有更好的飞行优势。Martin进一步提出,在温带鸣禽中因为资源较少(尤其是温带鸣禽的生活史,因为它们往往会有更高的成年时的死亡率)而没有见到其有类似的翅膀生长情况。热带成年鸣禽死亡率较低可能意味着它们会有较少的后代,但它们却能给其后代投入更多的资源,为其后代提供更好的生存机会。另一方面,温带鸣禽为了生存的希望而需要生更多的但“品质”较低的后代。

非理性交配选择可改进性伴侣选择理论

在试图选择配偶时,雌性会选择两个雄性中的更“有吸引力”的那个是毫不奇怪的——然而,一项新的研究揭示,雌性泡蟾容易受到“诱饵”效应的影响,即当有第三个较差的选项介入时,雌性泡蟾会在头两个雄性选项中挑选吸引力较差的那个。本研究的这些结果与目前在性选择理论中所用的理性选择模型相悖。为了检测蛙类交配选择中这种效应发生的情况,Amanda Lea和Mike Ryan用80只雌性泡蟾来做实验,这些泡蟾已知会被雄性低频和持续时间长的叫声所吸引。他们接着确认了3种不同的叫声变异,并对雌性对其中每一个叫声变异的偏爱程度进行了检测。尽管叫声B与叫声A相比是更受欢迎的选择,但雌性泡蟾会在出现作为诱饵的泡蟾时明显更容易选择处在中间的目标A。注意到这种效应与该诱饵叫声是在某特定地点或是在一个难辨识的地点被觉察到无关。作者们提出,在诸如这种复杂的社会性处境中,理性选择会耗费时间,并因而可能导致失去交配的机会或带来将自己进一步暴露于掠食动物的风险。这一研究的结果凸显了在配偶选择时环境的影响力会有多大,它们与我们了解性对象选择时的显著意义有关。需要作进一步的研究以更好地理解“诱饵”效应在适合性最大化中的作用。

显微技术改善

促进对细胞过程新理解

研究人员显著提高了活细胞结构照明显微术(SIM)的分辨率,SIM是与其他超分辨技术相比有许多好处的一类显微术。其结果已经给人们就细胞过程提供了一个更为详细的了解,且对健康研究具有重要的意义。目前,许多其它类型的超分辨显微镜都有缺陷;例如定位显微术和受激发射损耗显微术必须使用高强度的光照和荧光标记才能获取图像,而这会对活体细胞造成损害,即使是在短时间之后。SIM所用的照明强度水平要低得多,但到目前为止,它的分辨率一直限于衍射上限的两倍。为了提高SIM的分辨率,Dong Li等人用了一种较高数值孔径(NA)的透镜。较高的NA不仅将SIM的分辨率从100纳米提高至84纳米,而且将激发限制在细胞容量的一小部分,从而进一步降低了光毒性并消除了失焦的背景。在第二种方法中,该小组用处于某种波长的照明条纹来激活一个荧光蛋白亚组,并接着用处于第二种波长的条纹模式来诱导这些蛋白发射荧光。这两种照明模式的结合可给出62纳米的分辨率,这一分辨率比仅用一种模式所得到的分辨率要好得多。研究人员接着用这些改善的分辨技术来获取对细胞过程的新的了解。例如,研究界就肌动蛋白在网格蛋白介导的细胞内吞中所起的作用存在着某些争论,但通过SIM分辨率的改善,Li等人能够确认,肌动蛋白的存在增加了网格蛋白内化的概率。他们的研究还用这些新的分辨度对其他数种细胞过程进行了探索,并为蛋白互动提供了漂亮的图像和卓越的细节。

(本栏目文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学报》 (2015-09-08 2 国际)