党的二十大报告文本科学内涵解读——基于演化生物学视角

习近平总书记所作的党的二十大报告是马克思主义中国化时代化最新理论成果的结晶,是中国共产党这个百年马克思主义政党科学执政经验的凝练与规律的总结,是指导新时代中国特色社会主义发展建设的宏伟蓝图。一些马克思理论研究学者认为,演化理论主要从自然科学的角度为马克思的历史唯物主义提供了理论基础。从演化生物学视角,党的二十大报告科学性充分体现在对人类本质的深刻理解之上,围绕人的生物性、社会性、文明性演化特征,以前瞻性的视野、系统性的研究、超越性的指引向我们展示了如何迈向一个充满美好与希望的未来。

基于生物学隐喻的建筑工程演化论

关于工程演化一般规律的理论本世纪刚刚诞生。本文针对建筑工程行业,以演化生物学的理论框架为纲,展开类比研究。首先分析生物演化的底层逻辑,随之引出物种与环境的关系,最后上升到种系发生。运用隐喻方法将此图式结构影射到建筑工程演化论,并列举古今中外建筑工程及其技术要素、非技术要素的典型例子,借用生物学骨架建立起新的理论模型。结果表明生物演化与建筑工程演化在整体上具有一定的相似性,由此可得到有实际价值的建筑工程演化模型,而且生物学中还有更多理论成果和统计方法有挖掘利用的潜力,二者之间的差异性有待进一步探讨。建筑史学可助力构建全面的工程系统演化论。本领域的研究同时面向建筑工程的过去、现在与未来。

早期节肢动物化石对演化发育生物学的启示

基于特定遗传机制而发生的生物演化过程是生命本质所在,是一个能引起争论和激励思维的研究领域。我国帽天山页岩动物群保存的“中间环节”化石不仅为揭示节肢动物和脊椎动物等重大生物类群起源和早期演化之谜提供可供追溯的实证,而且可能成为探索基因调控机制演化与形态发生的模型动物。生物发育调控基因及其调控机制的变化是导致形态变异的根本原因。因此新的研究领域——演化发育生物学的产生使地质学和生物学联合研究动物起源和演化机制以及某些调控基因的起源和演化成为可能。本研究依据古生物学新的化石发现和研究成果,其中包括最新提出的关于节肢动物头、眼柄、前附肢的原型及其演化模式,分析其对演化发育生物学的影响和启示,并尝试为发育生物学提出新的前瞻性研究课题。因此,早期节肢动物化石的研究不仅将古生物学、演化生物学和发育生物学研究融为一体,而且为发育生物学基因层面研究和古生物学演化层面研究的融合找到切入点。

造礁石珊瑚演化发育生物学研究进展

造礁石珊瑚是海洋中的关键动物类群.在漫长的演化过程中,造礁石珊瑚获得与虫黄藻细胞内共生、生物矿化造礁等重要功能性状,是珊瑚礁生态系统的框架生物,在维持生态系统生物多样性及生态调节功能等方面发挥关键作用.同时,以造礁石珊瑚为代表的刺胞动物是双侧动物最近缘的分支,在系统发育演化上占据非常关键的地位,其胚层、体轴以及多种功能细胞的发育调控等相关研究结果,对探讨双侧动物相应性状的演化起源具有极其重要的指导意义.本文梳理造礁石珊瑚在演化发育生物学领域的研究进展,重点关注其重要细胞类群、胚层和体轴、繁殖策略及其细胞内共生和生物矿化等关键性状的演化起源和发育调控机制等.同时,本文提出几个未来造礁石珊瑚演化发育研究值得重点关注的方向,包括关键功能性状的分子基础、生殖细胞发育和性别决定、干细胞与再生能力等.

自由能与演化博弈:自组织系统基本原理的哲学探究

关于统一对待动/生物知觉与行动的能动推理理论或预测加工理论,其必然性似乎应该从自由能(最小化)原理推导出来,但实际上并不可能。能为这种必然性提供解释的进路,可能在演化博弈论中找到。论证步骤如下:假设某种动/生物在其演化历史中由于某种原因开始采纳能动推理理论中的贝叶斯预测加工模式作为竞争策略来优化指导其知觉与行动,使之相互补助,那么有可能用演化博弈论来建模解释为什么这样的生物在博弈中会胜过采纳了其他策略的动物,或者等价地说,大多数动物个体采纳了这种策略的种群是不会被持其他策略的个体成功入侵的。

用于构建生物系统发育树的古DNA序列

主要综述了古 DNA研究进展以及结合古 DNA序列和基因库中的数据构建系统发育树。这些研究能解决许多有关演化生物学、考古学、人类演化及迁移、动植物的家养和驯化过程及早期农业的发展、考古点的动植物残骸的精确鉴定及地质演化等问题。另外 。

海洋动物适应性演化与多样性研究进展

海洋生物多样性是海洋生态系统的重要组成部分,了解海洋生物多样性的形成演化过程不仅是生命科学的本质问题,而且对海洋生物资源的保护和开发利用具有重要的指导意义。目前海洋生物多样性的形成演化机制尚不明确,而性状多样性的起源和适应性演化为回答海洋生物多样性的内源性机制提供了重要突破口。本文从演化发育生物学的角度综述了海洋动物适应性性状、其研究方法和新兴模式生物的研究进展,重点阐述了印太交汇区的海洋动物适应性演化研究进展,探讨了该区域生物多样中心形成的驱动力,并就未来海洋生物多样性与适应性演化研究提出了建议。

中国科学院南京古生物所等发现六亿年前的胚胎发育机制

动物(特指后生动物,即包括最简单的海绵动物到最复杂的脊椎动物在内的所有多细胞动物)无疑是整个地球生态系统中不可或缺的组成。作为动物界的成员,人们对动物究竟是何时并如何起源的抱有天然的好奇心,但直到今天,这仍然是演化生物学领域悬而未决的重大科学难题。现代动物界包括三十多个动物门类,已有研究表明它们拥有一个距今大约7亿多年的共同祖先。

保护演化生物学——保护生物学的新分支

离开演化谈保护,往往难窥其道.保护生物学建立之初旨在阐释受人类活动或其他因素干扰下的物种、种群、群落和生态系统的保护问题,在其发展过程中其逐渐从生态、行为等宏观层面深入到生理、遗传、基因组、适应性演化等分子机制层面.特别是近年来,越来越多的研究聚焦到物种演化历史及其成因、适应性演化机制与演化潜力等方面,这些研究超越了传统保护生物学分支学科如保护生态学和行为学等的研究内容.将演化生物学原理引入保护生物学研究则能更好地揭示问题的本质,因而越来越受到保护生物学家的重视.因此,我们提出"保护演化生物学"这一新分支学科,以强化演化生物学原理和方法在解决物种保护问题中的应用.保护演化生物学是将演化生物学原理和方法整合进保护生物学研究中,旨在从演化的视角探讨物种的过去、现在与未来,揭示物种如何适应和响应环境变化以维持长期生存的机制,阐明物种濒危过程与演化潜力,以期为制定前瞻性的物种保护策略提供科学依据.本文从保护演化生物学的产生、发展、研究内容、研究方法及研究意义等方面进行了简要介绍,以推动保护演化生物学分支学科的发展.

“中国演化生物学进展与展望”专辑简介

演化生物学是研究生物演化的科学,探究生物演化的历史、原因和规律等. 1859年达尔文生物演化论的提出,为现代演化生物学的形成和发展奠定了理论基础.经过近两个世纪的发展,演化生物学的研究已经与生态学、遗传学、分子生物学、发育生物学、古生物学、行为学和生物地理学等许多学科形成了广泛和密切的联系,成为生命科学最重要的学科之一.特别是最近十年来,随着各类组学技术及非传统模式生物基因编辑技术的迅猛发展,演化生物学迎来了新的发展契机,不仅可以回答该学科中长期悬而未决的重要难题。

基于演化发育生物学理论对鼻息肉的认识来探讨CRSwNP手术的演进

演化发育生物学关于鼻的形成理论认为,人类和哺乳动物的鼻是由嗅觉鼻、呼吸鼻及鼻窦三部分的进化与组合而成。而筛窦不是鼻窦,是前颅底骨,属于嗅觉鼻。嗅觉黏膜是嗅板内陷所形成的结构。鼻息肉为筛骨非嗅觉黏膜(退化的筛骨嗅黏膜)的慢性炎症性疾病。基于演化发育生物学理论对鼻息肉的认识,鼻息肉起源于筛骨,那么治愈的策略将与筛骨切除的多少有关。上述观点支持尽可能的筛骨切除的轮廓化鼻窦手术,也支持在轮廓化鼻窦手术基础上的完全或部分切除鼻窦黏膜。

Introduction to concepts and proposed standardization of the term “Quaternary”

During the early 1800's, the current Cenozoic Era (Phillips,1840) underwent competing schemes of subdivision based on field relationships or on biological evolution.

颌的起源:发育生物学假说与化石实证的交叉

从分子生物学、发育生物学与古生物学等多角度评述了脊椎动物颌的起源研究中的最新进展.发育遗传学的一系列进展促成了颌演化异位理论的提出,即颌的起源,是在上皮-外胚层间质细胞相互作用中,由于口腔发育调控基因的异位表达所导致的一次演化上的创新.在无颌类七鳃鳗的发育过程中,外胚层间质细胞的向前生长由于受到中央鼻垂体板的阻挡,无法像有颌类那样发育成颌和颅桁.因此,该理论推测鼻垂体复合体的分裂是颌发育的最根本的先决条件,应该发生在颌的起源之前.鼻垂体复合体的分裂可能也是促成有颌类双鼻孔起源的一次关键的演化事件,它允许刺猬基因家族调控鼻基板的发育,从而形成侧位的鼻囊.盔甲鱼类是4.35-3.7亿年前生活在中国和越南北部的一种地方性色彩很浓的＂甲胄鱼类＂.盔甲鱼类曙鱼脑颅的三维复原显示其成对的鼻囊位于口鼻腔两侧,而垂体管向前开向口鼻腔中部,三者彼此分开.因此,盔甲鱼类化石提供了无颌类鼻垂体复合体在颌起源之前分裂的关键证据,从而佐证了颌演化的异位理论.藉助于同步辐射X射线断层扫描技术,本文进一步揭示出盔甲鱼类可能已经具有了有颌类特有的颅桁衍生构造（譬如眶鼻间隔、筛骨板）,为探讨脊椎动物脑颅在颌的起源之前如何重组提供了关键资料.在探讨颌的起源及相关问题上,盔甲鱼类较之于骨甲鱼类在很多方面是一个更好的对比模型.盔甲鱼类脑颅所揭示出的一些与有颌类共有的进步性状,表明盔甲鱼类有可能取代骨甲鱼类成为有颌脊椎动物的姐妹群.本研究提供了一个发育生物学假说与古生物化石实证相互交叉的有趣案例.

基因组学与非线性分子进化

在宏观层次 ,达尔文开创的演化理论近年来受到学术界的猛烈抨击 ,濒临危机 .一个非线性演化理论正在形成 ,但是还未得到微观水平的支持证据 .

向21世纪的菌物学(代序言)

克里克与华生(Crick ＆ Watson,1953)关于DNA双螺旋结构的发现是20世纪下半叶科学上最激动人心的重大突破.这一突破为后来生命科学中一系列重大进展(表1)奠定了基础,并直接促进了分子生物学的兴起.

从台湾的喇叭弦看乐器的“延伸适应”

台湾特有的乐器"喇叭弦"是胡琴家族的新成员,它有许多组件直接取材自留声机,包括它的喇叭头。喇叭弦诞生于日治时期,该乐器的发明与禁止汉人传统音乐的政策有关,其后续的发展则与音色特质有关。本文希望藉由喇叭弦的历史与声学研究,说明"延伸适应"这个生物学观念在乐器学中的应用。

现代语言学功能主义思想的产生及发展趋势

现代语言学产生于索绪尔的结构思想,在总体上呈现为结构主义特征。索绪尔的结构语言学严格区分语言与言语、内部与外部、共时与历时、静态与动态的二元对立关系,通过前后关系取舍方法而立论,但也割裂了语言结构与功能的内在统一性,远离了语言的具体完整性,因而包含着内在的矛盾性。现代语言学功能主义思想的孕育和发展是实现结构与功能统一,回归语言具体完整性的过程,这些发展逐渐融合为功能类型学主流。功能类型学代表的"动态范式"以演化生物学为基础,预示着语言学发展正走向新的综合。

讷于言 敏于行——记中国科学院院士、古鱼类学家朱敏

人物简介朱敏,中国科学院院士、古鱼类学家,主要从事鱼类演化生物学、古脊椎动物学及相关地层学研究。现任中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室主任,研究员,中国科学院大学教授,《古脊椎动物学报》主编,Palaeoworld副主编,Zoological Letters、ELife、Geodiversitas、Research等杂志编委。1999年12月至2008年2月任中国科学院古脊椎动物与人类研究所所长,先后担任中国古生物学会副理事长,国际地质对比计划IGCP491项目主席,国际地层委员会泥盆系分会投票委员。2021年当选中国科学院院士。

基因组学与地球科学迅猛发展,古生物学进入纵深发展新时代——2017年古生物学热点回眸

古生物学是以化石为主要研究对象,研究地质历史时期的生物界及其发展的科学,属于地球科学与生命科学之间的交叉学科。随着生命科学基因组学与地球系统科学的迅猛发展,古生物学这门古老学科进入了纵深发展的新时代,不断涌现振奋人心的研究进展与新发现。本文回顾了2017年国际古生物研究领域取得的重要进展与研究热点,并介绍了中国古生物学界2017年在早期生命、早期后口动物、古脊椎动物、古人类、古DNA以及演化古生物学等研究方向做出的重要贡献。

水蕨(Ceratopteris thalictroides)两条MADS-box基因的克隆与分析

MADS-box转录因子,作为一个大的基因家族,在植物生长发育过程中起重要作用,尤其是作为开花植物花器官形成的主要调控者.该基因家族在揭示进化方面也有着重大意义.为了探究MADS-box基因的进化,需要更多的非开花植物中MADS-box基因的信息.选取水蕨(Ceratopteris thalictroides)作为材料,用RACE方法对其MADS-box基因进行克隆与分析.在水蕨中克隆得到两条MADS-box基因,分别命名为CtMADS1和CtMADS2.分析显示:CtMADS1属于MIKC*分支,而CtMADS2属于MIKCc分支,水蕨的这2条MADS-box基因与开花植物的MADS-box基因有着很近的亲缘关系,现在维管植物最近的共同祖先中至少存在2条不同的花同源异形基因,即MADS-box基因.