FAIR PLAY - Antropologia

Anno 2011 – 2012 Generalmente, ogni anno porto a me e agli altri delle piccole considerazioni, forse una vecchia abitudine rendicontale di presentazione dello stato delle cose, questo per poter indirizzare le risorse nella presunta giusta direzione, per l’anno entrante. Quest’anno ti ho aggiunto alla lista dei miei amici e pertanto ti giunge questa mia.

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Mon, 12 Dec 2011 10:24:00 +0000

AUGURI per il 2012 ne abbiamo bisogno. Che ci sia crisi è inopinabile, che sia epocale è evidente, quanto è profonda e grave, resta valutabile … e nel 2012 la fine del Mondo si avvicina: si, no, ma quasi.

Il catastrofismo:

L'interpretazione del calendario Maya, del Codice di Dresda, annuncia 20-40 anni caratterizzati da diluvi scatenati da una dea, e da alcune iscrizioni in pietre di alcune città del mesoamerica come Palenque, Tikal, ecc., è stata ipotizzata la fine del mondo per il 2012. Gli storici del periodo pre-colombiano interpretano queste iscrizioni come il passaggio ad una nuova era di consapevolezza, grazie anche all'incontro con "divinità celesti" , ad esempio Quetzalcoatl in lingua nahuatl " gemello prezioso” e in il nome azteco del dio serpente piumato; i due, come stella del mattino e stella della sera, scomparivano per poi ricomparire dopo aver soggiornato nel mondo sotterraneo dei morti , e forse qualche cataclisma, caratterizzato da estese esondazioni dovute a cause non chiare, potrebbero mandarli.

L'ipotesi più autorevole è quella di una tempesta solare di forte intensità, che potrebbe abbattersi come un impulso elettromagnetico sulla Terra, teoria divulgata nel 2011 dalla NASA. Nel 1859 un evento simile provocò la paralisi del sistema del telegrafo negli Stati Uniti, e se si verificasse, al giorno d'oggi, potrebbe danneggiare satelliti, sistemi di comunicazione e di distribuzione dell'energia, portare allo scoppio di molti condensatori elettrici e paralizzare buona parte delle apparecchiature elettriche ed elettroniche. Per gli impianti nucleari non è ben chiaro l'effetto che un impulso elettromagnetico possa avere, con possibile rischio di meltdown nucleare. Forse catastrofismo acuto, ma latente, in una inconscia volontà umana del tanto peggio tanto meglio.

La Situazione economica:

La crisi sociale aggiunta alla crisi economica, non risolve il divario economico tra le classi, popoli e genti, anzi rafforza la differenza. Il divario economico sta costruendo confini invalicabili, molto più forti del muro di Berlino, tra il basso e l’alto. Una contingenza globale che investe anche gli attuali “dei”, che sono circa il 10% dell’umanità e che detengono la ricchezza globale del nostro pianeta; inoltre, questi “Signori”, detiene il primato diretto e indiretto di consumo e inquinamento, pare pari a circa l’ 80% del totale.

Crisi che in parte produce e trasporta una involuzione per alcuni gruppi umani, fertilizzando una specie di implosione culturale che li trascina al minimo intellettuale, su quesiti di scelta universali quali “tra l’uomo e il denaro”, trascinandoli nel contesto capitalista, e conducendo la gente guidata dai media, verso il denaro assoluto. Questo provocando un infezione collettiva da consumismo sfrenato, una specie di “buco nero” psicologico. Tale motivazione fa’ retrocede gli individui nella scala umana, ripotandoli ad uno stato di tribalismo, anche se basato su presupposti motivazionali diversi dal concetto classico. Questo concetto di tribù non implica per forza una unità territoriale, oggi significa soprattutto omogeneità economica di consumo. A livello politico, il concetto di tribù viene contrapposto a quello di Stato ed in passato si considerava le società tribali, come prive di un'autorità statale e di conseguenza di un sistema politico definito, chiaramente il consumismo non viene inteso come tale. Tale dibattito è ancor oggi vivo, ma ai giorni nostri si tende rifiutare questa opposizione tra società organizzate in Stato e società "senza Stato" come viene indicata dal sistema politico, dato che il fenomeno, di trasporto involutivo, è stato prodotto per sostenere il cosiddetto capitalismo occidentale, che anche se non è uno Stato ne condiziona l’esercizio.

Non si capirebbe, altrimenti, la crisi, se non prodotta e voluta come manovra di qualche hot power ben identificato, poiché prossimo al fallimento.

La comunicazione:

Altro ma conseguente elemento della crisi globale è l’uso strumentale da parte dei media dell’etnocentrismo, nella sua accezione più moderna e comune, quale tendenza a giudicare le altre culture ed interpretarle in base ai criteri della propria, proiettando su di esse il concetto di evoluzione, di progresso, di sviluppo e di benessere, basandosi su una visione critica unilaterale. Questo, diventa anche manipolazione quando manca di una comparazione universale, indipendente, comparata e priva di retorica, che porti questo approccio, a fondarsi principalmente sul confronto tra società moderne e società tradizionali. L’errore di fondo, non privo di tesi contrarie, sta nell'utilizzo di parametri tipici del sistema socio-economico capitalista occidentale, tra cui gli indici del reddito pro-capite, della produzione, dell'alfabetizzazione, del tasso di natalità e di mortalità e altri elementi tipici all'hard power, quale misura storicamente predominante della potenza nazionale tramite indici quantitativi (popolazione, capacità militari reali, PIL nazionali, e quale stima qualitativa del grado in cui i valori o la cultura percepiti da una nazione (o individuo) ispirano affinità sugli altri. Nell'etnocentrismo è implicita una sopravvalutazione della società cui si appartiene; vittime dell'etnocentrismo consolidato dai media, sono stati anche studiosi.

In certo senso, dunque, l'etnocentrismo attribuisce al progresso e allo sviluppo, legato a gruppi influenti locali, un valore irrinunciabile e necessario a cui nessuna società può sottrarsi, e il mutamento economico conseguente viene visto come un fenomeno inevitabile e spesso indolore. Ma proprio a seguito di questa eccessiva fiducia ai propri modelli evolutivi, sminuendo la validità di quelli altrui, sono state compiute, nella storia, azioni di intolleranza eticamente inaccettabili. Questa parte influenza "l'altra faccia del potere" Il soft power , contrapposto e complementare all'hard power, il quale dipende pesantemente dalla reputazione degli attori nella comunità internazionale, così come dal flusso di informazioni tra gli attori, la cultura popolare e i media che sono puntualmente indicati come fonti del soft power e divulgatori etnocentrici , come lo sono la diffusione di una lingua nazionale o un particolare insieme di strutture normative.

Il Lavoro:

La crisi del lavoro essenzialmente non esiste, quello che sta avvenendo è il tentativo del consolidarsi di poteri e nel voler proseguire e mantenere privilegi storici di classe, generalmente poteri ottenuti con la forza, con l’imposizione, con la manipolazione, e che tentano di mantenere in essere il loro status.

L’informatizzazione, la rivoluzione digitale, la nano robotica, la robotica, l’automazione e disoccupazione vanno di pari passo?

Non serve essere dei neoluddisti per constatare che la possibilità di far svolgere a delle macchine tutta una serie di funzioni semplici o complicate e ripetitive, che da tempo portato alla scomparsa o alla forte riduzione del fabbisogno di manodopera umana in una serie di settori. Oggi fabbriche, robot producono altri robot, in un circolo vizioso che fa’ sì che per chi è espulso dal mercato dal lavoro non riesca più a trovare un impiego, come avveniva in passato. Nella fascia superiore si trovano invece le professioni ben pagate, che richiedono abilità complesse come l’interpretazione di testi giuridici o il marketing. Erik Brynjolfsson, direttore del Centro per il Digital Business alla Sloan School of Management del MIT e co-autore col collega Andrew Mc Afee dell’e-book Race Against the Machine: How the Digital Revolution is accelerating innovation, Driving Productivity, and Irreversibly Transforming Employment and the Economy, spiega in maniera chiara e concisa il perché di questa evoluzione: «Le persone che cercano lavori in cui qualcuno gli spiega punto per punto quello che debbono fare, devono capire che questo tipo di impieghi è destinato a scomparire. Per un motivo molto semplice: se è possibile spiegare in maniera così dettagliata un compito, allora è anche possibile scrivere un software che faccia le stesse cose».

Questo include anche una grade parte della Politica, della Giustizia, del Diritto, della Amministrazione, inizialmente nella sua Procedura, nella sua ripetitività interpretativa, successivamente in modo più formativo. In alcuni casi, sono già più di 40 anni, che studi hanno realizzato e consolidato analisi e programmi in questa direzione, ottenendo risposte di variabilità espositiva che sempre vengono ricondotte ad un elemento di sintesi, che possono pertanto produrre variabili tendenzialmente “infinite”, pertanto diventando anch’esse analizzabili e softwerizzabili. Intuitivo e matematico è come con i continui progressi di quest’ultima evoluzione, diminuiscano anche le professioni che oggi possono dirsi “al riparo” dall’automazione.

L’aumento del grado di istruzione della popolazione è senz’altro una delle soluzioni per combattere la “disoccupazione tecnologica”, ma non basta, con gli sviluppi dell’intelligenza artificiale è possibile che in futuro dietro la cattedra siederà una macchina senziente (n.b. mentre rileggo, questo è già avvento in Corea del Sud). Qualche mese fa ha fatto notizia Watson, il super computer di IBM in grado di battere i campioni umani del gioco a quiz, ora l’idea è quella di un suo utilizzo in campo medico, come consulente per la diagnosi e il trattamento dei pazienti.

Resta insuperato il fatto bellico, che, se una volta vedeva nel cannone più potente la soluzione delle guerre ora vede nei super computer , nella robotica e in altre situazioni evolute l’azione e la reazione.

Ci aspetta dunque un futuro in stile Matrix, in cui il rapporto uomo-macchina è ribaltato, con il primo totalmente rimpiazzato dalla seconda?

Una soluzione efficace ma difficile da realizzare, è quella di capovolgere l’attuale impostazione economica delle società capitaliste occidentali, considerando la produzione di ricchezza non come appannaggio di qualche singolo a scapito della maggior parte degli altri individui, ma come una conquista collettiva di cui andrebbero in qualche modo ridistribuiti i profitti, questo guidato da una gestione delle risorse della terra.

La “fine del lavoro” può essere intesa non come un dramma, ma come l’opportunità di ripensare il ruolo dell’individuo nella società. Discorsi simili ricordano vagamente quelli Comunisti scritti e indicati negli atti di chiusura del Partito Comunista Sovietico, atti conclusivi nei quali si indica la strada della ricerca quale soluzione evolutiva intelligente, poiché le variabili della natura sono tendenzialmente finte nella loro biodiversità e tutti gli uomini ne possono trarre benefici. Una tesi che ci interroga sulla scomparsa delle specie sia animali che vegetali, indicandole, in modo supposto, quale relativa e diretta conseguenza della riduzione del periodo di sopravvivenza della specie umana sulla terra. Pensieri esposti in una realtà che li ha sempre aborriti come quella americana, e che è la più eloquente testimonianza di quanto profonda sia la crisi.

Gli ecosistemi non sono ancora stati studiati a fondo e pertanto non abbiamo una conoscenza completa, intelligente, comparabile e previdente, al nostro stato di cultura evolutiva.

L'estinzione, sulla terra, di varie specie ha avuto ultimamente un'accelerazione paurosa. La stessa sopravvivenza della specie umana è in discussione, tutti i segnali e tutte le persone non compromesse nell’avidità del sistema sono altamente preoccupante. Personalmente come evoluzionista Darwiniano, pertanto predisposto alla adattabilità della specie umana, sono allarmato e scioccato dalla superficialità con coi i politici stanno trattando questi problemi.

Una delle soluzioni è la ricerca, uno degli elementi componente la nostra salvezza. Progetto per il futuro di una grande parte dell’occupazione, del lavoro inteso come studio nella ricerca per sopravvivere. (Consiglio questo video, anche se datato 2009; purtroppo dalla data di realizzazione le cose sono peggiorate . In You Tube “Home - La nostra Terra”- http://youtu.be/I1fQ-3-CEFg - Ascoltami per favore, dedica un momento della tua vita alla qualità della vita, fai una sincera e tranquilla riflessione ).

Il non affrontare queste realtà evolutive è da irresponsabili e il prolungare l'attuale situazione, vuol dire ridurre la permeanza della nostra specie sulla terra.

Il ritardare il salto tecnologico, il cambiamento dello stato lavorativo all'interesse per uno stato di condivisione, è mantenere in essere privilegi acquisiti i quali hanno prodotto da tempo la scomparsa di specie riducendo così la biodiversità, questa è una strategia irresponsabile che non considera il futuro, per far sopravvivere nell’immediato un ecosistema economico/politico distruttivo avido e insaziabile, fregandosi delle prossime generazioni . La situazione drammatica non è solo Europea, ma di tutto l’eco-sistema terra. Interventi parziali servono solo a mantenere privilegi e benessere dei pochi sui molti.

Ecco l'unico caso di sussidiarietà comprensibile e condiviso d’intervento, altre imposizioni sussidiarie sono al solo scopo di trarre profitti personali e schiavizzare le persone.Caro amico, quello che potevo fare ho cercato e cerco di farlo, vedi tu.

AUGURI

MARCO

Una nuova storia evolutiva dei primati

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sat, 19 Mar 2011 09:18:00 +0000

Una robusta nuovo albero filogenetico risolve molti problemi di lunga data nella tassonomia dei primati. Il genoma di primati viventi porta notevoli differenze nella diversità e fornsce un contesto intrigante per l'interpretazione dell'evoluzione umana. L'analisi filogenetica è stato condotto da ricercatori internazionali per determinare l'origine, l'evoluzione, i modelli di speciazione, e caratteristiche uniche nel genoma di divergenza tra i lignaggi dei primati. Questa storia evolutiva è stata pubblicata il 17 marzo nella rivista ad accesso libero PLoS Genetics.

Gli autori hanno sequenziato 54 regioni geniche da 186 specie di radiazione che attraversa il primate. L'analisi illustra l'importanza di risolvere complessi, ricchi di specie filogenesi utilizzando su larga scala approccio di genomica comparativa. I modelli di evoluzione delle specie e la sequenza del gene e l'adattamento riferirsi non solo al organizzazione del genoma umano e la sensibilità malattia genetica, ma anche di emergere a livello mondiale delle zoonosi (patogeni umani provenienti da serbatoi della malattia non umani), di mammiferi genomica comparativa, di tassonomia e primate di conservazione delle specie.

Ad oggi, a disposizione di dati di genetica molecolare applicata alla sistematica dei primati è stata informativo, ma di portata limitata e vincolata ad appena specifici sottoinsiemi di taxa. Ora, una squadra di ricerche internazionali dagli Stati Uniti, Brasile, Francia e Germania, hanno fornito una rappresentazione altamente robusto della divergenza gerarchia, il modo e il tempo che disciplinano i lignaggi straordinariamente divergenti dei primati. I risultati illustrano eventi in evoluzione dei primati dall'antichità ai recenti e chiarire le numerose controversie tassonomiche. In corso speciazione, evoluzione reticolare, antichi lignaggi reliquia, i tassi di disparità di evoluzione e di distribuzioni diverse di inserimenti genetico / eliminazioni tra i lignaggi ricostruito primati sono scoperti.

Gli autori hanno detto: 'I progressi della biomedicina umani, compresi quelli focalizzati sui cambiamenti nei geni attivati o interrotti per lo sviluppo, la resistenza / suscettibilità alle malattie infettive, tumori, e dei meccanismi di ricombinazione e plasticità del genoma, non può essere adeguatamente interpretato in assenza di un preciso contesto evolutivo o gerarchia.Risoluzione delle specie di primati filogenesi qui fornisce un quadro essenziale convalidato l'interpretazione dello sviluppo, e la scoperta delle basi genetiche di adattamento dell'uomo e della malattia. '

Fonte: Public Library of Science

Nuove specie vegetali permettono di conoscere l'evoluzione

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sat, 19 Mar 2011 09:13:00 +0000

Una specie di nuovo impianto fornisce un'idea di come lavora l'evoluzione e potrebbe contribuire a migliorare le colture, gli scienziati hanno rivelato.

Le nuove specie vegetali, miscellus Tragopogon, apparso negli Stati Uniti 80 anni fa. E 'nata quando due specie nella famiglia delle margherite, introdotto in Europa, abbinato a produrre una prole ibrida.

Le specie erano accoppiate prima in Europa, ma gli ibridi non ebbero mai successo. Tuttavia, in qualcosa di nuovo è accaduto America. Il numero di cromosomi nelle ibrida spontaneamente raddoppiati, e subito è diventato più importante dei suoi genitori e si diffuse rapidamente.

Gli scienziati hanno studiato il Tragopogon miscellus per capire come funziona l'evoluzione.

Hanno trovato che le specie vegetali nuova era rilassato controllo dell'espressione genica nelle sue prime generazioni. Ma oggi, dopo 80 anni di evoluzione, diversi modelli di espressione genica si trovano in ogni pianta.

'Abbiamo preso l'evoluzione in atto', dice Doug Soltis, co-leader del gruppo di ricerca. Nuovi e diversi modelli di espressione genica possono consentire che la nuova specie di adattarsi rapidamente a nuovi ambienti.

Attraversando diverse specie di piante per la produzione di ibridi è un processo usato in agricoltura per produrre maggiori rese più forti e piante.Studiare come funziona in natura ci può dare nuove idee da applicare all'agricoltura.

Il lavoro è stato svolto presso l'Università della Florida e Iowa State University e ha coinvolto gli scienziati di Queen Mary, University of London, Massey University in Nuova Zelanda, e Shanxi Normal University in Cina. E 'stato pubblicato sulla rivista Current Biology.

Pattern di espressione genica sono stati esaminati nella nuova specie, i suoi genitori, e di recente fatto ibridi tra i genitori.

'Quello che abbiamo trovato è stata una sorpresa', dice Richard Buggs, autore principale dello studio e Research Fellow presso la Queen Mary University di Londra. "E 'come se ibridazione e il raddoppio dei cromosomi colpito un pulsante di re-impostare sull'espressione genica, trasformandoli tutti in quanto si può avere allows generazioni successive di sperimentare da disattivare i geni diversi.'

Pamela Soltis, curatore distinto in Florida Museum of Natural History, ha dichiarato: 'Una straordinaria diversità di espressione del gene è stata trovata tra gli individui all'interno delle popolazioni di questa specie giovani, anche se è prodotto appena 40 generazioni fa da un incrocio unico. Questo potrebbe essere parte del segreto della specie 'successo'.

Per ripercorrere l'evoluzione della nuova specie, gli scienziati hanno ri-fatto la specie nelle serre presso l'Università di Florida, attraversando le due specie parentali: Tragopogon dubius e Tragopogon pratensis.

'La parte più difficile è stato ottenere il numero dei cromosomi di raddoppiare', dice Jennifer Tate dalla Massey University in Nuova Zelanda.'Ma la specie ri-sintetizzata sembrava esattamente come quello naturale.'

Doug Soltis presso la University of Florida ha detto: 'ibridazione e il raddoppio dei cromosomi hanno svolto un ruolo fondamentale nell'evoluzione delle piante da fiore, e miscellus Tragopogon ci dà una straordinaria finestra in questo processo.'

Molte specie di piante sono stati sottoposti ibridazione e il raddoppio dei cromosomi durante la loro addomesticamento.

'Capire l'impatto di questo processo ha sulla struttura del genoma può aiutare a capire il modo migliore per allevare le colture per le rese elevate e stabili', dice Pat Schnable, Direttore del Centro di genomica vegetale alla Iowa State University. 'A poliploidi recentemente sorti naturali come Tragopogon ci può dare spunti unici nelle fasi iniziali di questo processo.'

Fonte: Queen Mary, University of London

Sintesi: Analisi del 2010.

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Wed, 08 Dec 2010 14:40:00 +0000

Il 2010 è stato un anno splendido per la scienza, dalla genetica alla fisica, astronomia, informatica, matematica, chimica, comunicazione e anche per le altre scienze, con l'apparire di giovani menti eccellenti libere, non più vincolate da imposizioni limitanti.

L'antropologia della comunicazione deve constatare l'unica novità, nel oramai obsoleto mondo della comunicazione tradizionale; WikiLeaks il cui nome è già consegnato indubbiamente alla Storia dell'evoluzione umana.

Interessante è anche la fondamentale evoluzione tecnologica in questo settore; vede sempre gli Stati Uniti primo, seguito da paesi Asiatici tra cui la Cina sempre più evoluta, attenta e colta.

Le premesse per il 2011 appaiono entusiasmanti per la Scienza e conseguentemente per sviluppo di tutta la specie umana, trattenuta nel suo cammino da poteri conservatori.

Un altro fenomeno da rilevare, nella comunicazione, è l'emergere richiesta di trasparenza quale necessita per poter partecipare nella vita sociale. Questa domanda appare molto osteggiata nei paesi meno sviluppati e colti.

Pertanto, vediamo paesi, i quali venivano apostrofati come dittatoriali, assumere specifiche prettamente Democratiche, e paesi definiti Democratici perdere consistenza, passando attraverso un periodo di confusione.

Concludiamo questa breve sintesi sostenendo WikiLeaks e Azione Anziani affinché possano proseguire liberamente.

Un batterio che può crescere utilizzando Arsenico Invece di fosforo

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Fri, 03 Dec 2010 16:58:00 +0000

Pubblicato online il 2 Dicembre 2010
< Science Express Index Scienza DOI: 10.1126/science.1197258 Felisa Wolfe-Simon1,2,*, Jodi Blum Switzer2, Thomas R. Kulp2, Gwyneth W. Gordon3, Shelley E. Hoeft2, Jennifer Pett-Ridge4, John F. Stolz5, Samuel M. Webb6, Peter K. Weber4, Paul CW Davies1,7, Ariel Anbar D.1,3,8 e Ronald S. Oremland2 + Autore Affiliazioni 1 NASA Astrobiology Institute, USA. 2 Stati Uniti Geological Survey, Menlo Park, CA, USA. 3 Scuola di esplorazione dello spazio e della Terra, Università di Stato dell'Arizona, Tempe, AZ, USA. 4Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, USA. 5Dipartimento di Scienze Biologiche, Università di Duquesne, Pittsburgh, PA, USA. 6Lightsource Stanford Synchrotron Radiation, Menlo Park, CA, USA. 7OLTRE: Centro per Concetti fondamentali nella scienza, Università di Stato dell'Arizona, Tempe, AZ, USA. 8Dipartimento di Chimica e Biochimica, Università di Stato dell'Arizona, Tempe, AZ, USA. *A chi indirizzare la corrispondenza. E-mail: felisawolfesimon@gmail.com ESTRATTO La vita è per lo più composto di elementi carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo e fosforo. Sebbene questi sei elementi compongono gli acidi nucleici, proteine e lipidi e quindi la maggior parte della materia vivente, è teoricamente possibile che alcuni altri elementi della tavola periodica potrebbe servire le stesse funzioni. Qui, descriviamo un batterio, ceppo GFAJ-1 del Halomonadaceae, isolata dal Mono Lake, California, che sostituisce l'arsenico per il fosforo per sostenere la sua crescita. I nostri dati mostrano evidenza di arseniato in macromolecole che normalmente contengono fosfati, in particolare per la maggior parte degli acidi nucleici e proteine. Scambio di uno dei maggiori bioelementi può avere profonde e geochimici significato evolutivo.

Gli squali e lupi: Predator, interazioni preda simili sulla terra e negli oceani

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Thu, 11 Nov 2010 16:01:00 +0000

Ci possono essere molte somiglianze tra l'importanza dei grandi predatori in ambienti marini e terrestri, i ricercatori hanno concluso in un recente studio, che ha esaminato le interazioni tra lupi e alci negli Stati Uniti, così come gli squali e dugonghi in Australia.

In ogni caso, i predatori principali aiutare a controllare le popolazioni delle loro prede, gli scienziati hanno detto. Ma attraverso ciò che è stato chiamato il 'ecologia della paura' che riguardano anche il comportamento della preda, con impatti ondulazione su altri aspetti dell'ecosistema e un significato ecologico che va ben al di là di queste specie.

Lo studio è stato svolto da scienziati della Oregon State University e dell'Università di Washington, ed è stato pubblicato in Frontiere in Ecologia e Ambiente, una rivista specializzata.

'Per troppo tempo abbiamo guardato le funzioni dell'ecosistema, sulla terra e negli oceani, come se fossero completamente separati', ha detto William Ripple, professore presso il Dipartimento degli ecosistemi forestali a società a OSU, e un esperto internazionale nello studio di grandi predatori come i lupi e puma.

'Stiamo trovando che ci sono molte somiglianze più tra ecosistemi marini e terrestri di quanto abbiamo realizzato,' Ripple detto. 'Abbiamo bisogno di comprendere meglio queste analogie, e imparare da loro come le interazioni su un terreno può essere un predittore di ciò che vedremo negli oceani, e viceversa.'

In questo studio, Ripple e collaboratore di Aaron Wirsing, un ricercatore con la Scuola di risorse forestali presso l'Università di Washington, contro ciò che è stato appreso lupo e l'interazione alce in Parco Nazionale di Yellowstone negli Stati Uniti per il gioco di squali tigre e di dugonghi in Shark Bay, Australia. I dugonghi sono grandi mammiferi marini, simili ai lamantini, che nutrono principalmente di piante marine e sono una preda comune di squali.

Negli studi con alci, gli scienziati hanno trovato che la presenza di lupi altera il loro comportamento quasi costantemente, mentre cercano di evitare incontri, lasciare spazio per la fuga e sono costantemente vigile. L'alce pascolano meno in habitat sensibili, che a Yellowstone sta aiutando streamside arbusti e alberi di pioppo di recuperare, insieme ad altri effetti positivi sulle dighe di castori e fauna selvatica.

Concettualmente attività simili sono in corso tra squali e dugonghi, i ricercatori hanno trovato. Quando gli squali sono abbondanti, dugonghi pascolano meno in acque basse in cui sono più vulnerabili agli squali, e il sacrificio cibo che altrimenti potrebbero consumare. Questo permette al praterie di posidonia a prosperare, insieme alla vasta gamma di altre piante e specie animali marini che dipendono da loro.

Related interazioni marine sono stati osservati in Nord Atlantico, Ripple detto. Come popolazioni di squali sono diminuiti dalla pesca eccessiva, il numero di raggi aumentato, che a sua volta ridotto il livello di Capesante, un'attività di pesca importante.

Il marine / somiglianze terrestre si riflettono anche nella condizione del corpo e della salute delle specie, i ricercatori hanno notato. In Shark Bay, le tartarughe marine verdi sono più disposti ad affrontare rischi da squali e cercano le migliori zone di pascolo quando la loro condizione fisica è forte.In modo simile, lo gnu comune sul Serengeti africano sono meno vulnerabili agli attacchi di leoni o iene quando la loro condizione fisica è buona.

Uno scambio di informazioni più frequenti tra gli ecologisti terrestri e marini in grado di fornire informazioni supplementari in funzione dell'ecosistema, hanno detto i ricercatori nella loro relazione.

Fonte: Università di Oregon State

Gli esseri umani moderni sono comparsi molto prima di quanto si pensasse

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Tue, 26 Oct 2010 14:46:00 +0000

Un team internazionale di ricercatori presso l'Istituto di Paleontologia e Paleoantropologia dei Vertebrati di Pechino, tra cui un professore di antropologia fisica presso la Washington University di St. Louis, ha scoperto fossili umani ben datato nel sud della Cina che cambia notevolmente la percezione antropologi della nascita della moderna gli esseri umani nella regione orientale del Vecchio Mondo.

La ricerca è stata pubblicata 25 ottobre nell'edizione in anticipo in linea degli Atti della National Academy of Sciences.

La scoperta del primo fossile umano moderno rimane nel Zhirendong (Zhiren Cave) nel sud della Cina, che sono almeno 100.000 anni fornisce la prima prova per la nascita dei moderni umani in Asia orientale, almeno 60.000 anni più vecchio degli esseri umani già noti moderno nella regione.

'Questi fossili stanno aiutando a ridefinire la nostra percezione della moderna comparsa dell'uomo in Eurasia orientale, e in tutto il Vecchio Mondo, più in generale', dice Eric Trinkaus, PhD, Maria Tileston Hemenway Professore di Arti e delle Scienze e professore di antropologia fisica.

I fossili Zhirendong avere un mix di caratteristiche moderne e arcaiche che contrasta con precedenti gli esseri umani moderni in Africa orientale e sud-ovest asiatico, che indica un certo grado di continuità popolazione umana in Asia con l'emergere di esseri umani moderni.

Gli umani Zhirendong indicano che la diffusione della moderna biologia umana lunga preceduto le innovazioni culturali e tecnologiche del Paleolitico superiore e che i primi esseri umani moderni co-esiste per molte decine di millenni con gli umani tardo arcaica più a nord e ad ovest attraverso l'Eurasia.

Fonte: Washington University di St. Louis

Si chiama Boule, ed è un gene mai evoluto in 600 milioni di anni

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Mon, 25 Oct 2010 22:42:00 +0000

E’ chiamato Boule ed è il gene responsabile per la produzione dello sperma. Mentre tutti gli altri geni specifici lentamente subìvano il cambiamento evolutivo attraverso milioni di anni, questo restava esattamente lo stesso in tutte le specie, dagli insetti ai mammiferi. E’ quanto emerge da una recente ricerca condotta presso la Northwestern University Feinberg School of Medicine, che sarà pubblicata il prossimo 15 Luglio sulle pagine di PloS Genetics, a firma del professor Eugene Xu. Uno studio sostenuto dal National Institutes of Health e dalla Northwestern Memorial Foundation, destinato ad avere diverse implicazioni e vastissime applicazioni, soprattutto in campo medico.

Dai risultati di laboratorio è infatti emerso come Boule sia il solo e unico gene responsabile per la produzione dello sperma, presente in tutto lo spettro evolutivo: umani, mammiferi, insetti, pesci, vermi e persino invertebrati marini.

Per dimostrarlo il professor Xu ha esaminato attentamente i genomi di un riccio di mare, un gallo, un moscerino della frutta, un essere umano ed un’anemone di mare, uno degli animali più primitivi e meno conosciuti in laboratorio: il gene Boule è stato individuato e identificato in tutti i casi.

“E’ davvero sorprendente - ha dichiarato Xu - perchè la produzione di sperma è soggetta alla selezione naturale e i geni tendono a cambiare ed evolversi in questo caso con una certa pressione, al fine di migliorare il processo riproduttivo. Il gene Boule deve essere quindi talmente importante da non poter cambiare”.

La scoperta potrebbe segnare una nuova era nel campo della contraccezione maschile: quando il team di ricerca ha sottratto il gene Boule da un topo, infatti, ha interdetto la sua capacità di produrre sperma senza minacciarne in alcun modo la salute, il che dimostra come Boule sia il bersaglio specifico ideale per un farmaco.

Molte le implicazioni anche nel campo della ricerca, poichè la scoperta di Boule è a questo punto un elemento cruciale per la comprensione delle cause dell’infertilità maschile.

Ma se agendo su Boule è possibile bloccare le potenzialità riproduttive di un qualsiasi animale, allora le applicazioni potrebbero estendersi al campo medico in generale, ad esempionelle cure di germi e parassiti: interrompendo i loro allevamenti essi non costituirebbero più una minaccia neppure per l’uomo e sarebbero più facilmente eliminabili.

Ipotesi a parte, al momento gli esperti non hanno ancora proposto risvolti sicuri agli studi, ma ora sappiamo senza ombra di dubbio che, nonostante tutta la nostra complessa diversità, nonostante la spinta evolutiva che ci ha cambiati tutti, nonstante i 600 milioni di anni che ci dividono dai più remoti antenati, esiste un elemento comune a tutti, qualcosa che condividiamo da sempre e probabilmente per sempre.

Annalisa Di Branco

Scritto da Annalisa Di Branco Lunedì 25 Ottobre 2010 09:13

La cellula sintetica

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Tue, 22 Jun 2010 16:59:00 +0000

A seguito di una presentazione già avvenuta la scorsa settimana, nei prossimi giorni pubblicherò una ricerca sul pioniere della genomica Craig Venter e i suoi studi.

Questo al fine di poter discutere dell' obiettivo a lungo atteso attualmente realizzato e presentato questo maggio dal team del J. Craig Venter Institute, il quale è riuscito ad introdurre un genoma sintetico in cellule batteriche in grado di crescere e replicarsi

Le sue parole in chiusura di questa progettazione sono state:

"Poiché le applicazioni di genomica sintetica si espanderanno possiamo anticipare che questo lavoro continuerà a sollevare questioni filosofiche le quali hanno ampie implicazioni sociali ed etiche.
Incoraggiamo un discorso continuato. "

Condivido e cercherò in modo elementare di discuterne come spero faranno anche altri, poiché il tema assume valenza universale nella cognizione umana, e ci pone al cospetto di una scoperta di enorme importanza, rapportabile alla scoperta e attuazione della fissione nucleare.

L'uomo, la scienza, oggi e come sempre nella sua evoluzione, si trova al cospetto di interrogativi sui quali solo una attenta se possibile simulazione potrebbe dare delle proiezioni, comunque rendendoci condivisi e coscienti dei benefici e dei costi, non in termini economici ma in quelli più rilevanti evolutivi.

Crocs e pesce chiave per l'evoluzione umana

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Thu, 03 Jun 2010 06:58:00 +0000

1 Giugno 2010 Ingrandire

(PhysOrg.com) - Un team di scienziati ora sanno ciò che può aver contribuito ad alimentare l'evoluzione del cervello umano due milioni di anni fa. Gli archeologi che lavorano in Kenya portato alla luce prove che i nostri antenati umani mangiato una grande varietà di animali, compresi pesci, tartarughe e persino coccodrilli. Sulla base di analisi di ossa di animali e strumenti di pietra scavata essi, il team di ricerca ha scoperto che i nostri primi antenati incorporato acquatico "cibo per la mente", nella loro dieta.

"Questi alimenti sono fonti acquatico veramente importante della lunga catena di acidi grassi polinsaturi e acido docosaesaenoico, che sono così essenziali per la crescita del cervello umano", ha detto il co-autore e paleoantropologo Dr. Richmond. "Trovare questi alimenti nella dieta dei nostri primi antenati suggerisce che potrebbe avere contribuito a sollevare vincoli sulle dimensioni del cervello e il carburante l'evoluzione di un cervello più grande."
La scoperta di una dieta diversificata animale è importante perché presto le dimensioni del cervello umano è cresciuto enormemente dopo due milioni di anni fa. Crescere un cervello di grandi dimensioni richiede un investimento enorme di calorie e nutrienti e luoghi di costi considerevoli per la madre e il bambino in via di sviluppo. Gli antropologi hanno a lungo considerato carne nella dieta come chiave per l'evoluzione di un cervello più grande. Tuttavia, finora, non vi era alcuna prova che gli antenati dell'uomo presente tempo fa aveva incorporato nella loro dieta alimenti di origine animale, da laghi e fiumi, ricchi di sostanze nutritive al cervello.
Un team di scienziati provenienti da Kenya, Stati Uniti, Regno Unito, Australia e Sud Africa ha scoperto un sito di 1.950.000 anni, nel nordovest del Kenya nel 2004. La conservazione del sito di scavo era così notevole che il team è stato in grado di sviluppare una ricostruzione dettagliata dell'ambiente. Nel giro di quattro anni, gli scienziati hanno scavato letteralmente migliaia di ossa fossili e utensili di pietra, e sono stati in grado di determinare che almeno 10 animali, e forse molti di più, sono stati massacrati dai primi esseri umani su questo sito. Molte di queste ossa hanno mostrato evidenza di segni di taglio fatto dai primi antenati umani come conseguenza dell'uso di strumenti in pietra tagliente per tagliare la carne dalle ossa o frantumare le ossa lunghe per accedere al midollo osseo ricchi di grassi.
"Nei siti di questa età spesso ci considerano fortunati se troviamo un osso associati con strumenti di pietra, ma qui abbiamo trovato tutto da ossa di uccelli di piccole ossa delle zampe di ippopotamo," ha detto David Braun archeologo della University of Cape Town in Sud Africa, che è stato l'autore principale sulla ricerca.
Accedere ai piccoli animali come le tartarughe ei pesci possono avere consentito a questi primi uomini ad aumentare le proteine nella loro dieta senza il pericolo di interagire con i carnivori pericolosi, come i leoni e iene. Questi primi esseri umani erano relativamente piccoli e non adatti a competere con i grandi carnivori che vissero in quel momento. Inciampando su cervelli di rifornimento alimentare può essere stato un effetto fortunato lato di trovare alimenti in laghi e fiumi.

Fonte: http://www.physorg.com/

La nuova ricerca indica che la sequenza del DNA stesso influenze tasso di mutazione

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Wed, 26 May 2010 08:41:00 +0000

La variazione genetica dovuta ad una mutazione del DNA è una forza motrice di adattamento e di evoluzione, così come un fattore che contribuisce alla malattia. Tuttavia, i meccanismi che regolano il tasso di mutazione del DNA non sono ben compresi. In un rapporto pubblicato oggi on-line in Genome Research (http://www.genome.org), i ricercatori hanno identificato le proprietà intrinseche del tasso di mutazione del DNA che influenza, facendo luce sui meccanismi coinvolti nel mantenimento del genoma e, potenzialmente, la malattia.
Alcune mutazioni del DNA sono soggetti a selezione naturale, o conferire un vantaggio biologico che è selezionata per, o un effetto negativo che è selezionata contro. Le mutazioni non a norma di selezione sono detto di essere neutrale, e il tasso al quale le mutazioni si accumulano neutro è riflettente del reale tasso di mutazione del DNA. I ricercatori in grado di stimare il tasso di mutazione neutrale confrontando sequenze di evoluzione delle specie che condividono un antenato comune.
È interessante notare che il tasso di mutazione neutrale può variare notevolmente tra le diverse regioni dei cromosomi. Ciò suggerisce che il contesto del DNA influenze quanto rapidamente si accumula mutazioni. Sequenza alto in paia di basi C e G (CpGs) quando il C sono chimicamente modificati, sono stati positivamente correlati con il tasso di mutazione. Tuttavia, la modificazione chimica di CpGs li rende soggetti a mutazione se stessi, e con il tempo si sono eliminati da neutrale evoluzione sequenze. NIH ricercatori Jean-Claude Walser Furano e Anthony hanno approfittato di questa proprietà di indagare il ruolo della CpGs sul tasso di mutazione non-CpG DNA, confrontando 'vecchi' e 'giovani' sequenze.
Walser e Furano rispetto CpG il contenuto e le variazioni del DNA in inattivo retrotrasposoni L1 condivisa dagli esseri umani e scimpanzé. Queste sequenze di DNA antico che aveva precedentemente esteso nel nostro antenato comune di copie multiple intercalate in tutto il genoma, ma ora sono estinti 'fossili DNA' che sono neutrale evoluzione.
I ricercatori avevano già notato che la L1S anziani hanno un contenuto inferiore CpG le sequenze più giovani come previsto, ma qui osservati due aspetti colpiscono particolarmente: 'Il tasso di mutazione globale nelle sequenze fossili vecchi caduto drammaticamente', ha detto Furano, indicando una certa soglia contenuto CpG è richiesto di modificare il tasso di mutazione non-CpG. 'E più provocatoriamente, i tipi di mutazioni cambiato in modo significativo.'
Ciò significa che CpGs non promuovono soltanto le mutazioni, ma sono anche influenzando come le sequenze non-CpG intorno a loro sono mutati, un'estensione di ciò che gli autori chiamano l '"effetto CpG.' Questi risultati fortemente sostenere l'ipotesi che la co-variazione del contenuto CpG e tasso di mutazione non-CpG è una proprietà della sequenza del DNA stesso, e non a causa della localizzazione cromosomica.
'Interessante notare, l'effetto CpG rivelato da nostri studi imita lo stato alterato mutazionale che è stata dimostrata per alcuni tipi di cancro,' Furano osservato. Inoltre, gli autori si aspettano che questo lavoro si aprirà le porte a studi futuri studia i meccanismi con cui CpGs esercitano la loro influenza sul tasso di mutazione e come questo è coinvolto nel processo critico di manutenzione genoma. Scienziati provenienti da Istituto Nazionale del Diabete e Malattie Renali e digestive (NIDDK) ha contribuito a questo studio.

Fonte: Cold Spring Harbor Laboratory

La scoperta di cellule staminali cerebrali illumina l'evoluzione umana, i punti a terapie

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Wed, 26 May 2010 08:39:00 +0000

UCSF scienziati hanno scoperto una nuova cellula staminali nel cervello umano in sviluppo. La cellula produce le cellule nervose che contribuiscono a formare la neocorteccia - il sito di una maggiore funzione cognitiva - e rappresenta probabilmente per l'espansione drammatica della regione in lignaggi che portano l'uomo, dicono i ricercatori.
Studi futuri di queste cellule sono tenuti a far luce sulle malattie dello sviluppo come l'autismo e la schizofrenia e le malformazioni dello sviluppo cerebrale, anche microcefalia, disturbi di migrazione neuronale lissencefalia e, dicono, così come le malattie legate all'età, come il morbo di Alzheimer.
Gli studi inoltre permetterà agli scienziati di monitorare i passaggi molecolari che la cellula passa attraverso, come si evolve nelle cellule nervose, o neuroni, produce. Queste informazioni potrebbero poi essere utilizzati per richiedere le cellule staminali embrionali di differenziarsi nel piatto cultura in neuroni per l'uso potenziale nella terapia cellulare di sostituzione.
Lo studio è riportato in un recente numero della rivista Nature (vol. no. 464, 554-561; problema 7.288).
'Questa scoperta ha il potenziale per trasformare la nostra comprensione dello sviluppo e l'evoluzione della neocorteccia umana, la parte più squisitamente umana del sistema nervoso centrale,' dice l'autore senior dello studio, neurologo Arnold Kriegstein, MD, PhD, direttore del la Eli e Edythe Broad Centro di Medicina Rigenerazione e ricerca sulle cellule staminali presso UCSF.
'E' anche opportuno informare la nostra comprensione delle malattie dello sviluppo e avanzare la creazione di terapie basate sulle cellule. Molte malattie neurologiche si sviluppano in neuroni o dei circuiti neurali tra di loro. Se vogliamo capire come sviluppare queste patologie, dobbiamo capire meglio come la corteccia cerebrale umana e primate sviluppa. '
Nei roditori e nell'uomo, la corteccia contiene lo sviluppo di uno strato di cellule staminali neuronali chiamate cellule gliali radiali che risiede nei pressi del ventricoli piene di liquido e produce cellule che sono precursori di neuroni. Questi neuroni precursore ulteriore proliferare in una regione conosciuta come la zona subventricolare (SVZ), per aumentare il loro numero, e poi differenziarsi in neuroni neonati. I neuroni poi migrano lungo fibre gliali radiali fino alla neocorteccia, se contribuiscono a formare il tessuto che è il sito della percezione sensoriale, i comandi del motore, il ragionamento spaziale, il pensiero conscio e il linguaggio.
Nei primati umani e non umani, tuttavia, la SVZ è una regione estesa massicciamente esterno, conosciuta come la zona esterna subventricolare (OSVZ). Circa 20 anni fa, gli scienziati presumono che il OSVZ conteneva anche le cellule staminali, ma fino ad ora hanno mancavano prove.
In questo studio, il piombo autori David V. Hansen, PhD, un collega postdoctoral, e Jan H. Lui, uno studente laureato nel laboratorio Kriegstein, ha esaminato i OSVZ, utilizzando nuova etichettatura e tecniche per il monitoraggio di seguire le singole cellule e la loro progenie su tempo in fettine di tessuto colto da tessuto fetale corteccia che erano stati donati per la ricerca.
Si caratterizza due tipi di cellule all'interno della regione - sia il romanzo delle cellule staminali neurali e la sua cellula figlia, noto come il transito di amplificazione delle cellule. Le cellule staminali si avvicina la cellula gliale radiale in struttura e il comportamento e, come la glia radiale, ha fibre radiali neuroni che migrano lungo neonato fino alla neocorteccia.
La regione è un hub occupato della proliferazione cellulare. Le cellule staminali subisce la divisione cellulare asimmetrica, dando origine a due cellule figlie distinte - una copia delle cellule staminali originale, la cella di transito amplificazione. Il transito di amplificazione delle cellule subisce colpi multipli di divisioni simmetriche prima di tutte le sue cellule figlie iniziare il processo di differenziarsi in neuroni.
'Siamo molto interessati a capire come queste modalità di divisione sono regolamentate,' dice Kriegstein. 'Abbiamo il sospetto che i difetti nella regolazione del ciclo cellulare conto per una varietà di malattie del cervello di sviluppo.'
Più in generale, egli dice che la squadra vuole capire come le nuove cellule staminali confronta con cellule gliali radiali e di come i due gruppi di neuroni che producono integrarsi nella neocorteccia. 'I neuroni sono probabilmente generate sia nella SVZ e OSVZ in una volta,' dice. 'Essi possono finire nello stesso livello della neocorteccia durante la loro migrazione in posizione e iniziare a formare circuiti.
'Questo ci suggerisce che ci possa essere un mosaico di tipi di cellule del neocorteccia umana, in cui vi sono cellule che hanno origine nella zona di tradizionale e le cellule prodotte nella zona di più recente che si mescolano nella corteccia. La complessità della neocorteccia primate può essere notevolmente aumentato l'interazione delle evolutivo di lingua 'minore' neuroni con quelle provenienti dalla zona più primitiva. '
Il numero enorme di cellule all'interno del OSVZ di esseri umani 'ci dice che dobbiamo fare attenzione quando la modellazione di patologie del cervello umano nei topi,' dice Kriegstein. 'Soprattutto nella neocorteccia - la parte più sviluppata del cervello nei primati e nell'uomo - ci saranno importanti differenze tra roditori ed esseri umani.'

Fonte: University of California - San Francisco

DOE JGI produce nuovo strumento di controllo qualità per i genomi microbici

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Wed, 26 May 2010 08:38:00 +0000

Più di un migliaio di genomi microbici sono stati sequenziati presso i centri di sequenziamento vari negli ultimi 15 anni per capire meglio i loro ruoli in compiti che vanno dalla bioenergia per la salute di pulizia ambientale. stime prudenti, circa 10.000 genomi microbici sarà disponibile al pubblico entro i prossimi due anni, ma le norme genomica non hanno preso con i progressi tecnologici che hanno reso il processo di sequenziamento più veloce e più economico. Come risultato, il torrente delle sequenze di DNA di essere rilasciato ha diversi livelli di qualità, che influiscono capacità dei ricercatori ', per usare queste informazioni.
Per facilitare il controllo della qualità del DNA genomico microbica sequenze generate prima di essere presentati al finanziamento federale archivio pubblico GenBank, l'US Department of Energy (DOE) Joint Genome Institute (JGI), ha introdotto uno strumento di controllo della qualità conosciuta come la previsione del gene Miglioramento Pipeline o GenePRIMP. GenePRIMP è descritto in un articolo pubblicato online 2 maggio in Metodi Natura e ha il potenziale per diventare un riferimento per chiamata gene procariotico, una tecnica con cui vengono identificati l'inizio e la fine del potenziale gene codifica sequenze.
Primo autore Amrita Pati, uno sviluppatore software in DOE JGI Genome Biology Program notato che GenePRIMP doppio controlla il gene confini, le annotazioni dei geni e non annotate le regioni intergeniche in sequenze del genoma dopo il processo di finitura. Ha accreditato collega Natalia Ivanova di fissare le basi biologiche del tool software e contribuendo a perfezionare GenePRIMP. Il programma, ha detto Pati, individua gli errori di chiamata gene-come la partenza gene potenzialmente errate e le posizioni finali, le sovrapposizioni tra i grandi geni, i geni frammentato e mancati geni.
Gene-calling errori, ha osservato Pati, può variare da due a cento fino al 30 per cento dei geni originali indicati nel genoma e dipendono da molti fattori, come il trasferimento orizzontale di geni tra specie. Ad esempio, i geni acquisiti per trasferimento orizzontale di geni potrebbe diventare pseudogeni (simili a geni, ma non codifica per un prodotto del gene) e sono più soggetti a errori. Pati ha detto GenePRIMP riduce significativamente la quantità di tempo gli scienziati passano il controllo l'intero genoma, grazie alle quali evidenziando gli errori che devono essere corretti manualmente.
'Senza una relazione GenePRIMP con cui lavorare,' disse, individuando le novella microbo Starkeya - un batterio del suolo che svolge un ruolo importante nella regolazione della ciclistica di carbonio e zolfo - per esempio, 'uno scienziato DOE JGI avrebbe dovuto esaminare 4.480 gene modelli. Con GenePRIMP devono esaminare meno di un decimo di quel numero di geni. ' Ha detto che la relazione GenePRIMP offre un valore aggiunto in quanto include già le eventuali anomalie individuate attraverso BLAST (Basic Local Alignment Search Tool), che trova le regioni di similarità tra le sequenze di locali, così gli scienziati non si deve eseguire la loro propria ricerca BLAST.
'Con GenePRIMP abbiamo raggiunto un importante passo avanti nel miglioramento della qualità di annotazioni strutturali come le previsioni del gene', ha detto Genome Biology Program testa e autore senior studio Nikos Kyrpides. Egli ha sottolineato che l'utilizzo di GenePRIMP offre ai ricercatori tre vantaggi principali: risultati di alta qualità con gli errori ridotti; un approccio che può essere utilizzato indipendentemente dal software automatizzati originariamente utilizzato per controllare le annotazioni del gene, e infine un metodo per standardizzare chiamata gene.
'Ci sono un sacco di strumenti diversi utilizzati per predire i geni nei procarioti,' Kyrpides detto. 'Il problema principale che abbiamo è che tutti producono risultati molto variabili. Questo ostacola la nostra capacità di confrontare genomi sequenziati e commentato da varie fonti, visto che utilizzano diversi strumenti per la previsione del gene. GenePRIMP non è sostituire uno qualsiasi dei metodi disponibili; un utente può utilizzare qualsiasi metodo automatico disponibile predizione genica, e quindi utilizzare GenePRIMP per correggere l'uscita iniziale. Esso genera una potenza molto più standardizzati, quindi non solo migliorare significativamente la qualità, ma anche facilitare in modo significativo l'analisi comparativa. '
Dawn Field, presidente delle norme Genomics Consortium, un'iniziativa internazionale di genomica ricercatori interessati a stabilire gli standard per la raccolta e l'acquisizione dei dati genomiche per la comunità generale, chiamato GenePRIMP 'una grande soluzione a un problema di lunga data nel settore della bioinformatica di calcolo - come pulire fino gene chiamate in base alla comparativa dati genomici. Idealmente ', ha aggiunto,' i principi alla base aprirà la strada per un nuovo standard nel chiedere gene '.
GenePRIMP è disponibile per l'utilizzo da parte dei ricercatori a http://geneprimp.jgi-psf.org/. ricercatori di genomica supportato da una serie di agenzie federali e gli altri finanziamenti sono previsti per sfruttare questo nuovo strumento di controllo della qualità. L'attuale versione del software di reperti e le relazioni del modello gene anomalie agli scienziati. Pati ha detto che una futura versione di GenePRIMP trova automaticamente e correggere le anomalie detto così come mutazione della relazione (mutazione genetica causata da inserzione o la cancellazione di nucleotidi) e pseudogeni.
'Coerentemente annotazione di alta qualità su genomi microbici è la chiave per la loro utilità', ha detto Owen White, direttore della bioinformatica presso l'Università del Maryland School of Medicine e capo del microbioma progetto umano Analisi dei dati e centro di coordinamento che le tracce, negozi, analisi e distribuisce i dati. 'Software come GenePRIMP è una componente importante nella nostra casella degli strumenti di controllo della qualità.'
Pati ha detto che il software tool automatizzato è la cristallizzazione di procedure operative manuali utilizzati per più di 3 anni per correggere i modelli gene al DOE JGI. 'Come tale, essa è anche secondo i principi della normalizzazione delle norme Genomics Consortium e lo sviluppo ulteriore fattore nelle raccomandazioni del Consorzio,' lei ei suoi colleghi hanno scritto, consentendo nel contempo più veloci, le analisi migliori e più economici.

Fonte: DOE / Joint Genome Institute

'Nature's batterie' possono aver contribuito a forme di vita all'inizio del potere

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Wed, 26 May 2010 08:02:00 +0000

I ricercatori dell'Università di Leeds hanno scoperto nuovi indizi sulle origini della vita sulla Terra.

Il team ha scoperto che un composto noto come Pirofosfito (sm [comp. di piro- e fosfito]. – In chimica, sale (neutro o acido) dell'acido pirofosforoso.) potrebbe essere stato una fonte importante di energia per forme di vita primitive.

Ci sono diverse teorie contrastanti di come la vita sulla Terra emerse dalla materia inanimata miliardi di anni fa - un processo noto come abiogenesi.

'E' una questione di pollo e uova ', ha detto il dottor Terry Kee dell'Università di Leeds, che ha guidato la ricerca. 'Gli scienziati sono in disaccordo su ciò che è venuto prima - la replica, o metabolismo. Ma c'è una terza parte per l'equazione - e che è l'energia. '

Tutte le cose viventi richiedono un rifornimento continuo di energia per funzionare. Questa energia viene portata in giro i nostri corpi all'interno di alcune molecole, una delle più nota è l'ATP, che converte il calore del sole in una forma utilizzabile per animali e piante.

In qualsiasi momento, il corpo umano contiene solo 250g di ATP - questo fornisce all'incirca la stessa quantità di energia come una singola batteria AA. Questo negozio ATP viene continuamente utilizzato e rigenerata nelle cellule attraverso un processo noto come la respirazione, che è determinata da catalizzatori naturali chiamati enzimi.

'Hai bisogno enzimi per produrre ATP ed hai bisogno di ATP per rendere gli enzimi', ha spiegato il dottor Kee. 'La domanda è: da dove l'energia proviene da prima che una di queste due cose esistito? Noi pensiamo che la risposta potrebbe trovarsi in molecole semplici come Pirofosfito che è chimicamente molto simile al ATP, ma ha il potenziale di trasferimento di energia senza enzimi. '

La chiave per le proprietà a batteria come sia ATP e Pirofosfito fosforo è un elemento chiamato, che è essenziale per tutti gli esseri viventi. Non solo fosforo il componente attivo di ATP, si forma anche la spina dorsale del DNA ed è importante nella struttura delle pareti cellulari.

Ma, nonostante la sua importanza per la vita, non è pienamente compreso come fosforo prima volta nella nostra atmosfera. Una teoria è che essa è contenuta entro i meteoriti tanti che in collisione con la Terra miliardi di anni fa.

'Il fosforo è presente in numerosi minerali meteoritico ed è possibile che questa ha reagito per formare Pirofosfito alle acide, le condizioni vulcanico di Terra primordiale', ha aggiunto il dottor Kee.

I risultati, pubblicati sulla rivista Chemical Communications, sono il primo a suggerire che Pirofosfito possono essere stati rilevanti nel passaggio dalla chimica di base alla biologia complessa in cui la vita sulla terra ha cominciato. Dal completamento di questa ricerca, il dottor Kee e il suo team hanno trovato anche ulteriore prova per l'importanza di questa molecola e ora spero di collaborare con i collaboratori dalla NASA per studiare il suo ruolo nel abiogenesi.

Fonte: Università di Leeds

Creazione di una cellula batterica controllata da una sintesi chimica del Genoma

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sat, 22 May 2010 14:12:00 +0000

Daniel G. Gibson, 1 Giovanni I. di vetro, 1 Carole Lartigue, 1 Vladimir N. Noskov, 1 Chuang Ray-Yuan, 1 Mikkel A. Algire, 1 Benders Gwynedd A., Michael G. Montecchi, 1 Ma Li, 1 Monzia M. Moodie, 1 Merryman Chuck, 1 2 Sanjay Vashee, 1 Krishnakumar Radha, 1 Nacyra Assad-Garcia, 1 Cynthia Andrews-Pfannkoch, 1 Evgeniya A. Denisova, 1 Lei giovane, 1 Qi Zhi-Qing, 1 H. Thomas Segall-Shapiro, 1 Christopher H. Calvey, 1 Prashanth P. Parmar, 1 Clyde A. Hutchison III, 2 Hamilton O. Smith, 2 J. Craig Venter1, 2 *
J. Craig Venter 1Il Institute, 9.704 Drive Medical Center, Rockville, MD 20850, USA. J. Craig Venter 2Il Institute, 10.355 Science Center Drive, San Diego, CA 92121, USA.
* A chi la corrispondenza deve essere affrontato. E-mail: jcventer@jcvi.org
Segnaliamo la progettazione, la sintesi e l'assemblaggio del 1,08- MBP Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 genoma di partenza dalle informazioni digitalizzate sequenza del genoma e la sua trapianto in un destinatario Mycoplasma capricolum cella per creare nuovi Mycoplasma mycoides cellule che sono controllata solo dal cromosoma sintetico. L'unico DNA nelle cellule è il progettato sequenza di DNA sintetico, tra cui "filigrana" sequenze e altre iniziative volte delezioni e polimorfismi del gene e le mutazioni acquisite durante il processo di costruzione. Le nuove cellule sono attesi proprietà fenotipiche e sono in grado di continua auto-replicazione.
Nel 1977, Sanger e colleghi hanno determinato il completo codice genetico del fago fX174 (1), il genoma DNA primo ad essere completamente sequenziato. Diciotto anni dopo, nel 1995, il nostro team è stato in grado di leggere il primo codice genetico completo di un selfreplicating batterio Haemophilus influenzae (2). Lettura il codice genetico di una vasta gamma di specie è aumentata in modo esponenziale da questi primi studi. La nostra capacità di rapido digitalizzazione delle informazioni genomiche è aumentato di oltre il otto ordini di grandezza negli ultimi 25 anni (3). Gli sforzi per comprendere tutte queste nuove informazioni genomiche hanno generato numerosi nuovi paradigmi computazionali e sperimentali, tuttavia la nostra conoscenza genomica ancora molto limitata. Nessun singolo sistema cellulare ha tutti i suoi geni intesa in termini di il loro ruolo biologico. Anche in semplici cellule batteriche, effettuare le cromosomi contengono tutto il repertorio genetico? Se è così, può un sistema completo genetico essere riprodotto dalle chimica di sintesi, partendo con solo la sequenza del DNA digitalizzato contenute in un computer?
Il nostro interesse nella sintesi di molecole di DNA di grandi dimensioni e cromosomi è cresciuto fuori dei nostri sforzi negli ultimi 15 anni per costruire una cella minimale che contiene solo i geni essenziali. Questo lavoro è stato inaugurato nel 1995 quando abbiamo sequenziato il genoma di Mycoplasma genitalium, un batterio con la più piccolo complemento dei geni di qualsiasi organismo noto capace di una crescita indipendente in laboratorio. Oltre 100 dei 485 geni che codificano le proteine di M. genitalium sono dispensabile quando interrotto uno-a-un-tempo (4-6).
Abbiamo sviluppato una strategia per l'assemblaggio di pezzi di dimensioni virale per la produzione di molecole di DNA di grandi dimensioni che ci ha permesso di assemblare genoma sintetico M. genitalium in quattro fasi, dalla cassette del DNA per sintesi chimica media di circa 6 kb nel formato. Ciò è stato realizzato attraverso una combinazione di enzimatici metodi in vitro e in vivo su ricombinazione Saccharomyces cerevisiae. L'intero genoma sintetico (582.970 bp) è stabilmente cresciuto come un lievito centromerica plasmide (YCP) (7).
Molti ostacoli sono stati superati nel trapianto e esprimendo un cromosoma di sintesi chimica, in un cellula ricevente. Avevamo bisogno di migliorare i metodi per l'estrazione cromosomi intatti dal lievito. Abbiamo anche bisogno di imparare di trapiantare questi genomi in una cellula ricevente batterica stabilire una cella controllata solo da un genoma sintetico. A causa di il fatto che M. genitalium ha un tasso di crescita estremamente lenta, ci siamo rivolti a due specie di micoplasma più veloce crescita, M. mycoides sottospecie Capri (GM12) come donatore, e M. capricolum sottospecie capricolum (CK) come destinatario.
Per stabilire le condizioni e le procedure per il trapianto fuori sintetico genoma del lievito, abbiamo sviluppato metodi per la clonazione intero cromosomi batterici come centromerica plasmidi di lievito di birra, tra cui un nativo M. mycoides genoma (8, 9). Tuttavia, i tentativi iniziali di estrarre il M. mycoides genoma di lievito e trapiantarla in capricolum M. fallito. Abbiamo scoperto che il donatore e ricevente micoplasmi condividono un sistema comune di restrizione. Il donatore genoma è stato metilato nelle cellule native M. mycoides e è quindi protetto contro le restrizioni durante la trapianto da un donatore di cellule native (10). Tuttavia, il genomi batterici cresciuti in lievito sono metilato e quindi sono non protetti dal sistema di restrizione unico del cellula ricevente. Siamo stati in grado di superare questa limitazione
? barriera metilante il DNA donatore con purificato metilasi o greggio M. mycoides o estratti capricolum M., o semplicemente interrompere sistema di restrizione della cellula ricevente (8).
Ora abbiamo unito tutte le nostre precedentemente stabilito procedure e la relazione di sintesi, il montaggio, la clonazione, e trapianto con successo il 1,08-MBP M. mycoides JCVI-syn1.0 genoma, per creare una nuova cella controllata da questa genoma sintetico.

Risultati
Sintetico design genoma
Struttura della M. mycoides JCVI-syn1.0 genoma si è basata sul estremamente preciso finito sequenze del genoma di due ceppi di laboratorio di M. mycoides sottospecie GM12 Capri (8, 9) (11). Uno era il donatore del genoma usato da al Lartigue et al. [GenBank adesione CP001621] (10). L'altro era un ceppo creato da trapianto del genoma che era stata clonata e costruito nel lievito, YCpMmyc1.1-.typeIIIres, [GenBank adesione CP001668] (8). Questo progetto è stato criticamente dipende dalla precisione di queste sequenze. Anche se riteniamo che sia finito M. mycoides genoma sequenze sono affidabili, ci sono 95 siti in cui differiscono. Abbiamo iniziato a progettare il genoma sintetico prima che sia sequenze erano finiti. Di conseguenza, la maggior parte delle cassette sono stati progettati e sintetizzati basato sulla CP001621 sequenza (11). Quando è stato finito, abbiamo deciso di utilizzare la sequenza del genoma trapiantato con successo da lieviti (CP001668) come riferimento il nostro progetto (ad eccezione che abbiamo mantenuto la typeIIIres gene intatto). Tutte le differenze che apparivano biologicamente significative tra CP001668 e in precedenza cassette di sintesi sono stati corretti in modo che corrisponda esattamente (11). le differenze di sequenza tra le nostre cassette di sintesi e CP001668 che si sono verificati in 19 siti apparso innocuo, e così non sono stati corretti. Questi forniscono 19 polimorfica differenze tra il nostro genoma sintetico (JCVI-syn1.0) e la naturale (non sintetici) genoma (YCpMmyc1.1) che abbiamo hanno clonato nel lievito e utilizzare come standard per genoma trapianto da lievito (8). Per differenziare ulteriormente tra il genoma sintetico e quello naturale, quattro sequenze filigrana (fig. S1) sono stati progettati per sostituire una o cassette di più nelle regioni dimostrato sperimentalmente (Filigrane 1 [1246 bp] e 2 [1081 BP]) o la prevedibile (Filigrane 3 [1.109 bp] e 4 [1.222 bp]) non interferire con la vitalità cellulare. Queste sequenze filigrana codificare unico identificatori, pur limitando la loro traduzione in peptidi. Tavolo S1 elenca le differenze tra il genoma sintetico e questo standard naturale. Figura S2 mostra una mappa del M. mycoides JCVI-syn1.0 genoma. Casette e assemblaggio intermedio confini, filigrane, delezioni, inserzioni, e geni il M. mycoides JCVI syn1.0 sono mostrati in fig. S2, e il sequenza del clone micoplasma trapiantato sMmYCp235-1 è stato presentato alla GenBank (adesione # CP002027).

pSynthetic strategia di assemblaggio del genoma
Le cassette sono state generalmente progettate 1.080 bp a 80 bp sovrappone a cassette adiacenti (11). Essi sono stati tutti prodotti da assemblaggio di oligonucleotidi sintetizzati chimicamente da Blue Heron, Bothell, Washington. Ogni cassetta è stata individualmente sintetizzato e sequenza verificato dal costruttore. A aiuto nel processo di costruzione, cassette di DNA e l'assemblaggio intermedi sono stati progettati per contenere Non io restrizione siti a loro termini, e ricombinati alla presenza del vettore elementi per consentire la crescita e la selezione in lievito (7) (11).
pA strategia gerarchico è stato progettato per assemblare il genoma in 3 fasi per la trasformazione e omologhi ricombinazione in lievito 1.078 cassette da un kb (Fig. 1) (12, 13).
Assemblea degli intermedi sintetici di 10 kb. Nel primo fase, cassette e un vettore sono stati ricombinati in lievito e trasferiti a E. coli (11). DNA del plasmide è stato quindi isolato da singoli cloni di E. coli e digerito allo schermo per le cellule contenente un vettore con un inserto montato 10-kb. Uno successo di montaggio di 10 kb è rappresentato (Fig. 2a). In generale, almeno un frammento di 10 kb potrebbe essere assemblata ottenuti dallo screening 10 cloni di lievito. Tuttavia, il tasso di successo varia dal 10-100%. Tutte le prima fase intermedi sono stati sequenziati. Diciannove su 111 assemblee conteneva errori. Alternate cloni sono stati selezionati, Sequenza-verificati, e si è trasferito al prossima assemblea fase (11).
Assemblea degli intermedi sintetici da 100 kb. Il pool 10-KB assemblee e dei loro vettori di clonazione sono stati rispettivamente trasformato in lievito come sopra per la produzione di montaggio 100 kb intermedie (11). I nostri risultati indicano che i prodotti non può essere mantenuto stabilmente in E. coli DNA ricombinato in modo doveva essere estratto dal lievito. Multiplex PCR è stata effettuata su cloni lieviti selezionati (fig. S3 e S2 tabella). Perché ogni 10 KB di assemblaggio intermedio era rappresentata da una coppia di primer in questa analisi, la presenza di tutti ampliconi suggerirebbe un concentrato di 100 kb intermedi. In generale, il 25% o più dei cloni selezionati conteneva tutti gli ampliconi previsto per un montaggio completo. Uno di questi cloni è stato selezionate per ulteriori controlli. Circolare plasmide DNA è stato estratti e imprese su un gel di agarosio accanto ad un supercoiled marker. Il successo assemblee di seconda fase con il vettore sequenza sono circa 105 kb di lunghezza (fig. 2b). Quando tutti ampliconi sono stati prodotti PCR multiplex, un assemblea di seconda fase intermedia della dimensione corretta era solitamente prodotte. In alcuni casi, tuttavia, piccole delezioni si è verificato. In altri casi, più frammenti di 10 kb sono stati assemblati, che ha prodotto un più grande assemblea di seconda fase intermedi. Fortunatamente, queste differenze potrebbero essere facilmente
? rilevati su un gel di agarosio prima completa del genoma montaggio.
Completare il montaggio del genoma. In preparazione per la finale fase di montaggio, è stato necessario isolare microgrammi quantitativi di ciascuna delle assemblee 11 secondo stadio (11). Come segnalati (14), plasmidi circolare le dimensioni della nostra seconda fase assemblee poteva essere isolato dal sferoplasti lievito dopo un alcalino-lisi procedura. Per purificare ulteriormente le 11 assemblea intermedi, sono stati trattati con exonuclease e passato attraverso una colonna a scambio anionico. Una piccola frazione del totale di DNA del plasmide (1/100th) è stato digerito con Not I e analizzati mediante elettroforesi su gel a campo-inversione (FIGE) (Fig. 2c). Questo metodo produce ~ 1 mg di ogni assemblea per 400 lievito madre ml (~ 1011 celle).
Il metodo di cui sopra non rimuove completamente tutti i lievito DNA cromosomico lineare, che abbiamo trovato possa ridurre notevolmente la trasformazione del lievito e il montaggio efficienza. Per arricchire ulteriormente per l'assemblaggio undici circolare intermedi, ~ 200 campioni ng di ogni assemblea sono stati riunite e mescolate con agarosio fuso. Come l'agarosio solidifica, il filo attraverso le fibre e topologicamente "trappola" DNA circolare (15). DNA non catturato lineare può essere elettroforesi su agarosio la spina, arricchendo così la intrappolate molecole circolari. L'assemblea undici circolare intermedi sono stati digeriti con Non io in modo che gli inserti potrebbe essere rilasciato. In seguito, frammenti furono estratta dalla presa di agarosio, analizzata da FIGE (Fig. 2d), e trasformata in sferoplasti lievito (11). In questa terza e fase finale di montaggio, una sequenza di vettore aggiuntivo non è stato richiesto, poiché il lievito clonazione elementi sono stati già presenti in assemblea 811-900.
Per schermo per un genoma completo, PCR multiplex è stata effettuato con 11 coppie di primer, progettato per occupare ciascuno dei undici svincoli di montaggio di 100 kb (S3 tabella). Di 48 colonie schermato, DNA estratto da un clone (sMmYCp235) prodotte tutte le 11 ampliconi. PCR di tipo selvatico (WT) controllo positivo (YCpMmyc1.1) ha prodotto un insieme indistinguibile di 11 ampliconi (Fig. 3a). Per ulteriori dimostrare l'assemblaggio completo di un sintetico M. mycoides genoma, il DNA intatto è stato isolato da lievito in spine agarosio e sottoposto a due analisi di restrizione; Asc I BssH e II (11). Dato che questi siti di restrizione sono presenti in tre delle quattro sequenze di filigrana, questa scelta di digestione produce modelli di restrizione che si distinguono dai il naturale M. mycoides genoma (figg. 1 e 3b). Il sMmYCp235 clone prodotto il profilo di restrizione attesi per un genoma sintetico completamente montato (Fig. 3c).

pSynthetic trapianto di genoma
spine agarosio Ulteriori utilizzati per l'analisi di gel sopra (Fig. 3c) sono stati utilizzati anche in esperimenti di trapianto del genoma (11). Intatto genoma sintetico signor mycoides dal sMmYCp235 clone lievito sono stati trapiantati in restrictionminus M. capricolum cellule riceventi, come descritto (8). Risultati sono stati segnati da selezionare per la crescita di colonie blu sulla SP4 supporto contenente tetraciclina e X-gal a 37 ° C. Genomi isolati da questo clone lievito ottenuto tetracyclineresistant 5-15 colonie blu per agarosio spina. Questo è stato comparabile al controllo YCpMmyc1.1. Il recupero delle colonie in tutti i esperimenti di trapianto è stato dipendente dalla presenza di entrambe le celle M. destinatario capricolum e un M. mycoides genoma.

Semi-sintetico di assemblaggio e il trapianto di genoma
Per facilitare la verifica della funzionalità di ogni 100 kb sintetico genomi segmento, semi-sintetico sono state costruite e trapiantati. Miscelando pezzi naturali con quelli sintetici, la costruzione di successo di ogni assemblea sintetico da 100 kb hanno potuto essere verificate, senza dover sequenza di queste intermedi. Abbiamo clonato 11 sovrapposizione naturale da 100 kb assemblee in lievito utilizzando un metodo precedentemente descritto (16). In 11 reazioni parallele, cellule di lievito sono stati co-trasformato con M. mycoides frammentato genomic DNA (YCpMmyc 1.1) che in media ~ 100 kb di lunghezza e una PCR-amplificato vettore progettati per sovrapporsi alle estremità degli inserti di 100 kb. A mantenere le sovrapposizioni appropriate affinché naturali e sintetici frammenti possono essere ricombinati, i vettori PCR-amplificato sono stati prodotti tramite iniettori con le sovrapposizioni di 40 bp stesso usato per clonare le assemblee di 100 KB di sintesi. Il semi-sintetico genomi che sono stati costruiti contenuta tra due e dieci degli undici sottoinsiemi di 100 kb di sintesi (tabella 1). La produzione di colonie vitali prodotti dopo trapianto, ionfirmed che la frazione di sintesi di ogni genoma non contiene mutazioni letali. Solo uno dei 100 - sottoinsiemi kb, 811-900, non era praticabile.
Inizialmente, un messaggio di errore contenente 811-820 clone è stato utilizzato per produrre un genoma sintetico che non il trapianto. Questo è stato atteso poiché l'errore è stato un unico cancellazione coppia di basi che crea un frameshift in dnaA, un gene essenziale per replicazione dei cromosomi. Eravamo già a conoscenza di questa mutazione. Utilizzando una costruzione semi-sintetico del genoma strategia, siamo stati in grado di individuare 811-900 come origine per fallito esperimenti di trapianto di sintesi. Così, abbiamo iniziato di rimontare un errore privo di 811-900 assemblea, che è stato utilizzati per produrre lo sforzo sMmYCp235 lievito. Il dnaAmutated genoma differisce solo per un nucleotide del genoma sintetico in sMmYCp235. Questo genoma servito da controllo negativo nei nostri esperimenti di trapianto. Il dnaA mutazione è stata riparata anche a livello di 811-900 da genoma ingegneria nel lievito (17). Un assembly è stato riparato 811-900 utilizzato in una fase finale di assemblaggio per produrre un clone di lievito con un riparazione del genoma. Questo clone è chiamato lievito sMmYCP142 e potrebbero essere trapiantati. Un elenco completo dei genomi che
? sono stati assemblati da 11 pezzi e con successo trapiantato è previsto nella tabella 1.

Caratterizzazione dei trapianti di sintesi
Per distinguere rapidamente i trapianti di sintesi provenienti da M. capricolum o naturale mycoides M., due analisi sono state eseguita. In primo luogo, quattro coppie di primer che sono specifici per ciascuna delle i quattro filigrane sono stati progettati in modo tale che essi producono ampliconi quattro in una singola reazione di PCR multiplex (tabella S4). Tutti e quattro gli ampliconi sono stati prodotti da trapianto generata da sMmYCp235, ma non YCpMmyc1.1 (Fig. 4a). In secondo luogo, l'analisi gel con Asc I e II BssH, descritto in precedenza (Fig. 3D), è stata effettuata. Il pattern di restrizione ottenuto è stato coerente con un trapianto di prodotto da un sintetico M. mycoides genoma (Fig. 4b).
Un trapianto singolo provenienti dal sMmYCp235 genoma sintetico è stato sequenziato. Ci riferiamo a questo ceppo di M. mycoides JCVI-syn1.0. La sequenza ha riscontrato l'intesa design con l'eccezione dei polimorfismi noti, 8 nuovi polimorfismi di singoli nucleotidi, un trasposone E. coli inserimento, e di una duplicazione di 85 bp (tabella S1). I trasposoni inserimento corrisponde esattamente la dimensione e la sequenza di IS1, un trasposone in E. coli. E 'probabile che IS1 infetto il 10-KB sub-assemblaggio seguito del suo trasferimento in E. coli. L'inserto IS1 è fiancheggiata da ripetizioni dirette di M. mycoides successione suggerendo che è stato inserito da un meccanismo di recepimento. La duplicazione di 85 bp è il risultato di un non-omologa end evento che unisce, non è stata rilevata nella nostra sequenza analisi in fase di 10 kb. Questi due inserimenti disturbare due geni che sono evidentemente non essenziali. Non abbiamo trovato alcuna le sequenze del genoma sintetico che potrebbe essere identificata come appartenenti a capricolum M.. Questo indica che c'è stato un la sostituzione completa del genome capricolum M. dal nostro genoma sintetico durante il processo di trapianto.
Le celle con solo il genoma sintetico sono auto replica e capace di una crescita logaritmica. Scansione e microscopio elettronico a trasmissione (EM) di M. mycoides JCVI-syn1.0 celle mostrano piccole celle ovoidale circondato da membrane citoplasmatica (Fig. 5c-5F). Analisi di proteomica M. mycoides JCVI-syn1.0 e il WT di controllo (YCpMmyc1.1) di due-dimensionale elettroforesi su gel rivelato pressoché identico pattern di macchie proteine (fig. S4) e questi erano chiaramente diversi da quelli precedentemente riportati per capricolum M. (10). Quattordici i geni sono soppresse o interrotto in M. mycoides JCVI-syn1.0 genoma, Tuttavia, il tasso di comparsa di colonie su piastre di agar e la morfologia delle colonie sono simili (confronta fig. 5a e b). Abbiamo fatto osservare differenze nei tassi di crescita in un colore fasciatoio test, con la JCVI-syn1.0 trapianti crescita leggermente più veloce rispetto al controllo MmcyYCp1.1 ceppo (Fig. S6).

Discussione
Nel 1995, lo standard di qualità per il sequenziamento è stato considerato da un errore su 10.000 bp e il sequenziamento di un microbica mesi genoma richiesto. Oggi, la precisione è decisamente più elevati. copertura del genoma di 30-50X non è insolito e sequenziamento richiede solo pochi giorni. Tuttavia, ottenere un genoma privo di errori che potrebbero essere trapiantate in destinatario di una cella per creare una nuova cella controllata solo dalla genoma sintetico è stato complicato e ha richiesto molte qualità controllo passi. Il nostro successo è stato sventato per molte settimane da un singola coppia di soppressione di base per le dnaA gene essenziale. Uno base sbagliata su oltre un milione in un gene essenziale rese inattivo il genoma, mentre i principali inserimenti genoma e le eliminazioni nelle parti non essenziali del genoma non ha avuto conseguenze osservabili redditività. La dimostrazione che la nostra genoma sintetico dà luogo a trapianto con la caratteristiche delle cellule M. mycoides implica che il DNA sequenza su cui si basa è abbastanza accurati da specificare una cellula vivente, con le proprietà appropriate.
Il nostro approccio sintetico genomica sta in netto contrasto con una varietà di approcci diversi al genoma di ingegneria che modificare genomi naturali con l'introduzione di inserimenti multipli, sostituzioni o eliminazioni (18-22). Questo lavoro fornisce un prova di principio per la produzione di celle sulla base genoma sequenze progettate nel computer. sequenziamento del DNA di un genoma cellulare consente la memorizzazione delle istruzioni genetiche per la vita come un file digitale. Il genoma sintetico descritto in questo carta è solo modifiche limitate dalla natura che si verificano M. mycoides genoma. Tuttavia, l'approccio che abbiamo hanno messo a punto dovrebbero essere applicabili alla sintesi e trapianto di genomi romanzo più come design genoma avanza (23).
Ci riferiamo a una tale cella controllata da un genoma assemblato da sintesi chimica pezzi di DNA come un "sintetico cella ", anche se il citoplasma della cellula ricevente non è sintetico. effetti fenotipici del citoplasma destinatario sono diluito con un fatturato di proteine e le cellule che trasportano solo il trapiantati genoma replicare. A seguito di trapianto e replica su un piatto a formare una colonia (> 30 divisioni o> 109 diluizione volte), la progenie non conterrà molecole di proteina che erano presenti nella cella originale destinatario (10, 24). Questo è stato precedentemente dimostrato quando abbiamo descritto genoma trapianto (10). Le proprietà delle cellule controllata da il genoma assemblato dovrebbero essere gli stessi, come se il cellula intera era stata prodotta sinteticamente (il DNA software costruisce il proprio hardware).
Il tp capacità di produrre cellule sintetiche lo rende essenziale per i ricercatori rendere DNA sintetico costrutti e delle cellule chiaramente filigrana il loro lavoro per distinguerla dalla natura che si verificano sul DNA e delle cellule. Abbiamo filigrana il sintetico cromosoma in questo e il nostro precedente studio (7).
? Se i metodi qui descritti possono essere generalizzate, design, sintesi, assemblaggio, e il trapianto di sintesi cromosomi non sarà più un ostacolo al progresso della biologia sintetica. Ci aspettiamo che il costo della sintesi del DNA seguirà quello che è successo con il sequenziamento del DNA e continuano a diminuire in modo esponenziale. Abbassare i costi di sintesi combinato con l'automazione consentirà di massima per le applicazioni genomica sintetica.
Siamo stati la guida del dibattito etico in materia vita sintetica dalle prime fasi di questo lavoro (25, 26). Come applicazioni di genomica sintetica espandersi, possiamo anticipare che questa il lavoro continuerà a sollevare questioni filosofiche che hanno ampio implicazioni sociali ed etiche. Incoraggiamo l' discorso continuato.
Riferimenti e note
1. F. Sanger et al., Nature 265, 687 (Feb 24, 1977).
2. Fleischmann RD et al. Science 269, 496 (28 lug 1995).
3. J. Venter C., Nature 464, 676 (1 aprile).
4. Hutchison CA et al. Science 286, 2165 (dic 10, 1999).
5. Vetro JI et al. Proc Natl Acad Sci USA 103, 425 (Jan 10, 2006).
6. HO Smith, Glass JI, CA Hutchison III, JC Venter, Accesso a microrganismi Incolto: Dalla Ambiente per gli organismi e genomi e Back K. Zengler, Ed. (ASM Press, Washington, 2008), pp. 320.
7. DG Gibson et al. Science 319, 1215 (Feb 29, 2008).
8. Lartigue C. et al. Science 325, 1693 (25 Set, 2009).
9. Benders GA et al. Acidi Nucleici, (Mar 7, 2010).
10. Lartigue C. et al. Science 317, 632 (3 Agosto 2007).
11. Ulteriori informazioni sono disponibili su Science Online.
12. DG Gibson, Acidi Nucleici 37, 6.984 (, novembre 2009).
13. DG Gibson et al. Proc Natl Acad Sci USA 105, 20.404 (23 dicembre 2008).
14. RJ Devenish, Newlon CS, Gene 18, 277 (, giugno 1982).
15. W. W. Dean, M. Dancis B., C. A. Thomas Jr., Anal Biochem 56, 417 (Dec, 1973).
16. LEEM SH et al. Acidi Nucleici 31, E29 (15 marzo, 2003).
17. V. N Noskov, T. H. Segall-Shapiro, R. Chuang Y., Acidi Nucleici 38, 2570 (1 maggio).
18. M. Itaya, K. Tsuge, M. Koizumi, K. Fujita, Proc Natl U Acad Sci A 102 S, 15.971 (Nov 1, 2005).
19. M. Itaya, FEBS Lett 362, 257 (Apr 10, 1995).
20. H. Mizoguchi, H. Mori, T. Fujio, biotecnologie Appl Biochem 46, 157 (Mar, 2007).
21. Chun JY et al. Acidi Nucleici 35, E40 (2007).
22. HH Wang et al., Nature 460, 894 (13 agosto 2009).
23. Collins Khalil, JJ, Nat Genet Ap 11, 367 (maggio).
24. Una cellula micoplasma, con una massa di cellule di circa 10-13 g, contiene meno di 106 molecole di proteina. (Se contiene il 20% di proteine si tratta di 2 x 10-14 g di proteine per cella. A un peso molecolare di 120 dalton per residui di aminoacidi ogni cella contiene (2 x 10-14) / 120 = 1.7 x 10-16 moli di peptide residui. Questo è di 1,7 x 10-16 x 6 x 1023 = 1 x 108 residui per cella. Se la dimensione media di una proteina è di 300 residui allora una cella contiene circa 3 x 105 proteine molecole.) Dopo 20 divisioni cellulari il numero di discendenti supera il numero totale di molecole proteiche presenti nel la cellula ricevente. Così, dopo il trapianto e replica a formare una colonia su un piatto, la maggior parte delle cellule si non contengono molecole proteiche che erano presenti nel originale cellula ricevente.
25. MK Cho, D. Magnus, Caplan AL, D. McGee, Scienza 286 del 2087 (10 Dicembre 1999).
26. MS Garfinkel, D. Endy, Epstein GE, Friedman RM. (2007).
27. DG Gibson et al. Metodi Nat 6, 343 (maggio 2009).
28. Ringraziamo Synthetic Genomics, Inc. per il generoso finanziamento di questo lavoro. Ringraziamo J. B. Hostetler, D. Radune, N. B. Fedorova, Kim MD, BJ Szczypinski, Singh IK, JR Miller, S. Kaushal, Friedman RM, e J. Mulligan per il loro contributo a questo lavoro. Electron micrografie sono stati gentilmente forniti da T. Deerinck e M. Ellisman del Centro nazionale per la microscopia e Imaging Ricerca presso l'Università della California a San Diego. J.C.V. è Chief Executive Officer e Co-direttore scientifico Officer di SGI. H.O.S. è Co-Direttore Scientifico e il Consiglio di Amministrazione di SGI. C.A.H. è presidente della SGI il Comitato Scientifico. Tutti e tre questi autori e JCVI detenere stock SGI. JCVI ha depositato brevetti applicazioni su alcune delle tecniche descritte nel presente carta.

Materiale di supporto online
www.sciencemag.org/cgi/content/full/science.1190719/DC1
Materiali e Metodi
Fichi. S1 a S6
Tavoli da S1 a S7
Riferimenti
9 aprile 2010; accettato 13 Maggio 2010 Pubblicato online il 20 maggio 2010; 10.1126/science.1190719 Includere queste informazioni quando citando questo articolo.
Fig. 1. Il montaggio di una sintetica M. mycoides genoma in lievito. Un genoma sintetico M. mycoides è stato assemblato da 1.078 cassette di DNA sovrapposti in tre fasi. Nel primo passo, 1.080-bp cassette (frecce arancioni), prodotto da sovrapposizione oligonucleotidi sintetici, sono stati ricombinati in confezioni da 10 pezzi per la produzione di assemblaggi 109 ~ 10 KB (Frecce blu). Questi sono stati poi ricombinati in confezioni da 10 a produrre undici assemblee ~ 100 KB (frecce verdi). Nel fase finale di montaggio, questi frammenti undici ricombinato nel genoma completo (cerchio rosso). Con l'
? tranne il 2 costrutti che sono stati enzimaticamente pieced insieme in vitro (27) (frecce bianche), le assemblee sono state effettuate da in vivo ricombinazione omologa in lievito. Grande variazioni rispetto al genoma naturale sono mostrati in giallo cerchi. Questi includono 4 Regioni filigranata (WM1-WM4), una regione da 4 KB che è stato volutamente cancellato (94 quinquies), e elementi per la crescita nel lievito e il trapianto di genoma. In Inoltre, vi sono 20 località con nucleotide polimorfismi (asterischi). Coordinate del genoma sono rispetto al primo nucleotide del M. mycoides naturale sequenza. La sequenza è progettato 1.077.947 bp. Il I luoghi della Asc e BssH siti di restrizione II sono mostrate. Cassette 1 e 800-810 sono stati inutili e rimossi dal la strategia di assemblaggio (11). Cassetta 2 sovrapposizioni cassette 1104 799 e cassette sovrapposizioni cassetta 811.
Fig. 2. L'analisi degli intermedi di montaggio. (A) Non io e SBF faccio doppio digestione analisi di restrizione di montaggio 341 - 350 purificato da E. coli. Questi enzimi di restrizione di rilascio i frammenti vettore (5,5 kb e 3,4 kb) dal-10 kb Inserisci. Inserisci il DNA è stato separato dal DNA di vettore su un 0,8% E-gel (Invitrogen). M indica la scala del DNA di 1 kb (Biolabs New England, NEB). (B) Analisi del montaggio 501 - 600 purificato da lievito. I cerchi a 105 kb (100 kb inserire più 5-kb vettore) sono stati separati dal lievito lineare DNA cromosomico di un 1% gel mediante l'applicazione di 4,5 V / cm per 3 ore. S indica il BAC-Tracker supercoiled DNA ladder (Epicentre). (C) Non ho restrizione digestione analisi delle undici assemblee ~ 100 kb purificato da lievito. Questi frammenti di DNA sono stati analizzati da FIGE su un 1% gel di agarosio. Le dimensioni inserto previsto per ogni assemblea è indicato. . indica la scala lambda (NEB). (D) Analisi delle 11 assemblee riunite in (c) a seguito cattura topologiche del DNA circolare e non ho la digestione. Un quarantesimo del DNA usato per trasformare il lievito è rappresentati.
Fig. 3. Caratterizzazione del genoma sintetico isolato dal lievito. (A) cloni di lievito contenente una completamente assemblato genoma sintetici sono stati esaminati da PCR multiplex con un primer set che produce 11 ampliconi, uno in ciascuna delle 11 montaggio dei raccordi. Lievito clone sMmYCp235 (235) prodotto i 11 prodotti di PCR attesi per una completa assemblaggio del genoma. Per confronto, il genoma naturale estratto dal lievito (WT) è stato anche analizzato. Prodotti di PCR sono stati separati su un 2% E-gel (Invitrogen). L indica il 100-bp ladder (NEB). (B) Le dimensioni del previsto Asc I e BssH frammenti di restrizione II per naturale (WT) e sintetiche (Syn235) M. mycoides genomi. (C) Naturale (WT) e sintetici (235) M. mycoides genomi sono stati isolati da lievito in spine agarosio. Inoltre, il DNA è stato purificato da il ceppo ospite da solo (H). tappi di agarosio sono stati digeriti con Asc I o II BssH e frammenti sono stati separati da serrate omogenea campo elettrico (Chef) elettroforesi su gel. Frammenti di restrizione corrispondenti alle dimensioni corrette sono indicato dai numeri frammento mostrato in (b).
Fig. 4. Caratterizzazione dei trapianti. (A) Trapianti contenente un genoma sintetico sono stati esaminati da multiplex PCR con un set di primer che produce 4 ampliconi, uno interno a ciascuno dei quattro filigrane. Un trapianto (syn1.0) provenienti da lievito clone sMmYCp235 è stato analizzato accanto ad una naturale, genoma non sintetici (WT) trapiantati di lievito. Il trapianto del genoma sintetico contenente prodotto i 4 prodotti PCR mentre il genoma WT ha non producono alcun. I prodotti di PCR sono stati separati su un 2% E-gel (Invitrogen). (B) Naturale (WT) e sintetiche (syn1.0) M. mycoides genomi sono stati isolati da M. mycoides trapianti di spine agarosio. spine agarosio sono stati digeriti con Asc I o II BssH e frammenti sono stati separati da CHEF elettroforesi su gel. Frammenti di restrizione corrispondenti a le dimensioni corrette sono indicate con i numeri frammento mostrato in fig. 3 ter.
Fig. 5. Immagini di M. mycoides JCVI-syn1.0 e WT M. mycoides. Per confrontare il fenotipo del JCVI-syn1.0 e non YCP ceppi WT, abbiamo esaminato la morfologia colonia placcatura cellule su piastre contenenti agar SP4 X-gal. Tre giorni dopo la placcatura, il syn1.0 colonie JCVI sono blu perché il cellule contengono il gene lacZ ed esprimere la beta-galattosidasi, che converte l'X-gal di un composto blu (a). Il WT le cellule non contengono lacZ e rimangono bianche (b). Entrambi i cellulari i tipi hanno la caratteristica uovo fritto colonia morfologia del maggior parte dei micoplasmi. EMs sono state fatte delle JCVI-syn1.0 isolare utilizzando due metodi. (C) per la scansione EM, i campioni sono stati post-fissati in tetrossido di osmio, disidratata e critica punto secco con la CO2, e visualizzati utilizzando un SU6600 Hitachi SEM del 2,0 keV. (D) EMS trasmissione Negativamente macchiato di cellule in divisione con 1% di acetato di uranile in carbonio puro substrato visualizzato per mezzo di JEOL 1200EX CTEM a 80 keV. Per esaminare la morfologia delle cellule, abbiamo confrontato di acetato di uranile EM macchiato di M. mycoides JCVI-syn1.0 cellule (e) con EMS di cellule WT effettuati nel 2006 che sono stati colorati con ammonio molibdato (f). Entrambi i tipi di cellule mostrano la stessa ovoidale morfologia e l'aspetto generale. EM sono stati forniti da Tom Deerinck e Ellisman Mark of the National Center for Microscopia e Imaging Research presso l'Università di California a San Diego.
? Tabella 1. Genomi che sono stati assemblati da 11 pezzi e trapiantate con successo.Assemblea 200-100 = 1, il montaggio 101 - 200 = 2, assemblea 201-300 = 3, 301-400 = 4 montaggio, assemblaggio 401-500 = 5, assemblea 501-600 = 6, il montaggio 601-700 = 7, montaggio 701-799 = 8, il montaggio 811-900 = 9, assemblea 901-1.000 = 10, assemblea 1001-1104 = 11. WM indica filigranata montaggio.

Genoma Assemblea
Sintetico Frammenti
Naturale Frammenti
Ricostituita genoma naturale
Nessuno
1-11
2 / 11 del genoma semi-sintetico con 1 filigrana
5WM, 10
1-4, 6-9, 11
8 / 11 genoma semi-sintetico senza watermark
1-4, 6-8, 11
5, 9, 10
9 / 11 genoma semi-sintetico senza watermark
1-4, 6-8, 10-11
5, 9
9 / 11 genoma semi-sintetico di 3 filigrane
1, 2WM, 3WM, 4, 6, 7WM, 8, 10-11
5, 9
10/11 genoma semi-sintetico di 3 filigrane
1, 2WM, 3WM, 4, 5WM, 6, 7WM, 8, 10-11
9
11/11 genoma sintetico, 811-820 correzione del dnaA
1, 2WM, 3WM, 4, 5WM, 6, 7WM, 8, 9-11
Nessuno
11/11 genoma sintetico, 811-900 correzione del dnaA
1, 2WM, 3WM, 4, 5WM, 6, 7WM, 8, 9-11
Nessuno

?

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Ciò che rende la musica così dolce suono (o meno)

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sat, 22 May 2010 13:41:00 +0000

Fin dall'antichità, gli studiosi hanno perplesso sulle ragioni che alcune combinazioni di note musicali del suono così dolce, mentre altri sono solo assolutamente terribili. I Greci credevano che semplici rapporti nella lunghezza delle corde degli strumenti musicali sono stati la chiave, sostenendo che i rapporti matematica precisa dotato alcuni accordi con uno speciale, anche divina, di qualità. compositori del XX secolo, dall'altro, hanno chinò verso l'idea che i gusti musicali sono davvero tutto in quello che siete abituati a sentire.

Ora, i ricercatori di segnalazione on line il 20 maggio in Current Biology, una pubblicazione di Cell Press, pensano di avere ottenuto più vicino alla verità, studiando le preferenze di oltre 250 studenti universitari dal Minnesota a una varietà di suoni musicali e non musicali. 'La domanda è: che cosa rende alcune combinazioni di note musicali piacevoli o spiacevoli?' chiede a Josh McDermott, che ha condotto gli studi presso l'Università del Minnesota, prima di trasferirsi a New York University. 'Ci sono stati un sacco di crediti. Potrebbe essere una delle più antiche domande nella percezione. '

L'Università del Minnesota squadra, compresi i collaboratori Andriana Lehr e Andrew Oxenham, è stato in grado di manipolare in modo indipendente sia la frequenza di relazioni armoniche dei suoni di qualità e un altro noto come battere. (Frequenze armoniche sono tutti multipli della stessa frequenza fondamentale, McDermott, spiega. Ad esempio, le note a frequenze di 200, 300 e 400 hertz sono tutti multipli di 100. Battere si verifica quando due suoni sono vicine, ma non identica in frequenza. Tempo Più , le frequenze spostamento in e fuori fase tra di loro, provocando il suono di andare e venire in ampiezza e di produrre un allarme sonoro 'oscillazione' di qualità.)

Risultati I ricercatori hanno 'dimostrano che accordi musicali suono buone o cattive per lo più a seconda che il note suonate produrre frequenze che sono armonicamente collegati o no. Vincere non si è rivelata essere il più importante. Sorprendentemente, la preferenza per le frequenze armoniche è stato più forte nelle persone con esperienza di suonare strumenti musicali. In altri termini, l'apprendimento gioca un ruolo - forse anche uno primario, McDermott afferma.

Sia che si otterrebbe lo stesso risultato in persone di altre parti del mondo, resta da vedere, dice McDermott, ma l'effetto di esperienza musicale sui risultati suggeriscono il contrario. 'E pensare che gli occidentali imparare a come il suono di frequenze armoniche causa della loro importanza nella musica occidentale. Ascoltatori con diversa esperienza potrebbe avere preferenze diverse. ' La diversità della musica provenienti da altre culture è coerente con questo. 'Intervalli e gli accordi che sono dissonanti rispetto agli standard occidentali sono abbastanza comuni in alcune culture,' dice. 'La diversità è la regola, non l'eccezione.'

Questo è qualcosa che è sempre più facile perdere di vista la musica occidentale ha cominciato a dominare le onde radio tutto il mondo. 'Quando tutti i bambini in Indonesia sta ascoltando Eminem,' McDermott dice, 'diventa difficile ottenere un vero senso.'

Fonte: Press Cell

Ricercatori identificano geni e centri cerebrali che regolano dimensione pasto.

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sat, 22 May 2010 13:37:00 +0000

I biologi del California Institute of Technology (Caltech) e dell'Università di Yale hanno identificato due geni, il neuropeptide leucokinin e il recettore leucokinin, che appaiono per regolare le dimensioni e la frequenza pasto nel moscerino della frutta. Entrambi i geni hanno omologhi nei mammiferi che sembrano svolgere un ruolo simile in assunzione di cibo, indicando che le misure che la farina di dimensioni di controllo e di frequenza dei pasti non sono solo comportamentali simili, ma sono controllati dai geni stessi in tutto il regno animale.

Un documento che descrive il lavoro apparirà nel numero di 8 giugno della rivista Current Biology.

Negli animali, l'assunzione di cibo è regolata per mantenere costante il peso corporeo per un lungo periodo di tempo. La maggior parte dei animali consumano cibo in periodi discreti - che è, in pasti. 'Identificare i geni e le molecole che regolano i parametri ai pasti il è essenziale per la comprensione delle relazioni tra peso corporeo e l'apporto calorico,' dice Bader Al-Anzi, un ricercatore presso il Caltech e l'autore principale dello studio Current Biology.

Negli animali affamati, pasto di dimensioni e la frequenza sono regolati in tre fasi. Nella prima fase, l'odore e il gusto del cibo alimentazione iniziati. Una volta che un pasto è iniziato, altri fattori assicuro che l'incontro di alimentazione continua per un periodo di tempo determinato (che rappresenta la seconda fase). Nella fase finale, l'alimentazione è terminato - di solito quando l'importo della distensione dello stomaco passa una determinata soglia. Le tre fasi del comportamento alimentare sono stati osservati negli animali che vanno dai mammiferi agli insetti. Tuttavia, ciò che era sconosciuto era se analogie nel comportamento rispecchiato in realtà un processo evolutivo che ha impiegato conservato geni simili e molecole attraverso le specie animali.

Per contribuire a rispondere a questa domanda, Al-Anzi e dei suoi colleghi hanno sviluppato un test per esaminare il comportamento alimentare nel comune moscerino della frutta, Drosophila melanogaster. In questo test, geneticamente normali mosche erano morti di fame per un giorno e poi trasferito in un flacone contenente farina mescolata con lo zucchero colorante alimentare rosso. Invariabilmente, le mosche si sazi durante la loro esposizione al cibo rosso, e il loro addomi piccolo diventato rosso.

Successivamente, i ricercatori hanno effettuato lo stesso esperimento utilizzando ceppi mutanti volare. 'La nostra speranza,' dice Al-Anzi, 'era che se vola contenute mutazioni in geni coinvolti nella regolazione del pasto, quelle mosche mangiano quantità eccessive di cibo rosso, che li rende visibilmente gonfio con addome rosso'.

Due ceppi mutanti volare prodotto risultati notevoli. Un ceppo conteneva una mutazione nel gene che codifica il neuropeptide leucokinin (un peptide inizialmente individuati per la sua capacità di indurre la contrazione intestinale insetto), e il secondo ceppo mutato conteneva versioni del recettore che si lega alle leucokinin. Nel corso del test, entrambi i tipi di mutanti volare mangiato in quantità eccessive in modo tale che divennero visibilmente gonfio, con i loro raccolti - organi di conservazione degli alimenti - al limite con il cibo rosso-tinto.

Sorprendentemente, Al-Anzi, dice, 'anche se nel breve termine queste mosche tendono a mangiare troppo, a lungo termine che consumano una quantità simile di cibo normale come mosche. Questo è stato in gran parte dovuto al fatto che essi sono per compensare l'aumento di grandi dimensioni pasto, riducendo il numero di volte che mangia '. Considerando che le mosche mutanti consumato quattro o cinque grandi pasti in un solo giorno, vola normale mangiato sette o otto piccoli pasti.

In ulteriori esperimenti, Al-Anzi e colleghi hanno trovato che sebbene il neuropeptide leucokinin si trova esclusivamente nel cervello, il recettore leucokinin si trova nei neuroni situati sia nel cervello e la foregut - una zona dell'intestino che contiene i recettori di stiramento noto incaricato di vigilare dimensione pasto in altri insetti. I ricercatori hanno anche scoperto che l'introduzione di una copia normale del neuropeptide leucokinin o del gene del recettore leucokinin a questi neuroni nel loro corrispondente mutante vola completamente ripristinato la normale comportamento alimentare.

Inoltre, quando questi neuroni stessi sono stati distrutti in condizioni normali, nonmutant mosche, le mosche cominciarono a consumare i pasti eccessivamente grande, proprio come mutanti. 'Questo dimostra che abbiamo individuato i geni responsabili di destra le mosche' abbuffate così come il centro del cervello che regola volare pasto di dimensioni e frequenza, 'Al-Anzi dice.

Questi risultati suggeriscono che in condizioni normali mosche, i recettori di stiramento segnale al cervello che è ora di smettere di mangiare quando l'intestino è pieno. In mosche in cui i recettori del neuropeptide leucokinin leucokinin o non funzionano correttamente, come risultato di mutazioni o la distruzione dei centri cerebrali che esprimono i geni, il 'momento di smettere' il segnale non è correttamente inoltrata, e le mosche - ignorare che la loro pance sono piene - di continuare a mangiare.

Sia leucokinin ed il suo recettore sono omologhi a tachykinins - via vertebrati geni noti per causare una riduzione dell'assunzione di cibo quando iniettati nel cervello. Infatti, alcuni geni sono espressi tachichinine percorso all'interno o vicino ai centri del cervello dei mammiferi che regolano il peso corporeo e l'assunzione di cibo, tra cui una regione chiamata nucleo arcuato. L'osservazione che una mosca tachichinine svolge un ruolo analogo nei prodotti alimentari, assunzione di regolamento indica un ruolo evolutivamente conservato per questo sistema di segnalazione nel controllo dell'assunzione di cibo.

'Nonostante il nostro corpo disparate forme, le funzioni di molti geni sono conservate in tutto il regno animale - compreso nel moscerino della frutta umili,' Al-Anzi dice. A causa di questo, dice, 'se sappiamo che cosa fa un dato gene in una mosca, è probabile che la sua controparte negli esseri umani avrebbero un ruolo simile. Tuttavia ', aggiunge,' ero ancora sorpreso che questa conservazione si estende anche a fenomeni comportamentali come il regolamento pasto-size. Il moscerino della frutta è un organismo modello potente per lo studio della base genetica di molti fenomeni biologici, e il ruolo evolutivamente conservato della via leucokinin in pasto a grandezza regolamento indica che, quando si tratta di assunzione di cibo, ora possiamo sfruttare ulteriormente le competenze di genetica di Drosophila per capire le basi molecolari di regolazione dell'assunzione di cibo in esseri umani. '

Fonte: California Institute of Technology

I ricercatori pubblicano prima raccolta di microbi genomica umana

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sat, 22 May 2010 13:31:00 +0000

Il progetto microbioma umano (HMP) ha pubblicato un'analisi di 178 genomi dai microbi che vivono nel o sul corpo umano. I ricercatori hanno scoperto nuovi geni e proteine che svolgono funzioni in materia di salute umana e la malattia, aggiungendo un nuovo livello di comprensione di ciò che è noto circa la complessità e la diversità di questi organismi.

Il microbioma umano è costituito da tutti i microrganismi che si trovano nel o sul corpo umano. superare in quantità le cellule nel corpo umano da 10-1, alcuni dei microrganismi causare malattie, ma molti sono necessarie per una buona salute. Attualmente, i ricercatori possono crescere solo alcuni dei batteri, funghi e virus in un ambiente di laboratorio. Tuttavia, le nuove tecniche di genomica in grado di individuare piccole quantità di DNA microbico in un individuo e determinare la sua identità confrontando la firma genetica di sequenze conosciute nel data base del progetto. La carta è pubblicata nel numero del 21 maggio della rivista Science.

'Questo lavoro iniziale pone le basi per questo progetto ambizioso ed è fondamentale per la comprensione del ruolo che il microbioma svolge in salute e malattia', ha detto National Institutes of Health regista Francis S. Collins, MD, Ph.D. 'Siamo solo agli inizi di un viaggio affascinante che trasformerà il modo in cui diagnosticare, curare e, in definitiva, impedire che le condizioni di salute molti.'

Lanciato nel 2008 nell'ambito della tabella di marcia del NIH comune Fondo per la ricerca medica, la HMP è uno sforzo di 157 milioni dollari, di cinque anni, che attuano una serie di studi sempre più complesse che rivelano il ruolo interattivo del microbioma nella salute umana.

Le 178 genomi microbici in questa relazione il lancio della collezione di riferimento HMP che alla fine ammonterà a circa 900 genomi microbici di batteri, virus e funghi. Questi dati saranno poi utilizzati dai ricercatori HMP per caratterizzare la comunità microbiche rilevati in campioni prelevati da volontari sani e, successivamente, quelli con malattie specifiche. I campioni sono attualmente raccolti per HMP da cinque aree del corpo: l'apparato digerente, la bocca, la pelle, il naso e la vagina.

'Anche se questo è solo il primo passo per rendere HMP medicalmente utili, che già abbiamo imparato cose sorprendenti sulla diversità e la complessità dei microrganismi che vivono nel e sul nostro corpo', ha detto Jane Peterson, Ph.D., direttore associato del NHGRI Divisione di Extramural Ricercatore e un capo dello sforzo HMP. 'Le prossime tappe di questo studio coordinato inizierà ad associare la presenza o l'assenza di specifici microrganismi con vari stati di salute e della malattia.'

I ricercatori hanno inoltre condotto un sondaggio preliminare per acquisire conoscenze in funzione di alcuni dei nuovi geni identificati e uniche proteine a singoli ceppi microbici. Per esempio, i ricercatori hanno scoperto le proteine sconosciute prodotte da batteri che vivono nello stomaco che può provocare ulcere gastriche, un foro nel rivestimento dello stomaco. Inoltre, hanno trovato un piccolo numero di nuove proteine recentemente identificati come associati a zuccheri e aminoacidi sono metabolizzati.

I ricercatori hanno inoltre valutato la diversità microbica presente nella collezione di riferimento HMP. Per esempio, hanno trovato 29.693 ancora sconosciuto, le proteine unico nella collezione di riferimento - più proteine di quante ce ne sono stimati geni nel genoma umano. Hanno confrontato i loro risultati per lo stesso numero di precedentemente sequenziato genomi microbici selezionati in modo casuale da database pubblici. Nel genoma microbico da banche dati pubbliche, hanno scoperto 14.064 nuove proteine. Questi dati, dicono i ricercatori, suggeriscono che la raccolta di riferimento HMP è quasi il doppio dell'importo della diversità microbica che è rappresentato da genomi microbici già nelle banche dati pubbliche.

Uno degli obiettivi primari della collezione di riferimento HMP è quello di espandere la capacità dei ricercatori 'a interpretare i dati provenienti da studi metagenomic. Metagenomica è lo studio di una collezione di materiale genetico (genomi) da una comunità mista di organismi. Confrontando i dati di sequenza metagenomic con genomi della collezione di riferimento può aiutare i ricercatori a determinare se siano nuovi o già esistenti sequenze.

Per valutare se la raccolta di riferimento di genomi incontro è stato l'obiettivo sopra, i ricercatori hanno confrontato le sequenze microbiche 16,8 milioni si trovano in banche dati pubbliche per le sequenze del genoma della collezione di riferimento HMP. Hanno trovato che il 62 genomi nella collezione di riferimento hanno mostrato somiglianza con 11,3 milioni di sequenze microbiche in banche dati pubbliche e 6,9 milioni di questi - circa il 41 per cento - corrispondere con le sequenze del genoma della collezione di riferimento.

Questa analisi dimostra che genomi sequenziati come parte della collezione di riferimento aggiungere direttamente ad una comprensione del microbioma umano. Tuttavia, i ricercatori ammonito che almeno un terzo delle sequenze metagenomic non sono ancora rappresentati da qualsiasi genoma nella raccolta di riferimento e che tale analisi si è concentrata solo sul tratto gastrointestinale. Gli autori hanno aggiunto che genomi supplementare che possa esistere in altri luoghi del corpo e il completamento della collezione di riferimento dovrebbe affrontare molti degli organismi non ancora contabilizzati in questa analisi.

La fase iniziale del HMP, che include lo studio in corso, focalizzato sui batteri, ma il futuro sequenziamento del genoma umano e studi microbioma sarà anche acquisire informazioni sui microbi e virus più complessi. Lo sforzo finora ha anche permesso ai ricercatori di creare un quadro di risorse di dati e standard. Inoltre, il progetto è sostenere lo sviluppo di tecnologie innovative e strumenti di calcolo, il coordinamento delle analisi dei dati, e un esame di alcune delle implicazioni etiche, legali e sociali della ricerca microbioma umano.

sequenziamento del genoma di lavoro per il progetto è svolto da centri di HMP-finanziato sequenziamento su larga scala: lo Human Genome Sequencing Center, Baylor College of Medicine, Houston, Washington University Genome Sequencing Center, Washington University School of Medicine, St. Louis; La J . Craig Venter Institute, Rockville, Maryland, e la Piattaforma Sequencing Broad, Broad Institute del MIT / Harvard, Cambridge, Mass.

L'HMP è attualmente il finanziamento di progetti pilota di dimostrazione da parte dei ricercatori che la microbiomes campione di volontari sani e volontari con specifiche malattie corso del prossimo anno. Questo permetterà ai ricercatori di studiare i cambiamenti nel corpo microbioma in siti particolari nei controlli sani rispetto a pazienti affetti da malattie. Questi studi userà i campioni raccolti da sette aree del corpo: l'apparato digerente, la bocca, la pelle, il naso, la vagina, il sangue e l'uretra maschile.

Fonte: National Human Genome Research Institute

Un Srna controlla la vita sociale di un batterio

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sat, 22 May 2010 13:27:00 +0000

Per la prima volta, i biologi hanno mostrato direttamente come mutazione spontanea di un piccolo RNA (Srna) molecola di regolamentazione in grado di fornire un vantaggio evolutivo. Segnalazione delle scienze di questa settimana, gli scienziati Bloomington Indiana University anche individuare i Srna come regolatore del comportamento sociale in Myxococcus Xanto, un batterio del suolo ampiamente studiato per la sua capacità di costruire cooperativamente corpi fruttiferi che le spore di casa di resistenza quando il cibo si esaurisce.
'Avevamo chiesto come uno dei nostri lignaggi sperimentale aveva ri-evoluto la capacità di fare corpi fruttiferi e finì per scoprire un aspetto completamente nuovo della biologia Myxococcus', ha detto UI Bloomington biologo evoluzionista Gregory Velicer.
Una variazione genetica nel Srna di interesse, 'PXR,' era stata precedentemente trovato per dare un mutante evoluta di M. Xanto un vantaggio competitivo rispetto sia il mutante è parente più prossimo, un essere sociale 'baro' che non rende corpi fruttiferi, e che proprio antenato cheater, un ceppo cooperativa wild-type che non fa costruire corpi fruttiferi. UI Bloomington biologo molecolare Yuen-Tsu Yu Nicco e Velicer stava indagando come la mutazione convertito il baro socialmente inetto dei genitori in un ceppo nuovo, con una capacità di fare restaurato corpi fruttiferi.
Gli scienziati hanno scoperto che la mutazione di interesse giaceva all'interno di un gene per un Srna, una classe di elementi genetici nei batteri abbastanza nuova per la scienza che i loro ruoli molecolare ed evolutiva iniziano solo ora ad essere compreso.
"E 'noto da qualche tempo che sRNAs sono importanti regolatori dell'espressione genica in altre specie di batteri,' Velicer detto. 'Tuttavia, non sapevamo che un Srna svolge un ruolo centrale nel controllo della cosa principale che rende interessante Myxococcus - il suo comportamento incredibilmente sofisticato pluricellulari.'
Piccole molecole di RNA sono trascrizioni del genoma di un organismo, simile a RNA messaggero (mRNA) che codificano proteine. A differenza di mRNA, tuttavia, la funzione principale di sRNAs è quella di regolare l'espressione di altri geni, che compiono legandosi al mRNA bersaglio o interagendo con le proteine.
Gli scienziati hanno saputo per decenni che sRNAs regolano i processi biologici all'interno delle cellule, ma le speculazioni su come evolvere per aumentare sRNAs fitness evolutiva si è basata su deduzioni da confrontare le differenze di sequenza che ha avuto origine in un lontano passato, non sull'osservazione diretta.
A differenza delle cellule dei suoi cugini trogloditiche batterica che si limita a grappolo in biofilm, M. Xanto cellule di interagire in modo più complicato. In condizioni favorevoli, wild-type cellule M. Xanto sciame in coordinato gruppi sociali, muoversi e dividendo per approfittare del cibo disponibile, che è spesso altri microbi che Xanto M. uccide e consuma come preda. In situazione di stress da mancanza di cibo, M. aggregato Xanto cellule insieme e lo scambio di segnali chimici per formare corpi fruttiferi, strutture a forma di nocciolo che può contenere la progenie di diversi lignaggi diversi. All'interno del nocciolo, alcune celle sono diretti a formare le spore. Le spore resistenti hanno un metabolismo ridotto drasticamente e resistere alle sollecitazioni diverse, quali la fame, disidratazione e temperature che uccidere le cellule in crescita.
Dato che alcune cellule M. Xanto sono diretti a sostenere la struttura del corpo fruttifero, mentre altri, probabilmente le cellule più fortunati sono diretti a formare spore superstite, molti scienziati ritengono Xanto M. rappresenta un buon modello per studiare le origini del differenziamento cellulare microbica all'interno sociale gruppi.
In ricerche precedenti, Velicer aveva trovato che alcuni ceppi di M. Xanto si comportano come imbroglioni sociali che non formano corpi fruttiferi per conto loro, ma possono invece sfruttare i vantaggi dei corpi fruttiferi costruite da altre cellule. Un tale di nome cheater OC, o 'cheater obbligato,' spontaneamente evoluta in un esperimento precedente. cellule OC produrre fino a 100 volte più di spore di cellule wild-type in seno agli organi di fruttificazione composta da due tipi di cellule, anche se OC fa spore di un numero molto minore rispetto alle cellule wild-type in gruppi separati puro. Ma OC vie di barare hanno un lato negativo. Come le cellule OC outcompete cellule wild-type in gruppi misti, le generazioni successive hanno un minor numero di cellule wild-type. Come i cooperatori wild-type diminuiscono in numero, in modo da fare OC le opportunità per fare le spore. Alla fine, le popolazioni in cui la criminalità organizzata e di tipo selvatico possono competere tra di loro in più cicli di sviluppo e di crescita per numero di crash basso quando le cellule baro diventare comuni.
Durante una tale concorrenza, discendente spontaneamente mutata di OC emerse nella popolazione che non solo sia outcompeted OC e cellule wild-type, ma anche dimostrato rinnovata capacità di fare corpi fruttiferi e spore in coltura pura. Velicer chiamato il mutante PX (Phoenix) e utilizzati di recente sviluppato una tecnologia di sequenziamento del genoma per identificare una singola mutazione punto (citosina in adenina) che distingue PX da OC. Yu poi eseguito esperimenti che dimostrano che questa mutazione è stata effettivamente la causa diretta della comparsa PX e il successo. Tuttavia, il meccanismo con cui questa mutazione restaurato fruttificazione sviluppo corpo in PX è rimasto un mistero.
Nel loro studio, Yu e Velicer mostrano che la mutazione di una singola base in ripristina PX sviluppo del corpo fruttifero disattivando una funzione negativa di regolamentazione degli PXR Srna. Essi hanno scoperto che nel ceppo wild-type, PXR impedisce la formazione di organi di fruttificazione, quando il cibo rimane abbondante. Tuttavia, quando il cibo sta per esaurirsi, wild-type cellule aprire il cancello per la formazione del corpo fruttifero di procedere rimuovendo il blocco dello sviluppo imposta dalle PXR durante la crescita. Al contrario, in colture pure dei cheater OC, PXR impedisce che le cellule da sempre innescare lo sviluppo, perché la criminalità organizzata è difettoso a rispondere ad un segnale che normalmente relax blocco PXR di sviluppo su di fame.
Yu e Velicer mostrano inoltre che la singola mutazione nel ceppo PX distrugge la funzione negativa di regolamentazione PXR che la criminalità organizzata è in grado di rimuovere su fame. Questa mutazione in PX dà un grande vantaggio sui due OC e wild-type in colture miste e provoca anche PX a fare circa otto volte più di spore wild-type in colture pure. Soppressione dell'intero gene codifica PXR stato trovato per avere un effetto simile.
Yu e Velicer, insieme a dottorando Xi Yuan, anche imparato che PXR ha due forme, a lungo ea breve, probabilmente a causa di un RNA nucleasi che mastica via alla fine della forma lunga. Gli scienziati relazione evidenze preliminari che la versione a corto di PXR sia la forma attiva. Se queste ipotesi sono confermate, sembrerebbe essere la prima istanza di un Srna batterica che devono essere trattati per svolgere la sua funzione. Negli eucarioti, il trattamento di RNA non codificanti di regolamentazione in forme attive è comune.
'Evolutiva studi come questo in grado di fornire potenti intuizioni sui meccanismi fondamentali con cui gli organismi modello del lavoro,' Velicer detto. 'Ora che il sequenziamento del genoma è veloce e conveniente, andiamo a vedere i rapporti che indichi esattamente ciò che le mutazioni alla base di cambiamenti evolutivi in palestra, il comportamento e le capacità metaboliche. Ci aspettiamo che molti studi simili evolutive in futuro farà scoprire aspetti importanti come il lavoro di organismi che non era stato rivelato dai tradizionali approcci di genetica molecolare. '

Fonte: Università dell'Indiana

New Fossil Materiale ridefinisce Azendohsaurus come Bizarre Reptile Early

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Fri, 21 May 2010 10:55:00 +0000

Santa Barbara, California) - Dopo un attento studio di un cranio preistorico di una nuova specie rinvenute in Madagascar, madagaskarensis Azendohsaurus, si scopre Azendohsaurus non è un dinosauro già assunto a lungo, ma piuttosto qualcosa di ancora più straordinario.

Dopo che gli scienziati messo insieme un teschio completo del presente azendohsaur 230 milioni di anni - un gruppo conosciuto in precedenza da poco denti e mascelle - questi animali sono stati allineati con un ramo molto precoce del rettile albero evolutivo.

In uno studio pubblicato sulla rivista Paleontologia, UC Santa Barbara, professore di Scienze della Terra Andre Wyss e altri scienziati alla conclusione che molti aspetti della Azendohsaurus sono molto più primitivo di quanto precedentemente supposto, il che significa che i suoi adattamenti di piante mangiare - simili a quelli riscontrati in alcuni dinosauri primi - sono stati sviluppati in modo indipendente.

"Anche se questo straordinario rettile antico, un membro della 'Archosauromorpha' (un gruppo di rettili che include uccelli e coccodrilli, ma non lucertole, serpenti e tartarughe), simile ad alcuni dinosauri pianta mangia-in alcune caratteristiche del cranio e dentizione, è di fatto solo lontanamente imparentati con i dinosauri ", ha dichiarato John J. Flynn, curatore della divisione di Paleontologia del Museo Americano di Storia Naturale, e autore principale dello studio. "Con i materiali più completo, abbiamo riesaminato le caratteristiche come la mandibola verso il basso si voltò e denti a forma di foglia in A. madagaskarensis come convergenti con alcuni dinosauri erbivori."

Gli esemplari originali del genere Azendohsaurus erano un insieme frammentario di denti e mascelle trovate nel 1972 nei pressi di un villaggio in Montagne del Marocco Atlas. Una specie sono stati trovati nel tardo 1990 in Madagascar, la quarta isola più grande del mondo, al largo della costa orientale dell'Africa. Lo studio attuale si basa su più di recente scoperta dei fossili Malagasay. I fossili, comprese le persone che più probabilmente sono morti insieme, sono stati scoperti da un team di paleontologi statunitensi e dai sedimenti Malagasay rosso in un burrone poco appariscente.

"Si scopre che ci sono fossili semplicemente eccezionale lì (in Madagascar)," ha dichiarato Wyss. "Abbiamo trovato questo sito nella parte sudoccidentale del paese. E 'stato molto ricco di fossili. Abbiamo recuperato un sacco di animali veramente sorprendente."

Questa specie è stato inizialmente identificato come un dinosauro presto in uno studio pubblicato nella rivista Science più di un decennio fa, ma il più recentemente portato alla luce fossili hanno fornito la prima visione sostanziale di ciò che questo animale sembrava - e la prova che è stata madagaskarensis A. non un dinosauro.

A. madagaskarensis vissuto durante il periodo di tempo che i dinosauri, i parenti coccodrillo, i mammiferi, gli pterosauri, tartarughe, rane e lucertole stavano loro inizio, e quando tutti i continenti erano collegati con il supercontinente Pangea. madagaskarensis A. era 2-4 metri (6-13 piedi) di lunghezza e pesava tra i 44 e 110 sterline. E 'stato un erbivoro efficiente, la vegetazione per affettare - un vero e proprio, zampe "whacker erbaccia" - con i denti che copre non solo le sue fauci, ma anche il tetto della sua bocca.

Anche se arcosauri primi erano comunemente ritenuti prevalentemente carnivore, mostra madagaskarensis A. che i tratti associati con gli erbivori erano molto più diffuse tra i rettili arcosauri.

"Ora ci sono molti più casi di arcosauri erbivori", ha dichiarato Wyss. "Stiamo ripensando l'evoluzione della dieta e strategie di alimentazione, così come l'evoluzione più ampia del gruppo".

"Questo è il modo in cui funziona la scienza", ha detto Flynn. "Come abbiamo trovato e analizzato più caratteristiche essenziali, ci ha fatto capire che si trattava di un animale molto più primitivo e le caratteristiche di dinosauro-come erano in realtà il prodotto di evoluzione convergente".

Wyss ha aggiunto: "In molti modi, Azendohsaurus finisce per essere un animale molto più fantastica che se semplicemente rappresentato un dinosauro generico precoce. E 'stata un'esperienza meravigliosa trovare questi animali."

Oltre a Wyss e Flynn, autori compresi Sterling Nesbitt, già del Museo americano di storia naturale e la Columbia University, J. Michael Parrish, San Jose State University, e Lovasoa Ranivoharimanana, Université d'Antananarivo in Madagascar. La ricerca è stata finanziata dalla National Geographic Society, il Field Museum, Museo Americano di Storia Naturale, UCSB, e Worldwide Fund for Nature, Madagascar.

Contatto: George Foulsham , Tel: 805-893-3071

Fonte: University of California, Santa Barbara (UCSB)

osservazioni ad alta risoluzione, la prima volta una di DNA dispiegarsi

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Fri, 21 May 2010 10:39:00 +0000

Gli scienziati Modesto Orozco, capogruppo della Modellistica Molecolare e Bioinformatica del Gruppo a IRB Barcellona, Professore Ordinario di Biochimica e Biologia Molecolare presso l'Università di Barcellona e direttore del Dipartimento Scienze della Vita presso la BSC, e Alberto Perez, 'Juan de la ricercatore Cierva 'a BSC, attualmente presso l'Università di California, San Francisco (USA) pubblicano le loro scoperte in un articolo che porta la chimica internazionale, Angewandte Chemie.

Alberto Perez spiega che 'molte funzioni del DNA realizzerà quando i suoi due capitoli separati, quando, per esempio, è di replicare durante la divisione cellulare o in processi di riparazione. Con questo studio, si propone un meccanismo di questo processo, che a sua volta, porterà a nuovi esperimenti per la sua conferma definitiva. '

I ricercatori hanno studiato un piccolo frammento di DNA, di 12 paia di basi (il genoma umano ha circa 3.000 milioni di paia di basi), ed hanno ottenuto 10 milioni di istantanee strutturale come il DNA si svolge. In questo processo hanno rivelato i due modi principali con cui il movimento naturale struttura piegata a un foglio spiegato. 'Il progetto', spiega il Prof. Orozco, 'fa parte di un obiettivo più grande del laboratorio: per tentare di comprendere i cambiamenti che subisce la struttura del DNA nei processi biologici che avvengono all'interno della cellula, come l'espressione e la repressione di geni o replicazione del DNA e la trascrizione. '

DNA contiene l'informazione genetica degli organismi viventi e la sua struttura a doppia elica è stato scoperto più di 50 anni fa da Watson e Crick. DNA e le proteine che modificano lo sono i più importanti obiettivi terapeutici in diverse patologie, e in particolare nel cancro. Il lavoro svolto a IRB Barcellona offre una visione dettagliata del meccanismo attraverso il quale uno dei processi più importanti nel DNA si verifica, e apre nuove prospettive per quanto riguarda la connessione tra proprietà fisiche, la funzionalità e l'effetto farmacologico. L'obiettivo finale è quello di raggiungere nuove scoperte che trasformare il DNA in un obiettivo universale farmacologica.

Fonte: Istituto di Ricerca in Biomedicina

La distanza è la chiave della speciazione

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Thu, 20 May 2010 09:52:00 +0000

[Data: 2010-05-18]

Un nuovo studio britannico dedicato alla genetica offre agli evoluzionisti una nuova svolta in materia di biodiversità. La ricerca, finanziata dall'Unione europea, ha infatti rivelato che l'ibridazione tra lucertole originarie di una stessa isola ma appartenenti ad habitat diversi, seppur attigui, è meno frequente di quella registrata tra lucertole provenienti da isole diverse. La scoperta rientra nel progetto SPECIATION FACTORS ("Testing the relative importance of factors in speciation: the Martinique Anoles") che ha ricevuto fondi per quasi 160.000 euro nell'ambito del programma Marie Curie del Sesto programma quadro (6°PQ). I risultati, pubblicati nella rivista Public Library of Science (PLoS) Genetics, gettano nuova luce sul ruolo dell'isolamento geografico nel processo di speciazione.

Per anni, gli scienziati hanno condotto studi evoluzionistici su varie isole sparse per il globo. Tra queste Indonesia, Asia e le isole Galapagos, al largo delle coste occidentali del Sud America. Gli studi effettuati in questi ambienti hanno consentito ai ricercatori di sviluppare la teoria convenzionale della speciazione allopatrica, ovvero la speciazione che interessa gruppi appartenenti alla stessa popolazione ma separati geograficamente e dunque caratterizzata da una barriera riproduttiva.

Martinica, l'isola delle piccole Antille, è costituita da diverse isole che solo in tempi recenti si sono unite in una singola entità. I dati filogenetici e geologici raccolti dimostrano che le singole isole hanno ospitato, nel corso degli ultimi sei-otto milioni di anni, specie di lucertole degli alberi della famiglia degli anolidi.

"Negli ultimi 150 anni, ovvero dagli studi di Darwin sulle isole e dalla pubblicazione de 'Le origini delle specie', gli arcipelaghi hanno rivestito un ruolo centrale per la comprensione dell'evoluzione e della moltiplicazione (speciazione) delle specie", scrivono gli autori. "Le isole sono l'esempio più lampante della speciazione allopatrica, ovvero di una speciazione resa peculiare da uno sviluppo dei genomi dovuto all'isolamento divergente a tal punto da portare all'isolamento riproduttivo e da impedire l'ibridazione successiva".

Il Professor Roger Thorpe della School of Biological Sciences della Bangor University (Gran Bretagna), insieme ai suoi colleghi, ha sottoposto le lucertole a test genetici atti a dimostrarne l'isolamento riproduttivo. L'impiego di marker genetici neutrali ha consentito al team di stabilire che le lucertole sono state interessate da uno scambio di geni e non agiscono dunque come specie separate. Inoltre, affermano i ricercatori, vi è un maggiore isolamento tra specie originarie della stessa isola ma provenienti da habitat diversi che tra le lucertole originarie di isole diverse.

"In effetti, l'isolamento genetico è più spiccato tra le popolazioni vicine appartenenti alle stesse specie ma provenienti da habitat diversi che non tra specie diverse ritenute allopatriche e provenienti dalle antiche isole", aggiungono gli autori. "Questo esclude la speciazione allopatrica per uno studio che era ritenuto esemplare proprio di questo tipo di speciazione e suggerisce la potenziale importanza della speciazione ecologica".

Parlando dei prossimi passi da intraprendere, il Professor Thorpe ha affermato: "Il prossimo passo consiste nell'identificare i geni che controllano i tratti e che influenzano pertanto il processo di speciazione".

Per maggiori informazioni, visitare:

School of Biological Sciences, Bangor University:
http://www.bangor.ac.uk/biology/

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Categoria: Risultati dei progetti
Fonte: Bangor University; PLoS Genetics
Documenti di Riferimento: Thorpe, R.S., et al. (2010) Genetic tests for ecological and allopatric speciation in anoles on an island archipelago. PLoS Genetics, pubblicato online il 29 aprile. DOI: 10.1371/journal.pgen.1000929.
Codici di Classificazione per Materia: Ricerca scientifica; Coordinamento, cooperazione; Scienze biologiche; Scienze della Terra

RCN: 32112

Perché i dinosauri sauropodi erano in grado di essere molto più grandi degli animali terrestri di oggi?

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Wed, 12 May 2010 09:01:00 +0000

dinosauri giganti non hanno avuto i molari
ma inghiottito il cibo come il fast food.
Solo in questo modo hanno tempo sufficiente
per soddisfare le loro richieste intensa energia,
il gruppo di ricerca guidato dal professor Martin Sander
presso l'Università di Bonn presume.
(C) Luerweg Frank, Universitaet Bonn

Un gruppo di ricerca condotto dall'Università di Bonn sembra aver risolto questo puzzle. Secondo questa ricerca la cultura del fast food è stata una chiave per gigantismo.
I dinosauri giganti non masticavano il loro cibo che veniva ingoiato. I risultati di anni i ricercatori 'di lavoro vengono ora pubblicati nelle riviste biologica.
C'è una semplice regola. Il più grande è un animale, più tempo spende mangiare. Ciò significa che un elefante non ha quasi tempo di dormire. Impegna 18 ore tutti i giorni soddisfare il suo enorme impettito . 'Questo ci ha portato a uno dei tanti enigmi che gigantismo dei dinosauri pone davanti a noi,' il professor Martin Sander presso l'Università di Bonn, spiega:- 'Erano solo così grandi che un giorno avrebbe dovuto avere 30 ore in modo che fossero in grado di soddisfare le loro richieste energetiche.-
Martin Sander è un portavoce di un gruppo di ricerca internazionale che è alla ricerca di spiegazioni per questo e altri paradossi. La Deutsche Forschungsgemeinschaft (German Research Foundation) ha finanziato il progetto fino ad oggi, con tre milioni di euro. Ora gli scienziati coinvolti hanno presentato i frutti del loro lavoro su più di 30 pagine del 'Recensioni biologica.' Per la prima volta, la loro ricerca può offrire una risposta plausibile alla domanda che il gruppo ha cercato di rispondere da sei anni: perché i dinosauri giganti dal lungo collo erano in grado di esistere. I ricercatori spiegano anche perché gli animali terrestri di oggi non sono neanche lontanamente capaci di raggiungere il record di dimensioni Jurassic. Una ragione è che noi mastichiamo i dinosauri giganti deglutivano.
Masticare aiuta a digerire il cibo più velocemente. In questo modo gli enzimi digestivi sono in grado di attaccare il cibo più facilmente. 'Masticare è una proprietà di cui non presente nel Prototheria grande mammifero erbivoro terrestre,' dice Martin Sander. Ma da masticare richiede tempo - una risorsa che scarseggia . Al tempo stesso seguenti condizioni: quelli che masticano bisogno di una grande testa, dal momento che i molari ed i muscoli devono essere messi da qualche parte. Non senza ragione gli elefanti hanno grandi teste.
Tuttavia, i dinosauri erbivori gigante la testa era relativamente piccola. Solo questo fatto ha permesso loro di far crescere un collo estremamente lungo. E questi ancora una volta li ha aiutati a rendere l'assunzione di cibo il più efficiente possibile. Così non si devono costantemente sollevare il loro corpo di 80 tonnellate sulla savana Jurassica mentre cercano la loro verdura. Potevano rimanere sul posto e usato i loro collo agile e esplorare l'ambiente circostante. Questo è stato particolarmente rilevante. I più piccoli dinosauri avevono semplicemente il collo molto più piccolo rispetto alla lunghezza del corpo.
L' equiseti facevano parte parte della dieta del sauropodi '. Infatti, secondo una ricerca del gruppo, sono eccezionalmente nutrienti. Tuttavia, solo pochissimi animali si alimentano con queste Equisetaceae, oggi. A ragione di ciò è, presumibilmente, che equiseti sono un danno per i denti. Essi contengono un sacco di silicato, che agisce come carta vetrata. Ma finché non si masticano, ma semplicemente colgono e semplicemente si ingoiano, questo non è un grosso problema. Scienziati Usa hanno scoperto recentemente che sauropodi rinnovato, in via eccezionale ,spesso i loro denti , alcuni addirittura in un ciclo mensile.
Il processo di digestione stesso durava probabilmente diversi giorni con i dinosauri giganti, a causa dei molari mancanti. Tuttavia, il loro stomaco era così grandi che forniva il loro turno di energia sufficiente l'orologio biologico. Inoltre, il metabolismo di questi animali giganti era incredibilmente potente. Essi possedevano polmoni incredibilmente sofisticati, che erano molto più efficaci di quelli degli esseri umani. Il gran numero di sacche d'aria che permeava la cavità del corpo e vertebre dei dinosauri svolgendo un ruolo importante nella loro funzione. Combinato con un sistema ingegnoso di valvole è stato stabilito che uno scambio di gas potrebbe avvenire durante il respiro in così come durante l'espirazione. Un effetto collaterale piacevole è stato che il collo, risultasse molto più leggero in questo modo. Questo è stato importante per la statica degli animali.
'Nella storia della specie i polmoni degli uccelli di oggi e dei dinosauri giganti hanno la stessa origine,' Martin Sander dice. 'Questo principio efficace ricambio d'aria è stato inventato circa 230 milioni di anni fa'. Ciò è coerente con il fatto che la Terra passa attraverso un trogolo di ossigeno al momento. La concentrazione solo 12 al 15 per cento, vale a dire un terzo in meno rispetto ad oggi. Quindi essere in grado di individuare le poche molecole di ossigeno nell'aria rarefatta il più rapidamente e meglio possibile è stato un enorme vantaggio.
Nel loro articolo i ricercatori anche approfondiscono altri fattori, senza i quali gli erbivori enorme non sarebbe esistita. Questi sono, tra l'altro il tasso di riproduzione elevato che ha permesso anche gli animali di sopravvivere in condizioni avverse. Come Martin Sander ha detto: «200 milioni di anni fa, una combinazione ineguagliabile sviluppato dei tratti primitivi, che erano nuovi nella storia dell'evoluzione. Questa combinazione in questi giganti affascinante possibile. '

Source: University of Bonn

Un mosaico di caratteristiche dentali rivelano primati chiamati Nosmips che vivevano in Africa quasi 37 milioni di anni fa.

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Wed, 12 May 2010 07:21:00 +0000

Dentizione Composite inferiore del Nosmips
37 milioni di anni, primati, da nord dell'Egitto.
(C) Erik Seiffert, Università di Stony Brook

E 'nei denti. Un mosaico bizzarro di caratteristiche dentali, denti scoperti di recente nel nord dell'Egitto rivelano un aenigmaticus precedentemente privo di classificazione, questi primati altamente specializzati chiamati Nosmips vivevano in Africa quasi 37 milioni di anni fa.
Conosciuti solo dai suoi denti, non si sa come fosse il suo corpo , ma il ritrovamento rappresenta probabilmente un antico lignaggio africano la cui scoperta fa sembrare la prima evoluzione dei primati in quel continente più complicata.
Uno shock nel trovare un primate che sfida la classificazione ', ha detto il ricercatore e assistente il professore di scienze anatomiche Erik Seiffert di New York, Stony Brook University.
Seiffert dice che negli ultimi 30 anni circa, tre principali gruppi di primati sono stati stabiliti ad essere presente in Africa circa 55-34.000.000 di anni fa: prime scimmie, primati lemure-like, e un gruppo estinto chiamato adapiforms. Ora Nosmips visto i denti del primate scoperti di recente in Africa al tempo stesso, e i suoi denti suggeriscono che potrebbe essere una stranezza evolutiva e che non è strettamente collegato a nessuno di questi gruppi.
Nosmips 'scopritori hanno presentato la relazione sulla valutazione questa settimana alla National Academy of Sciences. La National Science Foundation che ha sostenuto la ricerca.
'Quando trovi i denti di un primate fossile, di solito è piuttosto chiaro il momento in cui si inserisce nell'albero di famiglia', ha detto Seiffert. 'Ci sono solo poche specie per le quali nessuno è d'accordo e che in realtà non possono essere collocate in uno dei principali gruppi di primati. Questi fossili mistero devono avere qualcosa di importante da dirci su primati evoluzione. '
In questo momento Nosmips è uno di quei rari fossili di mistero e finora è conosciuto, solo da 12 denti, la maggior parte dei quali sono stati trovati in isolamento in un sito nella depressione Fayum circa 40 miglia al di fuori del Cairo, Egitto. Le scoperte risultato dal lavoro durante i periodi di campo diversi nell'arco di nove anni.
I paleontologi sono abituato a identificare i fossili di primati per i loro denti, perché i denti sono la parte più durevole del corpo e sono più probabilità di fossilizzare, e quindi hanno più probabilità di essere recuperati.
'Siamo stati fortunati a trovare anche due denti del Nosmips in ogni stagione campo nel corso dei nove anni', ha detto Seiffert. 'Ciò equivale a oltre nove mesi di lavoro continuo. Solo attraverso il lavoro per un così lungo lasso di tempo siamo riusciti a mettere insieme la disposizione dei denti Nosmips '.'
L'analisi mostra Nosmips aveva una rara combinazione di premolari allargata e allungata con semplici molari superiori. Aveva anche denti premolari che aveva assunto la forma dei molari, invece di essere relativamente semplice, come nella maggior parte degli altri primati.
'Nosmips sembra essere un membro altamente specializzato di una già privi di documenti e presumibilmente molto antico lignaggio Seiffert endemica dell'Africa primate' ha detto.
I ricercatori notano che Nosmips vissuto accanto ad un altro primate specializzato di nome Afradapis, che la stessa squadra dell'anno scorso descritta in un articolo sulla rivista Nature. Seiffert e colleghi hanno confrontato i denti di queste specie estinte con quelle di primati viventi, e ha stabilito che Afradapis aveva adattamenti per mangiare foglie, mentre Nosmips probabilmente mangiato più frutta e insetti.
'Col passare del tempo e più le scoperte sono fatte, sarà affascinante vedere come i diversi lignaggi contribuito a primate diversità nell'Eocene dell'Africa,' ha detto Seiffert.
I ricercatori del Duke Lemur Center, Midwestern University, Penn State University e University of Oxford hanno contribuito a questa ricerca.

Fonte: National Science Foundation

Capelli rossi e lentiggini ...

noreply@blogger.com (incunabolo di antropologia) — Sun, 09 May 2010 07:35:00 +0000

Gli studi genetici indicano che alcuni uomini di Neanderthal possono aver avuto i capelli rossi o biondi e pelle più chiara di colore

Resti fossili di Neanderthal dipingere un quadro incompleto, non ci può raccontare le loro abilità cognitive o di fornire dettagli di quello che sembrava. Dal momento che gli scienziati in team Svante Pääbo presso l'Istituto Max Planck per l'antropologia evolutiva a Lipsia iniziato a studiare il DNA di uomini di Neanderthal, hanno fatto alcune scoperte nuove e sorprendenti. Proprio la scorsa settimana, gli scienziati di Lipsia ha pubblicato la loro scoperta della variante umana del gene FOXP2 in nostri più vicini parenti. E hanno ora rivelato un altro particolare interessante: almeno uno per cento degli uomini di Neanderthal in Europa potrebbe avere i capelli rossi, secondo un rapporto da parte di ricercatori che lavorano con Carles Lalueza-Fox presso l'Università di Barcellona, Holger Römpler presso l'Università di Lipsia e Michael Hofreiter presso il Max Planck Institute di Lipsia, nell'edizione online di Science (Science Express, 25 Ottobre 2007).

Fig.: uomini di Neanderthal con i capelli rossi e il viso l'uomo moderno a faccia.

Immagine: Knut Finstermeier, Max-Planck-Institut di antropologia evolutiva; originale ricostruzione di Neanderthal: Musei Reiss Engelhorn di Mannheim

Una rivista di moda di recente chiesto quali erano i colori dei capelli in questo anno, prophesizing un numero eccezionalmente elevato di uomini con i capelli rossi e le donne per strada. In vista del "Germany's Next Top Model vincitore", Barbara, del reality show popolari con lo stesso nome, la rivista ha dichiarato che il rosso è stata la bionda nuovo! In realtà, solo il due per cento della popolazione mondiale il (e la popolazione tedesca) hanno naturalmente i capelli rossi - causata da una mutazione nel gene MC1R . Il conseguente cambiamento nella proteina che controlla le cause coloro che hanno questa mutazione del gene per effettuare feomelanina invece di melanina nella loro pelle scura, capelli e occhi. Questo dà loro molto più sensibile, di colore chiaro della pelle e, in molti casi, un sacco di lentiggini.

scienziati dell'Istituto Max Planck per l'antropologia evolutiva, in collaborazione con i loro colleghi delle università di Barcellona e Lipsia hanno ora scoperto che un per cento dei Neandertaliani in Europa, aveva i capelli rossi - ed è stato sicuramente non tinta. I ricercatori hanno rintracciato 'il colore dei capelli Neanderthal, mediante analisi genetiche: in primo luogo, hanno cercato di moltiplicare un pezzo di MC1R gene da un estratto di DNA di Neanderthal. In questo modo, hanno trovato una variante che non è mai stata osservata in esseri umani moderni.

Grazie ad una serie di prove complesse, i biologi molecolari sono state in grado di escludere la possibilità che l'samples sperimentale contenente la variante possa essere stato contaminato con DNA umano moderno , o erano un risultato casuale causato da DNA danneggiato o errori di PCR (PCR, o reazione a catena della polimerasi , è un metodo di moltiplicare DNA). Prove funzionali poi hanno dimostrato che questa variante è molto meno attiva di quella della variante umana normale. "Varianti del gene con una ridotta attività allo stesso modo sono noti anche nell'uomo moderno - anche se sono il risultato di altre mutazioni," dice Michael Hofreiter. «Nelle persone, conducono a colori i capelli rossi. Possiamo quindi supporre che una parte della popolazione di Neanderthal possono aver avuto luce rossa o capelli colorati e forse anche più leggero di colore della pelle", secondo il paleoantropologo.

Sia i capelli rossi in Neanderthal è stato considerato particolarmente erotico o più di una strada secondaria è, naturalmente, qualcosa che gli scienziati non si può dire.lavoro originale:

Carles Lalueza-Fox, Holger Römpler, Michael Hofreiter et al.
melanocortina 1 allele A del recettore suggerisce pigmentazione variabile tra i Neanderthal.
Scienza, 25 ottobre 2007

Società Max Planck
per l'Avanzamento della Scienza
Stampa e Pubbliche Relazioni Dipartimento

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Germania

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responsabilità per il contenuto:
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redattore esecutivo:
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Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology , Leipzig
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E-mail: jacob@eva.mpg.de