本期Nature Podcast为您带来,远古病毒推动现代人类发育;体型较长的鲸鱼妈妈更有可能生下“鲸女儿”;尸花为什么恶臭;热量如何为DNA计算机提供动力;亨廷顿氏病的一次性基因疗法;线粒体如何清除“污点”DNA,欢迎收听本期内容!
本集精选内容
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00:50 远古病毒推动现代人类发育
研究表明,嵌入人类基因组的古老病毒DNA在早期胚胎发育中发挥着关键作用。人类基因组中约有8%由内源性逆转录病毒DNA组成——远古感染的残余物,但人们对其活性的了解却十分有限。现在,一个研究小组的研究表明,这些序列是实验室衍生的胚胎类似物正确发育和开启人类特异性基因所必需的。
08:47 研究亮点
体型较长的鲸鱼妈妈更有可能生下女儿
对于雄性需竞争交配权的物种,科学家们存在分歧:资源充足的母亲究竟更应生育儿子(在雄性竞争中更具优势),还是生育女儿(未来能延续后代)。为探究鲸类是否会调控后代性别比例,研究人员分析了历史捕鲸档案,其中记载了近21万例胎儿数据,涉及7种大型滤食性鲸类,如长须鲸(Balaenoptera physalus)。孕育和抚育幼崽是艰巨任务,体型更大、更长的雌性鲸拥有更多可供消耗的脂肪储备。研究发现,在所有七种鲸类中,体型更长的母亲往往产下更多雌性后代而非雄性。这种模式可能延缓鲸类种群从捕鲸活动中的恢复,因为捕鲸者通常以大型个体为目标。若幸存的体型较小雌鲸产下更多雄性后代,可用于繁殖的雌性数量将减少。
在用于研究鲸鱼胎儿性别的记录中,须鲸(如图,位于大西洋)占据了重要位置。图片来源:Franco Banfi/Nature Picture Library
尸花的臭味此消彼长地吸引授粉者
这种巨型植物约每十年开花一次。当尸花(巨花魔芋)绽放时,会释放富含硫化物的化合物,散发出腐肉般的气味,以此吸引嗜腐昆虫为其传粉。研究团队对2024年5月在该校温室绽放的“宇宙”号尸花释放的化学物质进行了研究。检测结果显示其排放物包含多种有机硫化合物。这些硫化物的排放强度堪比垃圾填埋场,且在夜间呈现周期性波动。大部分排放发生在开花首夜——此时雌花盛放,诱捕传粉者直至次日夜间释放。次夜绽放的雄花则散发更清甜温和的香气。揭示尸花散发恶臭的机制与原因,将有助于科研人员更好地保护这些珍稀植物。
研究员Rose Rossell在科林斯堡科罗拉多州立大学的温室中从名为“科斯莫”的尸花中采集样本。图片来源:John Eisele/CSU
13:05 热量如何为DNA计算机提供动力
研究人员开发出了一种利用热量为基于DNA的计算机电路充电的方法,这有助于克服阻碍这项技术推广应用的绊脚石之一。虽然DNA链用于执行计算任务已有一段时间,但目前的方法可能会耗尽能量或产生废品,从而无法继续使用。现在,一个研究小组仅利用热量,就展示了一种基于DNA的可重复使用的神经网络。他们希望,这最终能成为开发更大、更强大的DNA计算机的一个步骤,这种计算机可以用来支持有针对性的临床疗法。
22:20 简单聊聊
亨廷顿氏病的一次性基因疗法有望延缓这种脑部疾病的发展
亨廷顿病患者的脑部扫描图,该病因突变蛋白质的积累导致神经元死亡,进而造成脑体积萎缩。图片来源:Zephyr/SPL
线粒体如何清除“污点”DNA
线粒体(绘图)拥有自身的DNA,当分子不符合其标准时,它们会将这些分子排出到周围环境中。图片来源:Kateryna Kon/Science Photo Library
© nature
Doi:10.1038/d41586-025-03203-4
亲爱的听众们,你闻过尸花的味道吗?你会怎样形容那个味道?