北极熊比以前认为的更古老
据一项新的遗传学分析，北极熊在大约60 万年前与它们最近的亲族分道扬镳。这些发现提示，该适应了寒冷的物种比以前认为的要古老约5 倍，它们可能比最近所假设的有更多的时间来适应北极的情况。先前对北极熊的研究聚焦于线粒体DNA 或mtDNA，它是由母体传给后代的，并只占了整个基因组中的一个非常小的部分。由于基因组的每个部分都会讲述其自身的故事，因此仅仅用mtDNA 来重构一个物种的进化史就像是只读了一本书的几页——科学家们容易错过相当大量的信息。
在这一研究中，Frank Hailer 及其同事们开始测试核基因组是否也像mtDNA那样讲述着相同的故事——mtDNA 表明，北极熊基本上是在最近进化出来的一种北方棕熊。他们的结果显示了相反的情况：来自核基因组的许多独立遗传区域的数据揭示，北极熊和棕熊作为物种都比先前提出的要古老得多。在这些熊进化分叉的时候，更新世的气候记录显示，全球气温达到了一个长期的低点。文章的作者表示，这可能纯属巧合；但这些结果提示，在更新世阶段的剧烈的气候变冷事件与北极熊的进化起源有关，而这一过程是相对缓慢的。随着人类活动继续加快气候变化的速度，北极可能会比过去的温暖期更快地达到更高的温度；这一研究提示，过去的对某种正在变化的气候的适应是一个缓慢的过程。因此，北极熊可能没有足够的时间，像它们在过去那样，来适应这些变暖了的气候。
如欲安度晚年，请抛掉后悔
一项新的研究提示，以一种情绪健康的方式度过晚年的关键之一是抛开对错失机会的后悔。当我们年轻的时候，后悔可帮助我们在未来作出更好的决定。但是，随着我们年龄的变老，我们获得第二次机会的可能性也在下降，而对其冥思苦想的裨益可能会消失。为了寻找这一想法的生物学基础，Stefanie Brassen 及其在德国的同事们应用功能性核磁共振成像（fMRI）来比较三组人的脑部活动：年轻的成人、抑郁的老年人及健康的老年人。这些志愿者在玩一种电脑游戏时打开了一系列的盒子，这些盒子中或是有钱或是有一个魔鬼的卡通图片，而该卡通图片会终结该游戏并使得玩家失去他们迄今为止所赢的所有的钱。在打开每个盒子之后，这些玩家可以决定是否要继续打开下一个盒子或停下来并收取他们所赢的钱。在该回合结束之后，所有的盒子都被打开，并向玩家显示他们可以继续安全行进多远。
发现他们错失了收取更多钱的机会使得年轻的成人和抑郁的老年人会在此后的几轮游戏中冒更多的风险。但是它并没有真的改变健康老人的行为。同样地，在一个叫做腹侧纹状体——它与感到后悔有关——的脑部区域中的活动和在前扣带皮层——它与情绪调节有关——中的脑活动在年轻的成人与抑郁的老年人中是类似的。健康的老年人显示出一种不同模式的脑活动，提示他们感受的后悔较少并能更为有效地调节他们的情绪。最后，对年轻的成人和抑郁的老年人来说，皮肤电导和心律会随着发现错失的机会而增加，但在健康老年人中则不是这种情况。Brassen 及其同事们提出，健康老年人可能会应用有帮助的心理策略，如提醒他们自己这些结果是取决于机会的，而抑郁的老年人可能会就结果责怪他们自己。文章的作者进一步推测，训练人们应用这些心理策略可能会帮助保持在老年时的情绪健康。
合成的XNA可像DNA那样工作和演化
研究人员已经制作了一套合成的多聚物，它们能以DNA工作的方式来储存和复制信息，也可在实验室的条件下以一种类似于演化的过程变化。Gerald Joyce在一则相关的《观点栏目》中写道：“这项研究预示着合成遗传学时代的来临，并对外空生物学、生物技术以及对生命本身的理解都有意义。”所有的DNA都是由4 种核苷酸碱基组成的——常常被称作A、G、C 和 T——它们是沿着一个由糖和磷酸基团组成的主干排列的。
Vitor Pinheiro及其同事们现在描述了合成的、核酸样的XNA分子的定向演化，其分子中的天然的糖成分被6种替代物中的1 种所取代。所有这些XNA 分子都与互补的RNA和DNA 相结合。研究人员还设计了可从一个DNA模板来合成XNA的多聚酶，而其他的多聚酶可反向将XNA转录到DNA。这一系统使得由XNA编码的信息得到复制，而这正是遗传的基础。最后，Pinheiro及其同事们将这些多聚物中的一种叫做HNA 的多聚物置于类似于自然选择的实验室条件的影响。正如人们预测DNA 在这些条件下会发生的情况那样，该HNA演化成为一种紧密且明确地与特定标靶结合的形式。
Joyce 在其《观点栏目》中说，XNA的合成生物学研究可能永远无法赶上那些涉及到RNA的研究，因为RNA的准备较为容易并且有更多的用于对其分析的工具。不过，他指出，XNA 分子不受那些降解DNA和RNA的天然酶的影响，因此它可能在材料科学、分子诊断学和治疗学上有不同的潜在应用。他还警告说，合成生物制剂必须受到控制以避免踏入可能会潜在损害我们生物学机制的领域。
（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）
《中国科学报》 (2012-04-27 A2 国际)
