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售后服务上门服务电话,智能分配单据:中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱
昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日,中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队,首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱,相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”,研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征,并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。
复杂的大脑,是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志,也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑,科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表,大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是,它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变,堪称“活化石”物种,因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。
雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较,发现即使相隔数亿年的两种动物,多个脑区的功能、基因表达都高度相似:在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。
这说明,早在脊椎动物共同祖先身上,大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时,研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如,七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller cell),以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构,均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。
为更进一步研究神经元是如何在不同脊椎动物中演化的,研究汇集了斑马鱼、龟、蜥蜴、斑马雀、鸽子、小鼠和猕猴等代表性脊椎动物的组学数据,通过系统的跨物种比较分析,揭示了脊椎动物神经元演化中具有“兼职”与“专职”两种不同的演化模式。大脑里的神经元大致分为两类:让信号“加速”的兴奋性神经元,和给信号“踩刹车”的抑制性神经元,通常一类细胞只做一件事。
此外,针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题,研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明,七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑:没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形,可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。
该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征,为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角,随着空间组学技术的发展,有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。
该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者;中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)
本月行业报告传递新动态中国科研团队首次构建“活化石”七鳃鳗全脑3D图谱
昆明6月19日电 (记者 韩帅南)近日,中国科学院昆明动物研究所宿兵团队联合华大生命科学研究院和辽宁师范大学研究团队,首次构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱,相当于绘制了一张详细的空间“地图”。借助这张“地图”,研究人员得以重建脊椎动物脑的部分祖先特征,并揭示神经元和脑结构在5亿年演化过程中的重要创新。
复杂的大脑,是脊椎动物区别于无脊椎动物的关键标志,也是各种行为和认知能力的基础。为研究脊椎动物最早的脑,科学家把目光投向了一种古老的脊椎动物——七鳃鳗(lamprey)。它是现存少数几类没有上下颌的脊椎动物代表,大约在4.5亿年前与包括人类在内的有颌类脊椎动物的祖先分道扬镳。更难得的是,它的核心形态特征在化石记录中保持约3.6亿年几乎不变,堪称“活化石”物种,因此也被认为是重建脊椎动物脑祖先状态的关键类群。
雷氏七鳃鳗实拍图。中国科学院昆明动物所 供图研究人员把七鳃鳗与小鼠的脑图谱一起比较,发现即使相隔数亿年的两种动物,多个脑区的功能、基因表达都高度相似:在嗅球神经发生轨迹、延脑分节区域以及不同脑区核心细胞类型等方面也具有显著保守性。
这说明,早在脊椎动物共同祖先身上,大脑可能已具备分区明确、分子表达谱复杂的脑结构。与此同时,研究还发现七鳃鳗在端脑、中脑和延脑等区域存在明显的谱系特异细胞类型及空间分布模式。例如,七鳃鳗特有的中脑神经元(MidNeuron)和延脑中体积巨大的穆勒细胞(Müller cell),以及在哺乳动物中出现的大脑皮层精细的分层结构,均反映出脊椎动物不同演化谱系独特的脑分化轨迹。
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此外,针对长期存在争议的脊椎动物小脑起源问题,研究人员在七鳃鳗“小脑样区域”中鉴定出一类与斑马鱼小脑中间神经元分子特征高度相似的细胞。这一发现表明,七鳃鳗脑中可能已经存在一个雏形小脑:没有分层且弥散分布、以类小脑中间神经元为主。这一小脑雏形,可能为后续有颌类层状精细化小脑结构的演化奠定了基础。这一发现也为长期存在争议的小脑起源问题提供了新分子证据。
该研究重建了脊椎动物脑演化的重要祖先特征,为理解复杂脑结构如何产生和演化提供了新的视角,随着空间组学技术的发展,有望成为未来研究脑演化的重要参考资源。
该研究成果以封面论文的形式发表在Science上。中国科学院昆明动物研究所博士研究生吴海旭、杭州华大生命科学研究院副院长陈铎元、辽宁师范大学副教授李军、华大生命科学研究院博士研究生周涛和副研究员庄镇堃为共同第一作者;中国科学院昆明动物研究所研究员宿兵、华大生命科学研究院研究员刘石平、辽宁师范大学教授逄越为共同通讯作者。(完)
齐鲁晚报·齐鲁壹点马小杰通讯员王凯
近日,由山东大业股份有限公司牵头修订的ISO16650:2025《胎圈钢丝》国际标准正式批准发布。这是我国首次在胎圈钢丝领域主导国际标准制定,标志着中国在该领域的技术成果成为全球行业准则,也让“中国智造”在全球橡胶骨架材料领域的影响力再迈新台阶。从2023年6月项目立项,到多轮国际技术磋商,再到标准正式发布,位于潍坊诸城的大业股份用了两年多时间,把公司深耕胎圈钢丝领域20多年的技术沉淀“写”进了国际标准里。
谈起这次《胎圈钢丝》国际标准正式批准发布,大业股份技术部部长窦衍君难掩内心激动。窦衍君介绍,本次修订的主要内容,是对里面的内容进行了创新性修订,如:新增更高级别的抗拉强度ST的控制要求,并首次开创性的,对普强、高强和超高强进行了的公式计算,镀层方面则是删除纯铜镀层的技术要求,并对高锡产品的技术范围进行了调整。在附录里面,增加了工装要求,为后续轮胎厂的设计提供了依据。本次国际标准的制定,更是把公司自主研发积累的千万组生产检测数据、多项专利技术成果融入其中,让标准既科学又贴合全球轮胎“轻量化、低滚阻、高寿命”的发展需求。
能够扛起国际标准制定的重任,源于公司对创新的极致追求。作为全球最大的胎圈钢丝生产企业之一,大业股份的产品国内市场份额超过35%,全球接近20%,服务全球数百家大中型客户。此次牵头国际标准修订,正是公司技术实力与行业地位的集中体现,截至目前,大业股份累计主持参与国际、国家各类标准21项,持有专利授权259项。窦衍君告诉记者:“从跟跑、并跑,再到领跑,这次我们牵头制定的胎圈钢丝国际标准,意味着中国制造的胎圈钢丝产品获得了更多的国际性认可,为走出去提供了更多的技术优势,为全球轮胎行业升级提供了更多的中国方案。下一步,我们将引领胎圈钢丝行业往绿色可回收材料方向进行研究,为后续轮胎厂的可持续性发展贡献力量。”
据了解,此次标准发布后,将为全球胎圈钢丝的生产、贸易提供统一技术依据。而大业股份也已启动“十五五”规划,计划到2030年实现总产能160万吨、销售收入120亿元的目标。