6月29日《科学》杂志内容精选

家猫祖先来自近东

    一项新研究提出，世界上家猫的祖先是一种近东野猫F. s. lybica，它是在新月沃土从至少5个母系中被家化的。一个国际研究小组分析了家猫与野猫亚种的进化关系，亚种包括欧洲野猫、近东野猫、中亚野猫、南非野猫以及中国沙漠猫。在许多方面，野猫和家猫之间杂交的程度之高几乎使两者不可区分。Carlos Driscoll 和同事用采自979只猫的遗传材料分析了基因组中几种“标记”附近DNA序列的变异，来确定哪些遗传系之间的关系最近。他们发现，野猫亚种以及家猫构成几种遗传各异的“进化枝”。文章作者报告说，包括家猫和几种野猫的遗传系的起源比过去认为的要早，大约在10万年前。其中一个进化枝包括家猫和近东野猫，这意味着该枝包括了所有家猫种群的古代创始者种群。

    科学家向合成基因组迈出一步

    研究人员用一个有密切关系的物种的基因组替换了一个细菌细胞中的整个基因组，向从零开始构建简单的基因组迈出了关键的一步。创造一个合成基因组能让研究人员制造可能有各种用途的微生物，比如能制造生物燃料的、用来清理有毒废物的、贮藏碳的等等。从合成的基因组制造活细胞需要有转移和操纵这些基因组的能力。为了实现这一目标，Carole Lartigue 和同事将丝状支原体的几乎不带蛋白质的裸DNA移植到一个与其密切相关的细菌山羊支原体的细胞中。作者报告说，受体细胞看起来与供体细胞完全一样。

    已知的最早新大陆农作物

    南瓜是新大陆最早的作物之一，新研究提出南瓜的栽培在秘鲁安第斯山脉很早就开始了，之后才有花生和棉花的种植。虽然过去的研究显示安第斯山脉的农民在大约5000年前就开始种植南瓜、棉花以及几种其他的作物，但是新大陆早期农业的证据一直比较稀少。现在，来自秘鲁北部的新化石加上新的和改进了的放射性碳年代测定表明，南瓜的种植大约是在1万年前开始的，之后是大约8500年前开始的花生种植以及6000年前开始的棉花种植。这些证据表明，早期农业大约在1万年前在安第斯山脉生根，与农业在旧大陆开始的时间大致相同。Tom Dillehay和同事报告的这些新数据来自秘鲁北部安第斯山脉西坡挖掘出来的房屋地面和炉边的残留植物的化石。

    果蝇如何作决定

    研究显示当果蝇作出基于价值的决定时，它们使用一个具有两个阶段的系统。研究人员对了解灵长类如何作决定很感兴趣，但是灵长类的大脑太复杂了，于是张柯以及一组中国神经科学家用了一个更简单的系统。张和同事选择用果蝇Drosophila melanogaster来研究如何作决定。他们训练了这些果蝇在一个模拟飞行器中响应颜色和位置的信号。当果蝇需要作一个价值选择时，它们先靠一种被称为“形成”的非线性过程，将大脑涉及认知和运动的多巴胺系统与一个涉及学习与记忆的名为蘑菇体的结构结合起来。然后大脑进入一个更简单的、基于感知的被称为“执行”独立于多巴胺系统和蘑菇体的线性阶段。