【菜科解读】

一个古老的 粉状瑞香 从南中心湖（美国明尼苏达州）复活的个体。

这个个体是从大约公元141801年的沉积物中回收的卵中孵化出来的。

OU的科学家最近研究了这个物种的其他成员，以了解湖泊生态系统中人类造成的污染的快速演变。

资料Dagmar Frisch

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：俄克拉荷马大学）：人类的行动正在以前所未有的速度改变环境。

植物和动物种群必须努力跟上这些人类加速的变化，通常通过尝试快速进化对变化条件的耐受力。

俄克拉何马大学的研究人员、生物学教授劳伦斯·魏德（Lawrence Weider）和生物学博士候选人马修·韦塞贝（Matthew Wersebe）通过对来自污染湖泊的水生甲壳类动物水蚤（Daphnia pupcaria）种群的基因组进行测序，证明了进化的快速性。

这项研究是Wersebe博士论文的一部分，最近发表在《美国国家科学院院刊》上。

Wersebe和Weider用一种被称为复活生态学的方法，从湖泊沉积物中复活了几十年前的达芙尼亚休眠卵，这一方法在过去几十年中在Weider的实验室中得到了改进。

然后，他们从不同的时间点对54个不同的达芙尼亚个体的整个基因组进行测序，使他们能够研究种群的遗传和进化。

达芙妮是从位于明尼苏达州奥克代尔的坦纳斯湖采集的。

坦纳斯湖遭受了严重的盐污染，这是由于其流域广泛使用道路除冰盐造成的。

水蚤又称水蚤，在环境监测中发挥着重要作用。

例如，一个多世纪以来，它们一直是世界各地实验室的重要测试生物，因为它们对许多环境压力源（如化学品）敏感。

在自然界中，水蚤是全球淡水食物网中的关键物种，它们以藻类为食，帮助保持湖水和水库的清洁，并作为娱乐和商业重要鱼类的食物。

Wersebe和Weider的研究结果表明，对盐污染的快速适应可能使水蚤湖在面临人为盐碱化的情况下得以持续，从而维持水蚤所支持的食物网和生态系统服务。

然而，这些种群的适应能力将取决于这些变化发生的速度以及受影响种群的潜在遗传组成。

在过去几年中，许多研究人员发表了界定湖泊盐碱化范围和规模的结果，最近的研究突出了生态影响。

然而，到目前为止，进化的影响还不为人所知。

通过他们的研究，Wersebe和Weider报告了整个基因组中与渗透调节和离子调节相关的基因附近的自然选择特征，这是处理高盐的关键过程。

对耐盐克隆的表征揭示了基因变化可能是快速进化的基础。

Wersebe说：这样的工作是设计未来研究的第一步，结合了最近的技术进步，如CRISPR基因编辑，允许创建全面的基因型到表型图，并预测基因变异在创造多样形式和功能方面的作用。

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事实上，我们发现了一种很有前途的基因，这种基因在老年达芙妮中似乎无法正常工作，但该基因的一个功能拷贝在实际进化中的频率正在增加。

使用这些先进技术将非功能基因切割和粘贴到水蚤体内的未来研究将是更好地探索突变对复杂表型性状（如耐盐性）的影响的一种方法。

人类要想登陆火星 先得进行基因改造

这种策略源于Crispr-Cas9研究，被认为有助于打击公共健康威胁，包括蚊子传播的寨卡病毒、疟疾和登革热，但它仍是一个年轻的技术。

哈佛维斯研究所的科学家表示，在正常的有性生殖过程中，一个给定基因的两个版本都有50%的机会被一个特定的后代继承。

昆虫基因有望改造人类大脑 科学家研究新技术

　　从不好的方面看，由于蚂蚁拥有蜂群的思维，社会结构是严密的，如果用这个技术改造人类大脑，未来的人类是不是也会变成这样的社会?　　想想也挺可怕的。

因此基因方面的研究需要法律和道德进行约束，不然就会造出一个啥都不是的怪物。

　　科学无法准确预测出未来一千年直至上百万年间的环境变化，也无法知晓人类是否能适应这样的变化，但是人类的好奇心并不会因此而平息。

华盛顿大学人类学家彼得·沃特在《未来进化》一书中提到，人类正在利用自然和科技的力量让自己永存，人类至少还能存在5亿年。

在未来的演进过程中，人类也会像过去一样重现进化历程。

人类究竟会走向何方，科学家和学者们做出了5种大胆的猜测： 　　基因人——药理超人，抑或怪物?　　用基因和药理学方法来强化人类事实上早已经出现——那些服用类固醇的好莱坞动作明星和运动健将就是最鲜活的例子。

　　社会观察家乔尔·加罗在《激进的进化》一书中称这些领域的发展之快可以被视作一种新形式的进化。

那么这种进化导致一个新的人种的诞生需要多长时间呢?加罗给出的答案是：20年。

而类固醇药物制造的肌肉男仅仅是科学技术打造新人种的一个早期范例。

　　加罗认为，科技对人类身体上的强化作用最初出现在运动场和战场上，但最终将进入普通人生活的方方面面——学习、工作甚至求偶。

　　目前，科学家已经通过实验，找到了让老鼠更聪明和长寿的方法，设想一下，经过强化之后，一个人能在100岁的高龄保持最佳状态，并且还希望他/她的后代也具有这些强化的优势，很可能出现的状况便是寻找将这些基因传到自己的后代的方法，最终导致新的人种的产生。

这让人联想到科幻影片《基因》中描绘的故事——社会等级以基因为划分标准，只有具备优等基因的人才能身居要职。

但是要制造优等基因人，还需要跨技术和道义上的障碍。

　　目前，基因疗法只能在个人身上奏效，也就是说不能遗传给后代，要是其能够遗传，必须对种系干细胞进行修改，而这必将引发道德上的争议。

同时，种系干细胞修改技术虽然能够制造新一代的超人，但由于其不确定性，也可能带来无法预料的后果，甚至将人变成怪物。

　　人类同机械的结合会使身体更强大，但这种"混血儿"可能仅仅是进化过渡阶段的产物。

　　半机械人——人工智能，人机合体　　而除了改变人类自身的基因，同越来越先进的高科技机器结合也可能成为人类增强自身能力的另一种方法。

　　飞速发展的计算机技术创造的人工智能正在以前所未有的方式"进化"，半个世纪的时间里，人工智能在一些领域就已经超过了人类本身。

因此有科学家预测，真正具有智能的机器人可能在2030年诞生。

这就意味着新的机器人种族的诞生。

　　另一方面，人类已经推开了将自己"机械人化"的大门：从人工心脏、人工视网膜到越来越智能化的假肢。

而在未来，技术的发展能允许在大脑植入智能芯片，让我们更加聪明。

但问题是，在身体中加入了智能机器后，人类作为一个自然物种还会存在吗? 　　而当机器人进化到完全超出人类的层面时，人类又面临着新的挑战。

高智慧的机器人会同人类共存，但与过去不同的是他们的地位会高于人类，成为新一代的地球主宰。

　为了适应移居外星的生活，人类的形体也会发生变化。

低重力状态下四肢无需像在地球这般发达，人类的毛发也不再有用。

　　一百万年后，高度全球化的后果导致不同人种均被同化，不同肤色融合到一起，种族特征逐渐消失。

做出这一推测的依据是人类社会发展的趋势，虽然进化论一直在起作用，但在过去的上万年内，人类的基因库不是在发散而是在收敛，而这一趋势的加剧会最终导致单一人种的诞生。

　　人类进入现代社会后，随着全球化的飞速进程，不同人种文化上的差异正在逐渐消失，这在人类语种的变化上尤为明显。

　　目前，全球人类拥有6500种语言。

而能够流传到我们的下一代的语言仅剩600种。

在通讯技术突飞猛进的今天，全球人类前所未有地联系起来，虽然有很多个人和组织都在尽力维持少数民族正在丢失的文化遗迹，但文化的单一化已成为不可逆转的趋势。

　　生物学家认为，一个物种的不同种群必须互相隔离才能导致这些种群朝不同的物种分化。

这就是加拉帕戈斯群岛出现13种不同的"达尔文雀"的原因。

但问题是，如果地球上人类之间的联系变得越来越密切，这是否会造成人类根本没有机会进行分化?　　进化为单一人的好处显而易见———地球上会出现从未有过的和谐的社会，人类的政治经济发展将取得质的飞跃，实现所谓世界大同。

但是，像所有的单一物种一样，单一人也更容易受到传染性疾病的威胁。

基因上的可变性能够在一些病毒来袭时保护基因多样化的物种不受大规模的伤害。

因此就像培育出的超级水稻一样，虽然品种优良，同时也极易受到某种病害毁灭性的伤害。

　　同时，全球环境的急剧变化也会威胁到单一人种。

由于工业污染等人类活动，地球环境的变化可能将超过人类的适应能力。

因此，短时间内单一人种的辉煌背后很可能面临灭顶之灾的危险。

　　全球灾难后幸存下来的人。

他们会有适应当地特殊环境的特征，如对病毒免疫，或防辐射的皮肤。

　　幸存人——浩劫过后，人类分化　　科幻小说《时间机器》为我们描述了浩劫对幸存的人类可能带来的巨大影响：地球文明被一场天外灾难毁灭后，幸存的人类演变成了两个种族———残忍的地下食人族和日渐衰微的地面文明种族。

　　事实上，劫后余生的故事从诺亚方舟时代就开始了。

从超级洪水、瘟疫、核战争到小行星撞击地球，这些难以预料的灾难都可能将绝大部分人类建设的辉煌文明摧毁。

之后浩劫的幸存者会走上自己的进化道路。

　　如果不同人群被分隔在不同的地方长达上千代，不同的种族就会自然产生。

打个比方说：如果全球遭受致命生化恐怖袭击，对该生化病毒具有抵抗力的人将存活下来并在被污染的环境下繁衍具有免疫力的后代。

而那些没有免疫力但在庇护所求生的人就在被隔离的区域形成自己的种族。

这一理论的依据能在艾滋病病毒在人类的传播中找到。

　　生物学家称，有一些人虽然经常暴露于易被艾滋病病毒感染的环境下，却不会显示HIV阳性。

原因可能就是他们的祖先在500年前的一场瘟疫中幸存。

　　不过如果灾难真的发生，人类如果能幸存，会让自己长期处于互相隔离的状态吗?答案很可能是"不"，即使出现种族分化，也必会有一个种族完全取代或同化其竞争者。

最有说服力的例子就是人类的"兄弟"———尼安德特人的灭亡。

很多古生物学家认为：虽然尼安德特人在体格上比我们的祖先智人健壮得多，也曾和智人部族有过接触，却由于智力上的劣势，最终被能制造高级武器，掌握了艺术文明的智人所取代。

以至于在现代人的基因中找不到任何尼安德特人血统的痕迹。

　　通过基因技术改造的人在某些方面的特质会超出常人，如智力和寿命。

但这一变革需要通过道德和技术的障碍。