
期刊简介
《环境卫生学杂志》由中华人民共和国国家卫生健康委员会主管,中国疾病预防控制中心主办、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所承办的中国科技核心期刊。本刊为综合性卫生类学术期刊,致力于建立国家级环境卫生学术交流和信息共享的平台,便于科技人员及时了解本领域的前沿动态和最新进展,拓宽业务人员的视角和思路,为卫生行政部门决策提供科学依据和建议,传播环境卫生信息,积极推进环境卫生事业发展。 刊登内容 及时报道国内外大学及科研机构相关领域研究成果、各级疾控中心及医院与环境卫生相关的学术论文。内容涉及环境流行病学、环境毒理学、环境微生物学、环境化学、环境危害因素对人群健康影响研究、环境风险评估、环境卫生经济效益分析、环境危害因素防控技术研究、环境卫生政策法规标准等的制(修)订及国内外科技动态,卫生应急及健康扶贫工作等。 重点栏目 专家论坛、科研论著、调查研究、检验技术与方法研究、风险评估、短篇报道、卫生标准、专业信息、热点追踪及国际交流、卫生应急、健康扶贫等。投稿地址 http://www.hjwsxzz.com 联系方式 北京市西城区南纬路29号环境所《环境卫生学杂志》编辑部 邮政编码 100050 联系电话 (010)83132331 50950619 Email hjwsxzz@nieh.chinacdc.cn QQ 2859941344; 微信公众号 hjwsxzz; 微博 环境卫生学杂志CDC
揭秘:蓝细菌季节感应,智慧过冬秘诀!
时间:2024-12-26 14:46:20
白昼变短意味着气温即将下降,鸟儿准备迁徙,动物开始贴膘,准备迎接冬天来临。然而,你可能不知道的是,地球上最简单的生物之一——蓝细菌也能感知季节变化,从而调整自身的基因表达,提高其在寒冷环境中的生存能力。这一发现为我们揭示了生命体对环境变化的惊人适应能力。
蓝细菌是一类单细胞原核生物,能通过光合作用产生氧气。它们最早诞生于30多亿年前,逐渐将地球大气层从无氧状态改造成有氧状态,使需氧生物得以出现和发展,是地球生物圈的基石。美国范德比尔特大学的研究小组在《科学》杂志上发表了一篇关于蓝细菌应对季节变化的论文,揭示了这些微小生物如何通过调整自身基因表达来应对环境变化。
研究小组使用细长聚球蓝细菌进行实验,控制光照时间以模拟不同的白昼-黑夜周期。在30摄氏度的环境中,三种蓝细菌群落分别每天接受6小时、12小时或16小时光照,持续8天。结果显示,接受6小时光照的群落转移到冰水中后生存率比另外两组高出2到3倍。
研究人员发现,即使当前环境温度较高,持续经历较短的白昼也会改变蓝细菌一些基因的表达,使其抗寒能力增强并遗传给后代。让耐寒的蓝细菌每天接受较长时间的光照,其抗寒能力会逐渐回落。这表明蓝细菌对昼夜长度变化的生理反应是一种“光周期现象”。
蓝细菌的光周期现象可能来自其压力应对机制。在自然界中,光照代表高温、紫外线等威胁,黑暗则意味着温度降低影响代谢。针对这两类不同的压力,蓝细菌各有一套应对的基因,光照时间长短会影响这些基因的表达水平。生物普遍拥有以24小时为周期的内在节律,蓝细菌也不例外。研究小组还发现,对蓝细菌进行基因改造,使几个与24小时节律有关的基因失效,光照时间对抗寒能力的影响就消失了。
这项研究不仅揭示了蓝细菌对环境变化的适应能力,还将其与其他具有季节性节律的更复杂的生物联系起来。这表明预期季节可能出现在生命进化的早期阶段。细胞膜分子组成的调整可能是蓝细菌应对季节变化的关键之一。研究发现,冬季引发的蓝细菌含有更多的不饱和脂质,这些脂质可以防止细胞膜在低温下变得僵硬和胶结。这种调整提高了蓝细菌在寒冷环境中的生存几率。
即使是看似简单的蓝细菌也能感知季节变化并作出生理反应,这为我们理解生命的复杂性和多样性提供了新的视角。未来,科学家们将继续探索其他微生物的季节适应性,揭示更多关于生命进化和生态适应的秘密。