拉布拉多论文参考文献

这是先天性行为

龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子为什么会打洞？1月17日，《自然》杂志上发表了一篇论文，哈佛大学的一个实验室发现：老鼠打什么形状的洞，只是由几个简单的基因控制的。自从孟德尔提出遗传的分离率和组合率以来，人们发现基因几乎控制着生物界的一切：植物的株高、产量、动物的毛色、疾病，乃至我们手上的指纹。之后科学家发现，动物的某些行为也有可能是由一系列基因所调控的，而现在，他们更新了基因的功能：高等动物的某些复杂行为，可以只由少数几个基因控制！8年前，吉士•韦伯（Jesse Webber）开始在哈佛大学的霍匹•福斯查（Hopi Hoekstra）实验室做本科生科研训练，研究课题为“基因与行为”，从此他开始了挖土养鼠的生活。实验最早其实只是在福斯查的车库里进行的，他们将成吨的泥土装在三合板制成的巨大沙箱里，然后把耗子扔进去挖洞，并观察这些洞的走向。被扔进沙箱的是两种白足鼠属的小老鼠：拉布拉多白足鼠（Peromyscus maniculatus）和灰背鹿鼠（Peromyscus polionotus）。虽然这两种白足鼠的外观在一般人眼里没什么区别，甚至可以杂交产生可育后代，但是它们在行为上却有巨大的区别：例如拉布拉多白足鼠通常都很“滥情”，每窝幼鼠会有好几个“父亲”；而灰背鹿鼠则十分专一，严格地执行着一夫一妻制度。本实验中用到的两种白足鼠：左边的是拉布拉多白足鼠，右边的是灰背鹿鼠。图片：J. Sartore韦伯和福斯查这次关心的是这两种白足鼠之间另一方面的差别：它们挖的洞不一样。灰背鹿鼠挖的“家”堪称鼠中豪宅：它有着一条长长的“走廊”，“卧室”位于洞的最下方，而在“卧室”的另一端还会有一条几乎打通到地面的通道，以备随时逃跑。而拉布拉多白足鼠的“家”则显得十分简陋，“走廊”很短，也没有逃生口。韦伯和福斯查让这两种白足鼠交配，以得到杂交子鼠——这是遗传学研究的基本方法，相信有生物学基础的读者朋友们已经迫不及待地想知道杂交小鼠会挖出怎么样的洞了吧？长走廊、有逃生口的洞穴获胜了——所有杂交子一代的小白足鼠都挖出了和灰背鹿鼠一样的洞穴，这说明这样的“性状”是显性的！接下来，他们将白足鼠的杂交子一代与亲本之一的拉布拉多白足鼠进行杂交（遗传学上这种杂交叫做测交），小老鼠们挖出的洞的形态发生了分离——这并不奇怪，令人惊讶的是分离结果异常简单，似乎就只有“长走廊”和“逃生口”两组相对性状在来回组合。这或许说明，指导白足鼠挖洞行为的基因并不像人们想象得那么多。白足鼠挖洞的遗传学分析。图片：P. Jackman/Nature后续的DNA测序表明，影响巢穴入口走廊长度的基因差异涉及染色体上的三个区段，而影响逃生通道有无的基因差异则只涉及一个区段。这些区段位于完全不同的染色体上——在杂交实验中我们也可以看到相对应的性状是可以完全分离的。这或许说明生物的演化也是模块化的：一类老鼠或许不需要从头进化出一套控制挖洞的基因，而只需要把一些分别进化出来的“挖洞功能模块”组合起来，就可能挖出独特的洞穴。福斯查教授的下一步打算是把灰背鹿鼠的基因转移到拉布拉多白足鼠的体内，希望能够得到一些行为比较像灰背鹿鼠的转基因拉布拉多白足鼠，或者至少让它们挖出比较复杂的洞穴。福斯查教授表示，要问到具体是什么样的机理导致了老鼠打洞行为的改变，还是一个复杂的问题。虽然基因影响动物行为的现象也曾在很多动物身上发现过，诸如扁虫的觅食方式、鱼类的群居或独居、蚁群中是否可以存在多蚁后等等，甚至果蝇的“同性恋”行为也是由少数基因所决定的。但是还要考虑到，白足鼠具体挖什么样形状的洞实际上是一连串更为简单的行为的组合。正如她的另一项研究结果所显示的，老鼠打洞的行为就好像是上瘾一样——只要把它们扔进装满土的箱子里，就会开始挖啊挖，乐此不疲。或许目前我们所了解的还没有办法彻底全面地解释“我们的基因如何起作用”这个大而复杂的问题，但是随着越来越多这样的基因被发现，这个答案一定会距离我们越来越近。

Science: 太阳辐射在间冰期末期激发的气候突变

气候突变是以短时间尺度内发生剧烈的气候变化为标志，是地球科学领域研究的前沿热点问题之一，对现代以及未来全球气候变化具有重要的指示意义。长期以来，大量的古气候地质记录显示在末次冰期发生了广泛的气候突变事件。然而，随着越来越多较长时间尺度、高分辨率地质证据的出现，气候突变事件被发现不仅出现在较冷的冰期，而且也出现在与我们现代气候息息相关的较温暖的间冰期，尤其是在间冰期的末期。然而，是什么因素导致了这种温暖时期的气候突变尚不清楚。

太阳辐射是地球气候系统最重要的外部驱动力之一，对区域和全球气候变化均发挥着至关重要的作用。然而，由地球轨道因素引起的地表所接收的太阳辐射的变化非常缓慢（轨道尺度，万年到十万年级别），使得太阳辐射的影响在气候突变研究中常被忽视。在2021年8月27日发表的Science期刊中(Yin et al., 2021)，比利时新鲁汶大学（UCLouvain）的尹秋珍教授、新鲁汶大学和中科院地质与地球物理研究所联合培养的博士生吴志鹏等，通过对过去80万年以来11个间冰期阶段的气候瞬变模拟，发现在每个间冰期即将结束的时候，缓慢变化的太阳辐射都可以在全球范围内引起快速的气候突变事件。具体表现为，当北半球夏季太阳辐射降低到一个临界值时，大西洋经向翻转环流（AMOC）短时间内突然剧烈减弱，随之发生大幅度的振荡（图1）。AMOC的这种变化在北半球引起大范围快速降温事件，同时在不同地区的降雨和植被中也引起快速的波动。他们的研究揭示，这种太阳辐射引起的快速降温事件在北半球高纬度地区短时间内形成大量的积雪，有可能是造成间冰期温暖气候结束、寒冷冰期开始的一个重要因素。这一通过气候模拟获得的间冰期后期突然变冷事件包括它们发生的时间，也得到了格陵兰冰芯记录、伊比利亚边缘海浮游有孔虫壳体δ18O以及其他高分辨率记录的进一步证实。

图1 以末次间冰期为例显示的太阳辐射引起的AMOC和温度的变化（Yin et al., 2021）。（A）四个纬度（55 N、65 N、75 N和85 N）夏半年平均太阳辐射的平均值，夏半年平均太阳辐射是由北半球夏半年总的太阳辐射除以其时间长度所得到；（B）大西洋径向翻转流（AMOC）强度；（C）北大西洋年均海表面温度（SST）；（D）为（B）中“B”和“A”点的年均SST差异；（E）为（B）中“B”和“A”点年均表面气温差异

尹秋珍等的模拟结果显示，间冰期末期AMOC的突然减弱受控于北半球高纬度夏季太阳辐射，而温室气体只起到轻微调控太阳辐射的作用。随着太阳辐射的逐渐降低，北极海冰范围逐渐扩张。当太阳辐射降低到一个临界值时，海冰开始覆盖拉布拉多海的对流中心，导致其对流突然关闭，引起AMOC的突然减弱。同时在北欧海北部，海冰与海洋内部温度的相互作用使得那里的对流产生了百年尺度的高振幅振荡，从而引起了AMOC的大幅度振荡。只有当太阳辐射重新升高到一定程度，使得拉布拉多海和北欧海北部不再被海冰覆盖，这种AMOC的大幅振荡才会停止。

由于不同间冰期太阳辐射的纬度和季节性分布不同，太阳辐射的临界值在不同间冰期也会略有不同，但都足够低，且变化范围较小，在352.1 W/m2(MIS-15e)到358.2 W/m2(MIS-7a)之间（图2）。北半球夏季平均太阳辐射的变化同时受控于岁差和斜率，其中岁差的影响更为显著。尹秋珍等的研究表明，太阳辐射临界值的出现需要较大的岁差（北半球夏季在远日点且偏心率较大）以及较小的斜率。他们的研究显示，在过去80万年，这种太阳辐射临界值不仅出现在间冰期，也出现在很多冰期（图2）。但是由于冰期非常不同的气候条件（较大冰盖、较低温室气体等），冰期的太阳辐射临界值很有可能有别于间冰期的临界值。同时，他们的研究还显示，与过去80万年的间冰期相比，我们目前所处的间冰期非常特别，在很长的一段时间内太阳辐射都太高，不足以达到临界值，临界值只出现在5万年后（图2），与Berger and Loutre (2002)通过冰盖模拟得出我们目前所处的间冰期超长、下一个冰期在5万年后才可能出现的结论是一致的

图2 过去80万年至未来10万年太阳辐射的临界值变化（Yin et al., 2021）。红色和蓝色曲线是平均夏半年太阳辐射（定义见图1）。灰色阴影是钻孔U1385底栖有孔虫δ 18 O曲线展示的冰期-间冰期旋回。两条水平虚线分别是太阳辐射的最高和最低临界值（358.2和352.1Wm-2）。黄点表示间冰期末期AMOC突然减弱的时间点

主要参考文献

Berger A, Loutre M F. An exceptionally longinterglacial ahead?[J]. Science, 2002, 297(5585): 1287-1288.

Yin Q Z, Wu Z P, Berger A, et al. Insolationtriggered abrupt weakening of Atlantic circulation at the end of interglacials[J]. Science, 2021, 373: 1035-1040.

基因遗传是肯定的，这是上几辈的基因结合，如果遗传给你的是好的基因，那你的表现会很特出，所谓的天才。如果遗传的是不好的基因，那你的表现会很差，就是弱智。 有的基因信息是你上几辈长期从事的结果信息，如音乐天才，祖父、父母都是从事音乐的。如功夫大师，祖父、父母都是从事练功的。