用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向生物医学
关键字  范围   
 
美国科学院院刊(PNAS)发表新发现:挑战生物“寄主制裁论”
作者:马波 | 2010/11/24 15:55:52 | 浏览:1849 | 评论:0

  关于生物共生机制的解释,最近,有科学家挑战了被普遍接受的寄主制裁论。他们借助经济学的契约理论,从一个新的角度解释了生物的共生其实是一种生物界的和谐共荣,共生体系在进化过程中形成的健康寄主自动与寄生者分享利益的机制,而不是奖励或惩罚。

  今年9月,美国科学院院刊(PNAS)第107期刊登了一篇题为“利用经济学契约理论检测共生系统”的文章。该文章是由中科院昆明动物研究所生态学与环境保护中心、哈佛大学、多伦多大学研究团队完成,该研究团队从一个新的角度解释了生物界的共生关系:共生的维持靠的是和谐共荣,合作者与健康宿主间的合作关系类似于员工与杰出雇主间的受益关系。这一观点冲击了共生研究中的经典理论,即宿主在长期进化中形成了通过提供奖励或施与惩罚来维持共生关系。

  寄生制裁论认为,大部分的共生关系是由较大型的物种招待较小的物种,例如细菌或昆虫寄生于植物中。很多研究发现宿主可有选择的奖励合作者并惩罚作弊者,例如大豆植株只为有固氮细菌寄生的根瘤提供食物和氧气,而会杀死有其它无用细菌寄生的根瘤。但这种共生体的进化机制尚不清楚。

  寄主制裁论一直是被普遍接受的理论,然而,另一种叫做伙伴忠诚回馈的理论则认为共生体系在进化过程中形成了健康寄主自动与寄生者分享利益的机制,而不是奖励或惩罚。一个作弊的共生者将会被当作一种不良环境,例如贫瘠的土地,互惠共生体会自行筛选同类的有效投资,新资源的可用性是启动这种筛选的关键,比如一束阳光。

  这个团队的研究结果表明,经济学理论恰好支持了共生关系的后一种解释。文章的第一作者,经济学家E.Glen Weyl利用雇佣契约理论设计了两个测试来解释共生关系的进化。研究小组发现已发表的两个共生种的数据很好地证实了他们的观点:共生体在进化过程中形成了一种互帮互助的机制,而不是宿主监督和管理他们的寄生者。

  他们对两个经典的共生体系进行了分析,这两个体系都被认为通过宿主制裁来防止作弊行为,一个是豆类植物与土壤细菌间的共生,另一个是丝兰与蛾类之间的共生。结果表明这两种共生体系更倾向于伙伴忠诚回馈论。

  “我们本来是想证明寄主制裁理论是正确的,结果发现其实它是错误的。”Weyl进一步解释道,“我所建立的每一个模型,都无法在科学预测和现实的证据间找到一致性。虽然借助经济学理论并不总是可行的,但它的精确性则让我们更容易的去发现它的错误。”

  “出乎我们意料的是,经济学的契约理论和互惠共生理论中所用到的数学方法惊人的一致。”中科院昆明动物研究所的Douglas W. Yu教授表示,“契约理论让我们在选择假说时更加地游刃有余。一种有趣的行为在一开始都会被假定为是一种新的特殊适应,例如惩罚机制就被认为是一种特殊适应的结果,然而Glen的模型提醒了我们:其实自然界中已经存在着很多的适应进化,大自然可以充分利用这些适应(不需要总是进化出新的适应)。”

相关栏目:『生物医学
Science:大语言模型模拟5亿年进化,开启蛋白质设计新纪元 2025-06-12 [600]
躺着也能治病?被你嫌弃的“侧卧”或能击退睡眠呼吸暂停患者的深夜危机 2025-06-06 [649]
体内CAR-T的发展得益于mRNA技术的成熟 2025-06-06 [594]
鼻滴干细胞外泌体,改善焦虑、抑郁行为!指标减少近50% 2025-06-06 [788]
脑力工作者最好的休息方式:不是睡觉 2025-06-03 [869]
Tempus AI:AI 医疗的一个数据引擎? 2025-06-05 [603]
50岁以下患癌群体中女性占三分之二,为什么女性患癌者越来越多? 2025-05-28 [797]
全美超2亿人使用的Ziploc保鲜袋竟含“剧毒”,集体诉讼曝光真相 2025-05-28 [927]
大脑里积累了一勺微塑料——老年痴呆症患者含量最高! 2025-05-28 [849]
越来越多年轻人和中年人因长期压力过大而诱发中风 2025-05-28 [787]
相关栏目更多文章
最新图文:
:印裔人才在美碾压华裔:我们可以从印度教育中学到什么? :北京452万人将从北京迁至雄安(附部分央企名单) :《2019全球肿瘤趋势报告》 :阿尔茨海默病预防与干预核心讯息图解 :引力波天文台或有助搜寻暗物质粒子 :Sail Through the Mist - SoCal Innovation Forum 2019(10/5) 游天龙:《唐人街》是如何炼成的:UCLA社会学教授周敏的学术之路 :“为什么海外华人那么爱国,但是让他回国却不愿意?...“
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2025 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.