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科学家设计病毒进化的“景观陷阱”：用新方法锁定新冠病毒逃逸路径病毒变异导致疫苗失效是当前公共卫生面临的重大挑战

Fri, 25 Sep 2026 23:01:21 GMT

科学家设计病毒进化的“景观陷阱”：用新方法锁定新冠病毒逃逸路径

病毒变异导致疫苗失效是当前公共卫生面临的重大挑战。传统疫苗可能因病毒突变而失去效力，而科学家们正在探索如何主动控制病毒的进化方向。一项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究提出了一种名为“适应性景观设计”（FLD）的新方法，旨在通过定制病毒进化的“适应度景观”，使其无法逃逸。研究团队通过随机优化化学推导的生物物理适应度模型，成功设计出抗体集合，能够抑制新冠病毒两种基因型中和网络的适应度，并发现预防性疫苗，在逃逸变异出现前限制其适应度轨迹。这种方法为疫苗设计提供了新思路，可能帮助开发更长效的疫苗。

科学家通过量化重塑病毒进化的结构峰和谷，将病毒“困”在低适应度区域。研究团队使用算法优化抗体，使目标蛋白（如新冠病毒）的进化路径被引导至预设的“陷阱”，从而降低其逃逸能力。具体实验中，他们成功抑制了两种SARS-CoV-2基因型中与中和抗体逃逸相关的网络，并预测了潜在的逃逸变异，提前设计疫苗以阻断这些路径。这种方法不仅验证了理论，还为实际应用提供了可能。

这项研究的意义在于，它首次实现了对病毒进化过程的主动控制，为疫苗和药物设计开辟了新方向。然而，目前研究仍基于模拟和模型，实际应用效果需通过临床试验验证。此外，如何将这种方法扩展到其他病毒，以及长期进化中可能出现的未知变异，仍是未来需要解决的问题。这提醒我们，病毒进化并非不可预测，通过科学设计，或许能更好地应对未来的变异挑战。

病毒进化被按住，疫苗设计更主动了🎯

来源：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

#病毒进化 #适应度景观 #疫苗设计 #SARSCoV2 #进化控制

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肺癌转移的进化轨迹被揭示：原发灶与转移灶的基因关系揭秘肺癌是导致全球死亡人数最多的癌症之一，而其致命性往往源于转移

Mon, 22 Jun 2026 23:07:17 GMT

肺癌转移的进化轨迹被揭示：原发灶与转移灶的基因关系揭秘

肺癌是导致全球死亡人数最多的癌症之一，而其致命性往往源于转移。传统上，我们难以追踪转移灶的起源和进化过程。一项发表在《Nature》上的研究，通过分析大量肺癌患者的基因组数据，首次系统性地描绘了肺癌转移的进化图谱。研究团队对超过200名患者的原发肿瘤和转移灶进行了深度测序，发现转移灶并非随机发生，而是遵循着特定的进化路径。关键发现包括：部分转移灶的基因突变与原发肿瘤高度相似，表明它们可能起源于原发肿瘤的早期阶段；而另一些转移灶则展现出独特的突变模式，暗示了更复杂的进化过程。这揭示了转移灶可能具有异质性，为理解转移机制提供了新视角。

研究通过追踪肿瘤细胞的进化树，揭示了转移灶可能从原发肿瘤中分离出来的时间点。例如，有些转移灶的突变谱与原发肿瘤完全一致，而另一些则出现了新的突变。这表明，转移过程可能涉及肿瘤细胞在循环系统中的播散和再定居。研究还发现，某些转移灶的进化速度比原发肿瘤更快，这可能与其微环境有关。这些发现挑战了传统观点，即转移灶是原发肿瘤的简单复制，实际上它们可能经历了独立的进化。

这项研究为肺癌的早期诊断和治疗提供了重要线索。通过识别转移灶的进化特征，可能有助于开发更精准的靶向治疗策略。然而，研究也指出，由于转移灶在患者体内可能非常微小，实际检测仍面临挑战。未来需要更大规模的研究来验证这些发现，并探索如何利用这些信息指导临床实践。目前，这些结论仍需更多样本和长期随访数据来确认。

原来肺癌转移这么早就开始了，早知道要更早预防了 🤯

来源：Nature（PMC全文）

#肺癌 #癌症转移 #基因组学 #进化生物学 #Nature研究

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进化真的“可预测”吗？这群蝴蝶用 1.2 亿年给出了答案在热带雨林中，常能看到不同种类的蝴蝶和飞蛾长着几乎一模一样的翅膀花纹

Tue, 12 May 2026 03:59:01 GMT

进化真的“可预测”吗？这群蝴蝶用 1.2 亿年给出了答案

在热带雨林中，常能看到不同种类的蝴蝶和飞蛾长着几乎一模一样的翅膀花纹。它们并不是亲戚，却“撞脸”得惊人。这种现象被称为“拟态”，能帮助它们误导捕食者、提高生存率。但一个长期困扰进化生物学的问题是：这些外形高度相似的物种，是否通过完全不同的遗传路径，偶然走到了同一个结果？

2026 年发表在《PLOS Biology》的一项研究，对此给出了罕见而系统的回答。研究团队分析了多种鳞翅目昆虫，包括伊托米蝶、赫利康蝴蝶以及一种日行性飞蛾，这些类群之间的分化时间跨度从约 100 万年到 1.2 亿年。通过全基因组关联分析、遗传定位和 CRISPR 基因编辑，研究发现：无论是前翅的黄色条带，还是后翅的黑色或橙色花纹，这些反复出现的拟态特征，几乎总是由同样的两个基因调控——ivory 和 optix。在飞蛾中，研究还发现，一个包含 ivory 的大片段染色体倒位结构，与蝴蝶中维持拟态差异的“超级基因”结构高度相似，显示出惊人的遗传平行性。

更重要的是，研究并未发现这些相似花纹主要来自物种间的杂交或基因“借用”。相反，即便在亲缘关系很近的物种之间，这些拟态特征往往也是通过各自独立的调控突变反复演化出来的。这说明，在强烈的自然选择压力下，进化并非在无数可能性中随意探索，而是被限制在少数几条“高效路径”上。需要强调的是，这一结论主要适用于翅色拟态这一特定系统，并不意味着所有性状的进化都同样可预测。但它清楚表明：至少在某些关键适应性状上，进化的方向远比我们想象中更“守规矩”。

进化并不总是随机试错，有时它会一再走同一条路 🦋

📖PLOS Biology
🗓2026-04-30

#趋同进化 #拟态 #蝴蝶 #基因调控 #进化可预测性

Via：一往无前啊屁林

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接吻行为或在2100万年前就已出现在人类祖先中亲吻行为在动物界中普遍存在，但其进化优势一直是个谜

Tue, 25 Nov 2025 10:00:14 GMT

接吻行为或在2100万年前就已出现在人类祖先中

亲吻行为在动物界中普遍存在，但其进化优势一直是个谜。研究人员采用非人类中心主义方法，将亲吻定义为涉及定向、种内、口对口接触且无食物传递的非对抗性互动。通过对非洲-欧亚灵长类动物的观察数据进行分析，并运用贝叶斯系统发育方法，研究发现大多数现存大型猿类都有亲吻行为，这种行为很可能也存在于尼安德特人中，并最早在约2100万年至1690万年前的人类祖先中出现。研究还发现，多雄性交配系统、非叶食性饮食和预咀嚼等生活史变量与亲吻行为存在合理相关性，但并非完全对应。

尽管目前可用数据量有限，但这些发现为进一步研究亲吻的适应性功能提供了起点，突显了系统发育框架内假设生成和测试的重要性。

人类祖先的"亲亲"历史比想象中长得多！😮

来源：Evolution and Human Behavior

#亲吻行为 #进化起源 #灵长类动物 #人类祖先

via: 热心群友

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