【你的祖先走起来不像蜥蜴[费解]研究人员推翻长期存在的脊椎进化假说】
以现存爬行动物为模型研究哺乳动物祖先的脊椎，这个传统方法可能不是个好选择。哺乳动物的最早祖先也不像科学家之前所推测的像蜥蜴一样运动。
美国哈佛大学科学家领导的一组研究人员，通过测量现存和灭绝的脊椎动物（爬行动物、哺乳动物和它们灭绝的近亲）的脊椎形状，对目前流行的脊椎进化假说提出了挑战。
研究人员描绘了脊椎结构的进化变化对脊椎功能的影响，并表明非哺乳类合弓纲动物脊椎的移动方式与任何现存动物截然不同。3月2日，相关论文发表于《当代生物学》。传送门：https://t.cn/A6tCOVas
“现存爬行动物被拿来与合弓纲动物比较，因为它们有相似的伸展姿势。然而，我们详细分析发现，这些动物脊椎的结构和功能可能非常不同。因此，现存的爬行动物并不是一个研究合弓纲动物脊椎的好模型。”该团队负责人、哈佛大学生物与进化生物学学系前博士后研究员Katrina E. Jones在接受《中国科学报》采访时说。
【就像一把瑞士军刀】
脊椎对哺乳动物的运动而言，就像一把瑞士军刀。它能以各种方式发挥作用，从而使哺乳动物的运动具有显著多样性。那么，哺乳动物的祖先也是这样吗？
动物能跑、能游、能爬、能飞，部分归功于其脊椎的大规模重组，而这发生在大约3.2亿年的进化过程中。翻开任何一本解剖学教科书，你都会发现一个长期存在的假说，即哺乳动物的脊椎骨具有独一无二的矢状（上下）运动能力，这进化自一种功能类似于现存爬行动物的古老脊椎骨。另一方面，爬行动物的脊椎骨只能侧向（左右）移动。
这种所谓的“侧向到矢状”的转变完全是基于已灭绝的合弓纲动物和现代蜥蜴表面上的相似性。
合弓纲动物出现在3.2亿年前的晚石炭纪，是二叠纪中到晚期的优势陆地动物，因为它们演化出哺乳动物，因此也被成为现代哺乳动物的祖先。
Jones表示，研究发现，虽然在哺乳动物的进化过程中，矢状弯曲的程度确实有所增加，但最早的合弓纲动物的脊椎骨具有最佳的硬度，在向哺乳动物的进化过程中，并不包括一个以爬行类侧向弯曲为特征的阶段。
“哺乳动物直接从侧向弯曲过渡到矢状弯曲的观点太简单了。”资深作者、美国哈佛大学生物和进化生物学系助理教授Stephanie Pierce说，“几百万年前，蜥蜴和哺乳动物分道扬镳，各自踏上了自己的进化之旅。我们的研究表明，现存的蜥蜴并不代表任何一种祖先形态或功能，不过这两个类群在很久以前可能有共同之处。”
那么，哺乳动物的祖先的脊椎究竟是啥样，又如何移动的呢？要找出答案，就要对大量样本的脊椎骨进行量化。
【量化脊椎骨有点小棘手】
“我们首先必须量化脊椎的形状，这实际上有点棘手。”Jones说，“脊椎的形状非常复杂，很难测量。而且每个脊椎都是由多个脊椎骨组成的，不同物种的脊椎骨数量不同，且有不同数量脊椎骨的动物，这些骨头的形状和功能可能以不同的方式划分。对这些动物进行比较具有挑战性。”
于是，Jones 等人测量了一系列爬行动物、哺乳动物和蝾螈标本以及合弓纲动物化石的脊椎形状。这些标本来自世界各地的博物馆收藏，现代动物骨骼主要来自比较动物学博物馆、菲尔德自然历史博物馆，以及美国、欧洲和南非的其他博物馆。
研究人员在每种动物的脊椎的相同位置选择了5块脊椎骨，然后使用一种地标技术——几何形态测量学，测量了不同动物脊椎骨的三维形状。结果表明，合弓纲动物与现代哺乳动物的脊椎有很大的不同，与蜥蜴等爬行动物的也有很大的不同。
接下来，研究人员利用他们之前的研究数据，对现存蜥蜴和哺乳动物的脊椎形状和运动程度进行了比较，以便检验它们的脊椎可能是如何运动的，提供了形状和功能之间的关键联系。这些数据使研究人员能够绘制出广泛动物样本脊椎功能的变化，重建并描述每种动物的功能特征精确组合。
“我们的数据分析方法令人兴奋，因为它可以揭示不同脊柱形状如何导致不同的功能权衡。”Pierce告诉记者，例如爬行动物脊椎非常擅长侧弯，但不能像哺乳动物那样上下移动。
【进化需要不同权衡】
“我们能证明，与现存的爬行动物和哺乳动物相比，合弓纲动物的脊椎骨有不同的功能组合。”Jones说，“在进化过程中，它们不只是从爬行类的侧弯到哺乳类的矢状弯曲，而是在一条完全不同的路径上单独进化而来。”
一种传统推测是，哺乳动物祖先与现代爬行动物做了同样的权衡。但事实证明，它们有一套完全不同的折中体系。
合著者、菲尔德自然历史博物馆Ken Angielczyk表示，“爬行动物的进化时间和哺乳动物一样长，也正因为如此，爬行动物也有同样长的时间来积累‘特殊技能’。在进化过程中，哺乳动物和爬行动物都积累了自己的一套专长。”
研究结果表明，合弓纲动物的脊椎骨实际上非常坚硬，完全不同于蜥蜴，后者在横向上非常有曲度。此外，在哺乳动物的进化过程中，这种坚硬的脊椎基础增加了新的功能，包括下背部的矢状弯曲和上部的扭转。这些新功能的增加对于构建哺乳动物功能多样化的脊椎骨至关重要，这些使现代哺乳动物能跑得非常快，并能旋转身体来梳理皮毛。相比之下，爬行动物进化出非常有曲度和能侧向移动的脊椎，以适应它们特殊的运动模式。
Pierce说：“通过对化石记录的严格分析，我们认为这是一个更加复杂和有趣的进化故事。我们现在正在揭示形成哺乳动物脊骨的进化路径。”
研究人员正在用CAD辅助的三维模型测试该研究结果。到目前为止，该测试支持了这篇论文中的发现。未来的研究将通过创建3D模型直接测试这些动物脊椎骨的功能和移动状态。
“我们还不知道整个故事。”Jones说，“但已经接近了。”https://t.cn/A6tCOVSv
以现存爬行动物为模型研究哺乳动物祖先的脊椎，这个传统方法可能不是个好选择。哺乳动物的最早祖先也不像科学家之前所推测的像蜥蜴一样运动。
美国哈佛大学科学家领导的一组研究人员，通过测量现存和灭绝的脊椎动物（爬行动物、哺乳动物和它们灭绝的近亲）的脊椎形状，对目前流行的脊椎进化假说提出了挑战。
研究人员描绘了脊椎结构的进化变化对脊椎功能的影响，并表明非哺乳类合弓纲动物脊椎的移动方式与任何现存动物截然不同。3月2日，相关论文发表于《当代生物学》。传送门：https://t.cn/A6tCOVas
“现存爬行动物被拿来与合弓纲动物比较，因为它们有相似的伸展姿势。然而，我们详细分析发现，这些动物脊椎的结构和功能可能非常不同。因此，现存的爬行动物并不是一个研究合弓纲动物脊椎的好模型。”该团队负责人、哈佛大学生物与进化生物学学系前博士后研究员Katrina E. Jones在接受《中国科学报》采访时说。
【就像一把瑞士军刀】
脊椎对哺乳动物的运动而言，就像一把瑞士军刀。它能以各种方式发挥作用，从而使哺乳动物的运动具有显著多样性。那么，哺乳动物的祖先也是这样吗？
动物能跑、能游、能爬、能飞，部分归功于其脊椎的大规模重组，而这发生在大约3.2亿年的进化过程中。翻开任何一本解剖学教科书，你都会发现一个长期存在的假说，即哺乳动物的脊椎骨具有独一无二的矢状（上下）运动能力，这进化自一种功能类似于现存爬行动物的古老脊椎骨。另一方面，爬行动物的脊椎骨只能侧向（左右）移动。
这种所谓的“侧向到矢状”的转变完全是基于已灭绝的合弓纲动物和现代蜥蜴表面上的相似性。
合弓纲动物出现在3.2亿年前的晚石炭纪，是二叠纪中到晚期的优势陆地动物，因为它们演化出哺乳动物，因此也被成为现代哺乳动物的祖先。
Jones表示，研究发现，虽然在哺乳动物的进化过程中，矢状弯曲的程度确实有所增加，但最早的合弓纲动物的脊椎骨具有最佳的硬度，在向哺乳动物的进化过程中，并不包括一个以爬行类侧向弯曲为特征的阶段。
“哺乳动物直接从侧向弯曲过渡到矢状弯曲的观点太简单了。”资深作者、美国哈佛大学生物和进化生物学系助理教授Stephanie Pierce说，“几百万年前，蜥蜴和哺乳动物分道扬镳，各自踏上了自己的进化之旅。我们的研究表明，现存的蜥蜴并不代表任何一种祖先形态或功能，不过这两个类群在很久以前可能有共同之处。”
那么，哺乳动物的祖先的脊椎究竟是啥样，又如何移动的呢？要找出答案，就要对大量样本的脊椎骨进行量化。
【量化脊椎骨有点小棘手】
“我们首先必须量化脊椎的形状，这实际上有点棘手。”Jones说，“脊椎的形状非常复杂，很难测量。而且每个脊椎都是由多个脊椎骨组成的，不同物种的脊椎骨数量不同，且有不同数量脊椎骨的动物，这些骨头的形状和功能可能以不同的方式划分。对这些动物进行比较具有挑战性。”
于是，Jones 等人测量了一系列爬行动物、哺乳动物和蝾螈标本以及合弓纲动物化石的脊椎形状。这些标本来自世界各地的博物馆收藏，现代动物骨骼主要来自比较动物学博物馆、菲尔德自然历史博物馆，以及美国、欧洲和南非的其他博物馆。
研究人员在每种动物的脊椎的相同位置选择了5块脊椎骨，然后使用一种地标技术——几何形态测量学，测量了不同动物脊椎骨的三维形状。结果表明，合弓纲动物与现代哺乳动物的脊椎有很大的不同，与蜥蜴等爬行动物的也有很大的不同。
接下来，研究人员利用他们之前的研究数据，对现存蜥蜴和哺乳动物的脊椎形状和运动程度进行了比较，以便检验它们的脊椎可能是如何运动的，提供了形状和功能之间的关键联系。这些数据使研究人员能够绘制出广泛动物样本脊椎功能的变化，重建并描述每种动物的功能特征精确组合。
“我们的数据分析方法令人兴奋，因为它可以揭示不同脊柱形状如何导致不同的功能权衡。”Pierce告诉记者，例如爬行动物脊椎非常擅长侧弯，但不能像哺乳动物那样上下移动。
【进化需要不同权衡】
“我们能证明，与现存的爬行动物和哺乳动物相比，合弓纲动物的脊椎骨有不同的功能组合。”Jones说，“在进化过程中，它们不只是从爬行类的侧弯到哺乳类的矢状弯曲，而是在一条完全不同的路径上单独进化而来。”
一种传统推测是，哺乳动物祖先与现代爬行动物做了同样的权衡。但事实证明，它们有一套完全不同的折中体系。
合著者、菲尔德自然历史博物馆Ken Angielczyk表示，“爬行动物的进化时间和哺乳动物一样长，也正因为如此，爬行动物也有同样长的时间来积累‘特殊技能’。在进化过程中，哺乳动物和爬行动物都积累了自己的一套专长。”
研究结果表明，合弓纲动物的脊椎骨实际上非常坚硬，完全不同于蜥蜴，后者在横向上非常有曲度。此外，在哺乳动物的进化过程中，这种坚硬的脊椎基础增加了新的功能，包括下背部的矢状弯曲和上部的扭转。这些新功能的增加对于构建哺乳动物功能多样化的脊椎骨至关重要，这些使现代哺乳动物能跑得非常快，并能旋转身体来梳理皮毛。相比之下，爬行动物进化出非常有曲度和能侧向移动的脊椎，以适应它们特殊的运动模式。
Pierce说：“通过对化石记录的严格分析，我们认为这是一个更加复杂和有趣的进化故事。我们现在正在揭示形成哺乳动物脊骨的进化路径。”
研究人员正在用CAD辅助的三维模型测试该研究结果。到目前为止，该测试支持了这篇论文中的发现。未来的研究将通过创建3D模型直接测试这些动物脊椎骨的功能和移动状态。
“我们还不知道整个故事。”Jones说，“但已经接近了。”https://t.cn/A6tCOVSv
【#首个恒星级黑洞精确测量结果发布#：21倍太阳质量、自转速度接近光速】北京时间2月19日凌晨，国际学术期刊《科学》杂志和《天体物理学报》的3篇文章联合发布了对历史上发现的第一个恒星级黑洞——天鹅座X1的最新精确测量结果。
来自澳大利亚、美国和中国的3个科研团队分别独立对黑洞的距离、质量、自旋及其演化作了最为精确的测量和限制，发现此系统包含了一个21倍太阳质量的黑洞，并且其自转速度接近光速。
这是迄今为止人类发现并确认的唯一一个黑洞质量超过20倍太阳质量且自转如此之快的X射线双星系统。其中，中国科学院国家天文台研究员苟利军及学生赵雪杉、郑雪莹为《科学》杂志论文的合作者，并作为第一作者及通讯作者在《天体物理学报》发表关于黑洞自转精确测量的文章。https://t.cn/A6tMOIpV
来自澳大利亚、美国和中国的3个科研团队分别独立对黑洞的距离、质量、自旋及其演化作了最为精确的测量和限制，发现此系统包含了一个21倍太阳质量的黑洞，并且其自转速度接近光速。
这是迄今为止人类发现并确认的唯一一个黑洞质量超过20倍太阳质量且自转如此之快的X射线双星系统。其中，中国科学院国家天文台研究员苟利军及学生赵雪杉、郑雪莹为《科学》杂志论文的合作者，并作为第一作者及通讯作者在《天体物理学报》发表关于黑洞自转精确测量的文章。https://t.cn/A6tMOIpV
https://t.cn/A65iapYV
【如虎添翼！市第一人民医院又添一硬核重器！】
近日
广元市首台瑞典原装进口大型放射治疗设备
“医科达Synergy”医用直线加速器
正式落户广元市第一人民医院
为全市医疗界肿瘤精准治疗再添硬核重器
目前，省内仅少数医疗机构拥有该设备
“医科达Synergy”为瑞典原装进口大型放射治疗设备，是世界上先进的全新数字化放疗设备。它可以产生不同能量级高能X线射线和6种不同能量电子线，可根据不同肿瘤不同部位，灵活选择射线能量。Agility多叶准直器（80对叶片）除了进行肿瘤的三维适型放疗及适型调强放疗，还可实现图像引导放疗、动态弧形调强放疗和立体定向放疗，而图像引导放疗和动态弧形调强放疗，则可实现于全身各种不同部位肿瘤的精准放疗。Synergy加速器广泛适应于头颈部、胸部、腹部、盆腔等各种不同部位原发肿瘤、继发肿瘤的放疗，可获得优异的临床治疗效果。
与传统的直线加速器相比，该设备具有精准化、可视化、快速化等优点。
“快”
相比传统的调强放射治疗（IMRT）需要15-30分钟，而该技术只需2-6分钟，既可提高放疗的生物效应和肿瘤的控制率，也可提高患者的舒适度，有效减少治疗过程中患者体位变化造成的误差，从而提高了肿瘤放疗的准确度。
“准”
该技术在放射治疗前、放射治疗中能实时对肿瘤及肿瘤周围正常器官进行CT扫描监控 ,使射线紧紧跟踪肿瘤，保证照射区域位置的准确，进行精准治疗。
该技术还能随时对肿瘤放射剂量的强度进行调整,克服呼吸运动、器官蠕动及日常摆位误差,使人体重要器官和组织得到更好的保护。达到提高肿瘤控制率,降低正常组织并发症的效果。
“优”
是指该技术可在360°多弧设定的任何角度范围内旋转照射，不但可从前后、左右方向，还可从上下方向任何角度对肿瘤进行照射，比“γ-刀”照射范围更大，更灵活，更精准，比传统治疗方式照射范围更大，能够胜任各种大小、形状的肿瘤靶区治疗。
“少”
是指完成同一个肿瘤靶区的治疗，比IMRT所需辐射剂量MU更少（约为1/3），能有效的降低漏射线和散射，减少放射性污染，减少正常组织照射，更利于患者安全。
Synergy具有强大的图像引导功能，可最大限度的保护正常组织，使得放疗更加精准；动态弧形调强放疗具有高剂量率，可在极短的时间内完成治疗。
市第一人民医院放疗中心是广元地区率先开展放射治疗的专业科室，拥有2台直线加速器和1台三维近距离放疗机。
2019年4月，市第一人民医院引进的广元市首台三维近距离放疗设备及计划系统，填补了广元市三维近距离放疗空白。如今，随着医科达Synergy加速器引进，医院将成为市内首家可开展图像引导下的精确放疗和X线刀治疗的放疗单位。
肿瘤血液科简介
广元市第一人民医院肿瘤血液科是国家住院医师规范化培训基地、广元市重点专科，为川陕结合部一流的肿瘤综合治疗中心。科室现有医护人员34人，其中主任医师3人、副主任医师5人，有博士研究生1人、硕士研究生5人；多人在省市学术团体任职。承担多项科研课题，获广元市科技奖4项。
学科发展以肿瘤内科、血液系统疾病为基础，肿瘤放射治疗为龙头，近距离放疗、肿瘤分子靶向治疗、肿瘤介入微创治疗、肿瘤生物治疗、肿瘤免疫治疗为特色，开展恶性肿瘤的规范化、个体化治疗，三维适型放疗技术（3D-CRT)，调强放射治疗技术（IMRT)，图像引导的动态容积旋转调强放疗技术（VMAT)，三维近距离放射治疗技术（3D-HDR)，肿瘤深部热疗，经导管血管灌注化疗栓塞术，微波消融恶性肿瘤，彩超或CT引导下经皮穿刺组织活检术，超声引导下中心静脉置管术（CVC）等特色医疗项目。
科室放疗中心开展放疗20余年，是广元最早开展肿瘤放射治疗的专业科室，是区域内设备最齐全、技术最先进的放疗中心。2019年开展三维近距离放射治疗技术，填补广元空白。2020年12月引进国际最先进的放疗直线加速器医科达Synergy加速器，率先在广元开展图像引导下的精确放疗和X线刀治疗。
学科带头人
赵振国博士
中共党员，肿瘤血液科主任，第三军医大学新桥医院肿瘤研究所肿瘤学博士。第七批广元市学术技术带头人。致力于各种实体肿瘤的诊断和综合治疗，包括乳腺癌、肺癌、淋巴瘤、消化系统肿瘤、泌尿生殖系统肿瘤、神经内分泌肿瘤、头颈部肿瘤、软组织肿瘤等，依据NCCN、ESMO肿瘤治疗指南进行“个体化治疗”“MDT多学科联合诊疗模式”“精准抗癌”。以第一作者发表医学论文10余篇，其中SCI 2篇，参研国家自然科学基金、四川省科技厅科研项目，主要研究方向为肺腺癌干细胞与肿瘤放射治疗敏感性。
咨询电话
●肿瘤血液科：0839-3314240
●科主任赵振国： 18615721088
【如虎添翼！市第一人民医院又添一硬核重器！】
近日
广元市首台瑞典原装进口大型放射治疗设备
“医科达Synergy”医用直线加速器
正式落户广元市第一人民医院
为全市医疗界肿瘤精准治疗再添硬核重器
目前，省内仅少数医疗机构拥有该设备
“医科达Synergy”为瑞典原装进口大型放射治疗设备，是世界上先进的全新数字化放疗设备。它可以产生不同能量级高能X线射线和6种不同能量电子线，可根据不同肿瘤不同部位，灵活选择射线能量。Agility多叶准直器（80对叶片）除了进行肿瘤的三维适型放疗及适型调强放疗，还可实现图像引导放疗、动态弧形调强放疗和立体定向放疗，而图像引导放疗和动态弧形调强放疗，则可实现于全身各种不同部位肿瘤的精准放疗。Synergy加速器广泛适应于头颈部、胸部、腹部、盆腔等各种不同部位原发肿瘤、继发肿瘤的放疗，可获得优异的临床治疗效果。
与传统的直线加速器相比，该设备具有精准化、可视化、快速化等优点。
“快”
相比传统的调强放射治疗（IMRT）需要15-30分钟，而该技术只需2-6分钟，既可提高放疗的生物效应和肿瘤的控制率，也可提高患者的舒适度，有效减少治疗过程中患者体位变化造成的误差，从而提高了肿瘤放疗的准确度。
“准”
该技术在放射治疗前、放射治疗中能实时对肿瘤及肿瘤周围正常器官进行CT扫描监控 ,使射线紧紧跟踪肿瘤，保证照射区域位置的准确，进行精准治疗。
该技术还能随时对肿瘤放射剂量的强度进行调整,克服呼吸运动、器官蠕动及日常摆位误差,使人体重要器官和组织得到更好的保护。达到提高肿瘤控制率,降低正常组织并发症的效果。
“优”
是指该技术可在360°多弧设定的任何角度范围内旋转照射，不但可从前后、左右方向，还可从上下方向任何角度对肿瘤进行照射，比“γ-刀”照射范围更大，更灵活，更精准，比传统治疗方式照射范围更大，能够胜任各种大小、形状的肿瘤靶区治疗。
“少”
是指完成同一个肿瘤靶区的治疗，比IMRT所需辐射剂量MU更少（约为1/3），能有效的降低漏射线和散射，减少放射性污染，减少正常组织照射，更利于患者安全。
Synergy具有强大的图像引导功能，可最大限度的保护正常组织，使得放疗更加精准；动态弧形调强放疗具有高剂量率，可在极短的时间内完成治疗。
市第一人民医院放疗中心是广元地区率先开展放射治疗的专业科室，拥有2台直线加速器和1台三维近距离放疗机。
2019年4月，市第一人民医院引进的广元市首台三维近距离放疗设备及计划系统，填补了广元市三维近距离放疗空白。如今，随着医科达Synergy加速器引进，医院将成为市内首家可开展图像引导下的精确放疗和X线刀治疗的放疗单位。
肿瘤血液科简介
广元市第一人民医院肿瘤血液科是国家住院医师规范化培训基地、广元市重点专科，为川陕结合部一流的肿瘤综合治疗中心。科室现有医护人员34人，其中主任医师3人、副主任医师5人，有博士研究生1人、硕士研究生5人；多人在省市学术团体任职。承担多项科研课题，获广元市科技奖4项。
学科发展以肿瘤内科、血液系统疾病为基础，肿瘤放射治疗为龙头，近距离放疗、肿瘤分子靶向治疗、肿瘤介入微创治疗、肿瘤生物治疗、肿瘤免疫治疗为特色，开展恶性肿瘤的规范化、个体化治疗，三维适型放疗技术（3D-CRT)，调强放射治疗技术（IMRT)，图像引导的动态容积旋转调强放疗技术（VMAT)，三维近距离放射治疗技术（3D-HDR)，肿瘤深部热疗，经导管血管灌注化疗栓塞术，微波消融恶性肿瘤，彩超或CT引导下经皮穿刺组织活检术，超声引导下中心静脉置管术（CVC）等特色医疗项目。
科室放疗中心开展放疗20余年，是广元最早开展肿瘤放射治疗的专业科室，是区域内设备最齐全、技术最先进的放疗中心。2019年开展三维近距离放射治疗技术，填补广元空白。2020年12月引进国际最先进的放疗直线加速器医科达Synergy加速器，率先在广元开展图像引导下的精确放疗和X线刀治疗。
学科带头人
赵振国博士
中共党员，肿瘤血液科主任，第三军医大学新桥医院肿瘤研究所肿瘤学博士。第七批广元市学术技术带头人。致力于各种实体肿瘤的诊断和综合治疗，包括乳腺癌、肺癌、淋巴瘤、消化系统肿瘤、泌尿生殖系统肿瘤、神经内分泌肿瘤、头颈部肿瘤、软组织肿瘤等，依据NCCN、ESMO肿瘤治疗指南进行“个体化治疗”“MDT多学科联合诊疗模式”“精准抗癌”。以第一作者发表医学论文10余篇，其中SCI 2篇，参研国家自然科学基金、四川省科技厅科研项目，主要研究方向为肺腺癌干细胞与肿瘤放射治疗敏感性。
咨询电话
●肿瘤血液科：0839-3314240
●科主任赵振国： 18615721088
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