Химики показали, что первые протоорганизмы могли без труда копировать свой генетический материал. В этом им помогали особые РНК-молекулы – одну из них ученые получили в ходе искусственной эволюции в пробирке.

Схема молекулы рибозимыРезультаты исследования, проведенного американскими специалистами из Исследовательского института Скриппса, опубликованы в свежем выпуске журнала Nature.

Считается, что жизнь зародилась в результате действия рибозимов – молекул РНК, которые несли не только генетическую, но и ферментативную функцию и могли копировать сами себя (в живых клетках для этого используются особые белки). Однако в этой теории заключался серьезный пробел, связанный с хиральностью (асимметричностью) нуклеотидов – «букв», из которых состоит РНК.

Дело в том, что практически вся РНК в современных живых организмах построена на основе «правосторонних» d-нуклеотидов. Поэтому если рибозим пытается копировать себя и встраивает в синтезируемую последовательность РНК «левосторонний» l-изомер, это приводит к сбою. Поскольку среда, где зарождалась жизнь, была насыщена как d-, и так l-нуклеотидами, то такие ошибки могли возникать постоянно, делая невозможным самовоспроизведение рибозимов.

Однако авторы статьи показали, что раньше существовали рибозимы, способные справляться с проблемой хиральности. Они получили короткую РНК-молекулу, состоящую из 83 d-нуклеотидов и способную выстраивать свою копию из l-нуклеотидов. В свою очередь, эта l-копия заново создает рибозим из d-нуклеотидов и так без конца. При этом наличие в растворе одновременно и l-, и d-нуклеотидов процессу не мешает.

Примечательно, что молекула была выявлена с помощью искусственной эволюции. Ученые поместили в пробирку квадриллион «правосторонних» РНК-молекул и добавили к ним l-изомеры, а затем провели десять циклов их копирования. В результате «выжили» только те рибозимы, которые смогли приспособиться к наличию нуклеотидов сразу двух хиральностей.

По словам ученых, предшественниками живых организмов могли быть молекулы, похожие на полученный ими рибозим. В ходе дальнейшей эволюции РНК на основе d-нуклеотидов окончательно стала стандартом для всей жизни на Земле.

Источник: infox.ru

Жизнеспособность микроорганизмов в условиях космического пространства подтверждена, утверждает Роскосмос.

Северное сияник"В результате анализа проб, полученных экипажами МКС…, получены уникальные данные, подтверждающие, что на внешней стороне космических объектов могут сохраняться жизнеспособные споры микроорганизмов, устойчивые к неблагоприятным факторам окружающей среды", — отмечает Роскосмос.

В четырёх пробах из одиннадцати были обнаружены бактерии рода Bacillus (B. licheniformis, B. subtilis и B. sphaericus, В. pumilus) в различных зонах отбора и только в местах с выявленным загрязнением поверхности, возможно, служащим средой питания и сохранения от УФ микроорганизмов или обеспечивающих "сцепление" с поверхностью станции. Поверхность МКС является эффективной ловушкой космической пыли, собирающей дисперсные частицы из околоземного пространства, включая бактерии и споры грибов.

Также в 2013 году были выявлены фрагменты ДНК Micobacteria (гетеротрофного морского бактериопланктона, обитающего в Баренцевом море) и ДНК экстремофильной бактерии Delftia. Получены факты, подтверждающие, что возможен значимый массоперенос морского бактериопланктона до орбит МКС.

Впервые в мировой практике космических исследований космонавтами в процессе внекорабельной деятельности с поверхности станции отбирались пробы-мазки мелкодисперсного осадочного вещества. Пробы помещались в стерилизованный контейнер и доставлялись на Землю. При многопараметрических лабораторных исследованиях были получены уникальные результаты: около клапана системы очистки воздуха "Воздух" зарегистрирована концентрация летучих органических соединений, в 102 — 103 раза превышающая концентрацию этих веществ в атмосфере МКС (2010 г.);

Полученные данные о химическом и биологическом составе космической пыли на поверхности МКС позволяют предположить существование механизма "ионосферного лифта", осуществляющего перенос тропосферного аэрозоля с поверхности Земли в верхнюю ионосферу.

Источник: РИА Новости 

Папа Римский Франциск рассказал, что между христианским учением, теорией эволюции и современной космологией нет противоречия.

Папа Франциск заявил о своем согласии с теорией эволюции Такое заявление он сделал, выступая в Папской академии наук, сообщает издание The Christian Science Monitor.

Понтифик подчеркнул, что верующим не следует буквально понимать первые главы библейской книги Бытия, где описывается сотворение мира. «Когда мы читаем о сотворении мира в книге Бытия, мы рискуем увидеть в Боге волшебника с волшебной палочкой, с помощью которой он может сделать всё что угодно», -- пояснил Франциск.

Как считает папа, «мы все произошли в результате Большого взрыва, который создал Вселенную». Тем не менее, начало мира не было хаотическим и подчинялось принципам любви. «Бог сотворил человеческие существа и позволил им развиваться согласно внутренним законам, которые он дал всем существам, чтобы они могли реализовать свой потенциал», -- заявил понтифик.

По словам Франциска, «эволюция в природе не противоречит концепции творения, поскольку эволюция требует создания существ, которые могли бы эволюционировать». Тем не менее, в своей речи папа обошел вопрос о том, произошли ли люди от обезьяноподобных предков. Впрочем, как отмечает The Christian Science Monitor, папа говорил не ex cathedra, то есть его высказывания являются лишь частным мнением, а не вероучительной истиной.

Ранее руководство католической церкви не раз высказывалось о теории эволюции в положительном ключе. Так, в энциклике Humani Generis, изданной папой Пием XII в 1950 году, говорилось, что эволюционная теория и католическое учение не обязательно должны противоречить друг другу. О своем согласии с теорией эволюцией заявлял и папа Иоанн Павел II - в 1996 году он назвал ее «больше, чем гипотезой».

Однако предшественник нынешнего понтифика, Бенедикт XVI, считался настроенным более консервативно, поскольку в его окружении имелись противники неодарвинизма, такие, как кардинал Шёнборн.

Источник: infox.ru

Группа Пабло Иглесиаса (Pablo A. Iglesias), профессора электрической и компьютерной инженерии в университете Джонса Хопкинса (США), разработала систему, которая позволяет визуализировать ответ клеточного центра управления, направляющего клетки туда, куда им следует двигаться. В своей работе ученые экспериментировали с белыми клетками крови амебы и человека. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Откуда клетки знают дорогу к цели В ходе эксперимента клетки определяли путь, по которому им предстоит двигаться, на основе мельчайших различий в концентрации химических веществ между одним концом ячейки и другим. «Клетки могут обнаружить различия в концентрации до 2%, — говорит Петер Девреотес (Peter N. Devreotes), глава факультета клеточной биологии в университете Джона Хопкинса. — Они могут определять небольшие различия вне зависимости от уровня фоновой концентрации, от высокой до низкой».

«Обнаружение градиента происходит в два этапа, — говорит сотрудник лаборатории Иглесиаса Чуань-Хсян Хуан (Chuan-Hsiang Huang). — Во-первых, клетки настраиваются на уровень фонового шума. Сторона клетки, где концентрация меньше, просто перестает отвечать на запросы. Центр управления внутри клетки определяет, с какой стороны поступает сигнал, и клетка начинает двигаться в сторону большего уровня шума». 

Но чтобы начать двигаться, клетка должна так перестроить свои внутренности, чтобы из бесформенного пузыря превратиться в нечто, имеющее явно выраженные переднюю и заднюю части. Группа Петера Девреотеса провела еще один эксперимент с участием Мингджие Ван (Mingjie Wang) и Юлии Артеменко. В этой работе биологи изучали роль так называемой полярности— различия в чувствительности к химическим веществам между передней и задней частью клетки — в ответ на градиент их плотности. «Мы хотели знать, зависит ли полярность от движения и как полярность сама по себе помогает обнаружить градиенты», — объясняет Юлия Артеменко.

Исследователи использовали специальный фармацевтический «коктейль», который не демонтирует скелет клеток, а замораживает их на месте. Затем, как и в работе другой группы, они смотрели на реакции клеточного центра управления на химические градиенты. «Даже если клетки не переделывают скелет, чтобы двигаться, они всё равно улавливают сигналы от градиентов, и замороженный скелет влияет на ответ клетки на градиент, — говорит Артеменко. — Этого не произойдет, если скелет полностью исчезнет. Теперь мы знаем, что сам скелет, а не его способность перестраиваться, влияет на определение градиентов». Результаты этой работы появятся 6 ноября в журнале Cell Reports.

Полученные данные в конечном итоге могут пролить свет на целый ряд важнейших процессов, зависящих от движения клеток, включая клеточное развитие, иммунный ответ, заживление ран и регенерацию органов. Еще одно возможное приложение — борьба с раковыми метастазами.

Источник: Научная Россия

– Нам удалось изучить одну из самых интересных флор на Чукотке – реликтовую Анадырскую ископаемую флору верхнемелового периода, рассказывает Александр Грабовский. Её точный возраст до сих пор остается дискуссионным и колеблется в диапазоне от раннего турона до среднего маастрихта. Анадырская ископаемая флора – одна из интереснейших флор Арктики, и на сегодняшний день в ее состав входит свыше 60 видов высших растений: моховидных, хвощовых, папоротников, гинкговых, хвойных и покрытосеменных, как двудольных, так и однодольных.

Остатки ископаемой флоры ЧукоткиСреди видового состава мы обнаружили реликтовые мезозойские группы растений, которые в позднем мелу и раннем палеоцене уже практически не встречались. Огромную роль в выживании и даже процветании этих древних групп растений – феникопсисов, папоротников и вымерших видов гинкговых – сыграли активная вулканическая деятельность и специфические климатические условия Восточной Чукотки на рубеже мелового периода. Согласно имеющимся данным, в меловое время зимой температура тут опускалась ниже 0 С, а летом поднималась до +14-18 С.

Особый интерес вызывают также крупнолистовые формы покрытосеменных в составе Анадырской флоры – древние платаны, винограды, магнолии и орешники. Все это обитатели тепло-умеренного климата с относительно сильной увлажненностью и большим количеством выпадения дождевых осадков. Кроме этого, они практически все листопадные и веткопадные.

Не остались без нашего внимания и эоценовые флоры, которые были обнаружены и описаны впервые в этом году на территории Анадырского лимана. Около 40-50 млн. лет назад здесь росли хвойно-широколиственные леса, состоящие из ели, туи, каштана, карии, магнолии, ивы, ореха, вяза, платана и др. В те времена климат Чукотки был весьма теплым, особенно если сравнивать его с современными условиями. Последние деревья росли на Восточной Чукотке в миоцене-палеоцене, некоторые редкие группы сохранились и в начале четвертичного периода. В этом году мы снова подтвердили, что около 2,5-5 млн. лет назад здесь произрастали теплолюбивые формы растений.

Ископаемые неогеновые моллюски также интересны. В этом году мы впервые посетили местонахождения Золотого хребта, известные с 1939 года. В этот раз мы открыли и новые обнажения. Встречающиеся здесь виды моллюсков известны только по предварительным спискам 1969 г., однако по ним совсем нет фотоматериалов различных периодов экспедиционных работ (1939-1958). Мы надеемся изучить их на новом уровне и опубликовать данные по неогену Чукотки, которые очень важны, ведь это практически единственные обнажения с неогеновыми моллюсками на Чукотке. По предварительным данным, это может быть миоцен, возможно и ещё древнее, вплоть до палеогена и даже мела. Скорее всего, мы имеем дело с фауной, отражающей специфические экологические обстановки, созданные горным и низменным рельефом в области активной морской трансгрессии.

Также экспедиция поработала над извлечением крупных позвонков мозазаврида, обнаруженного в 2011 году в предположительно сеноманских отложениях, с остатками среднеплейстоценовых моллюсков города Анадыря, и кампанскими флорами Раучуанского хребта. Стоит отметить, что находка мозазаврида является первой на территории Чукотки.

Источник: PaleoNews

Ученые стали свидетелями рекордно быстрых эволюционных изменений среди американских ящериц. Буквально за несколько лет повадки и строение этих рептилий подверглись серьезной перестройке.

Ящерицы сэволюционировали на глазах у биологовОб этом говорится в статье американских биологов из Гарвардского университета, опубликованной в журнале Science.

Считается, что эволюция - это очень медленный процесс, поэтому мы не может наблюдать его непосредственно в природе. Однако иногда под воздействием внешних факторов эволюционные процессы резко ускоряются, что и произошло в случае c зелеными анолисами (Anolis carolinensis), ящерицами-древолазами, живущими на островах у побережья Флориды.

В 1950-х во Флориду из Кубы был занесен другой вид этих ящериц - коричневые анолисы (Anolis sagrei). Затем анолисы-пришельцы стали расселяться по островам и теснить ящериц-аборигенов. Ученые наблюдали за этим процессом около 15 лет, за которые успело смениться примерно 20 поколений ящериц.

Оказалось, что за время наблюдений подушечки на лапках зеленых анолисов стали более крупными и липкими, а сами они начали обитать в верхней части кроны деревьев. По словам исследователей, если бы рост человека изменялся с такой же скоростью, то через 20 поколений американские мужчины (средний рост 175 см) стали бы похожи на баскетболистов из NBA (средний рост 193 см).

Возможно, ускорение эволюции зеленых анолисов было связано с сильной конкуренцией за пищу и пространство. «Мы ожидали увидеть изменения, но их скорость нас поразила», -- пояснил Йоэль Стюарт, соавтор работы.

Напомним, недавно микробиологи представили экспериментальное доказательство эволюции. Ученыые «заставили» бактерий эволюционировать, в результате чего те стали питаться новым типом вещества. «Эволюция в пробирке» заняла у кишечной палочки 24 года.

Источник: infox.ru

Лунь полевой, или обыкновенный лунь (лат. Circus cyaneus)

Полевой лунь, или обыкновенный лунь (лат. Circus cyaneus), фото википедия

Голос  Полевого луня, обыкновенного луня

Лунь луговой (лат. Circus pygargus)

Луговой лунь (лат. Circus pygargus), фото википедия

Голос  Лугового луня

Лунь болотный (лат. Circus aeruginosus)

Голос  Болотногр луня

 Материал для данного фильма был отснят в 2011г во время Амурской экспедиции. 

На юго-востоке нашей страны протекает одна из самых крупных рек  России, вдоль которой проходит граница двух крупнейших стран планеты. Беря свое начало со слияния двух притоков Аргуня и Шилки, несет свои воды в Охотское море великий Амур. Мы с Вами совершим небольшое 20 минутное путешествие по этой реке на парусном тримаране "Пегас". Начав путешествие с окраин Комсомольска-на-Амуре мы выйдем в Амурский лиман и закончим его у Николаевска-на-Амуре. За время нашего путешествия мы познакомимся с красотами этой реки и узнаем про ее прошлое...