Биологи нашли в языке мышей набор из особых молекул, участвующих в передаче информации о вкусе пищи в мозг, и "перемешали" их таким образом, что грызун начал считать сладкую пищу горькой, а горькую еду – сладкой, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Вкусовые рецепторы в нашем языке обновляются каждые три недели, и при этом обновлении нет никакой гарантии того, что рецепторы одного типа будут заменены такими же клетками. Каждый раз, когда происходит эта замена, клетка должна каким-то образом узнать, с какой частью мозга, распознающей вкусы, она должна соединиться", — рассказывает Ходжун Ли (Hojoon Lee) из Колумбийского университета в Нью-Йорке (США).
Считается, что большинство млекопитающих и птиц умеют различать пять базовых вкусов — кислый, сладкий, горький, соленый и "умами", вкус белков и глутамата натрия. Многие животные, к примеру, хищные кошки и пингвины, потеряли способность распознавать вкус сладкой и горькой пищи, так как это умение не помогает им выжить, в отличие от травоядных и всеядных животных.
Ученые достаточно давно считали, что язык человека содержит в себе обособленные наборы рецепторов, отвечающие за распознавание этих вкусов. К примеру, рецепторы сладкого находятся на кончике языка, горький вкус определяется клетками у его основания, а кислого и соленого – его краями.
Шесть лет назад Ли и его коллега Чарльз Цукер выяснили, что это на самом деле не так – все вкусовые сосочки языка оказались устроены одинаково, и все различия в их работе были связаны с тем, к каким регионам мозга они подключались. Эти клетки мозга, как обнаружили ученые, были жестко завязаны на распознавание определенного вкуса, и их работу нельзя было поменять, в отличие от универсальных рецепторов языка.
Соответственно, как продолжает Ли, возник вопрос – как именно клетки языка "узнают", что они связаны с центрами горького, сладкого или соленого вкуса? Пытаясь понять, как общаются эти клетки, ученые проанализировали то, какие гены были активны в рецепторах сладкого и горького вкуса и связанных с ними нервных клетках, и как эти наборы генов отличались между собой.
Эти усилия оправдали себя, и ученым удалось открыть два белка, семафорин-3а и семафорин-7а, которые одновременно участвовали в передаче информации из вкусовых сосочков в нейроны и помогали рецепторам найти свою "специализацию".
Открыв эти молекулы, биологи проверили, что произойдет, если поменять их местами. Для этого они поменяли ДНК мышей таким образом, что их рецепторы сладкого начали вырабатывать семафорин-3а, сигнал горького вкуса, а рецепторы горького начинали вырабатывать семафорин-7а, играющий противоположную роль.
После такой "процедуры" мыши начинали охотно поедать горькую пищу и пить воду, в которую биологи добавляли хинин и другие горькие вещества, которые грызуны обычно избегают. Сейчас ученые пытаются найти аналогичные молекулы, управляющие тремя остальными вкусами, изучение которых поможет понять, можно ли манипулировать вкусовыми ощущениями и в организме людей и менять вкус еды, не меняя ее содержимого.
Источник: РИА Новости
Язык микрохамелеонов оказался одним из самых быстрых и сильных объектов живого мира – он разгоняется до 100 км в час за сотую долю секунды, переживает перегрузки в 260 ускорений свободного падения и вырабатывает примерно 14 киловатт энергии на килограмм массы, говорится в статье в журнале Scientific Reports.
"В прошлом, наши коллеги измеряли силу и скорость движения языка у больших хамелеонов, из-за чего они получали довольно скромные показатели. Мы показали, что меньшие виды этих рептилий способны достигать гораздо большего", — заявил Кристофер Андерсон (Christopher Anderson) из Брауновского университета в Провиденсе (США).
Андерсон выяснил, что хамелеоны являются абсолютными чемпионами по силе и скорости движения языка, а также раскрыл секрет подобной "суперспособности", наблюдая за тем, как хамелеоны вида Rhampholeon spinosus и 19 других представителей этих рептилий ловили сверчков при помощи высокоскоростной камеры.
Эта камера, как рассказывает ученый, каждую секунду снимала до трех тысяч кадров, что позволило ему очень точно оценить то, с какой скоростью "выстреливает" язык, и какую силу он вырабатывает, используя сверчков, которых Андерсон прикреплял к особой гибкой сетке.
Секретом необычной силы и скорости языка хамелеон является то, что его мускулы "включаются" не во время выстрела, а до него – рептилия предварительно "заряжает" язык потенциальной энергией, запасая ее в эластичных тканях языка. Это помогает языку получить дополнительное ускорение, когда хамелеон пытается поймать муху или другое насекомое.
Сравнивая работу языка каждого хамелеона, Андерсон заметил интересную закономерность – чем меньше была рептилия, тем сильнее и быстрее был ее язык, и тем больше была его длина по отношению к протяженности всего тела. К примеру, упомянутый выше Rhampholeon spinosus обладает языком, чья длина в 2,5 раза больше, чем у его тела, а вырабатываемое им ускорение примерно в пять раз выше, чем у крупных 60-сантиметровых хамелеонов вида Furcifer oustaleti.
Этот, казалось бы, необычный феномен имеет вполне логичное эволюционное объяснение – чем меньше животное, тем быстрее у него метаболизм и тем больше ему приходится есть с поправкой на массу его тела. По этой причине небольшие хамелеоны не могут позволить себе ошибиться при поимке насекомых, из-за чего им приходится содержать столь мощный и прожорливый в энергетическом плане язык, заключает Андерсон.
Источник: РИА Новости
Гиббоны имеют достаточно сложный «язык», состоящий из примерно 450 различных сигналов на все случаи жизни — от поисков пищи до предупреждения товарищей о приближающемся хищнике.
Гиббоны имеют достаточно сложный «язык», состоящий из примерно 450 различных сигналов на все случаи жизни — от поисков пищи до предупреждения товарищей о приближающемся хищнике. Это установила доктор Эстер Кларк (Esther Clarke) из Даремского университета (Англия), проведя полевые исследования в естественной среде обитания гиббонов в лесах северо-восточного Таиланда. Подробности рассказывает газета TheIndependent.
Оказалось, что знаменитый крик «хуу», который издают гиббоны, на самом деле очень вариативен. «Это потрясающе. Я собиралась изучать песни гиббонов, но обнаружила [в их "речи"] другие звуковые паттерны, и начала их анализировать, — сказала д-р Кларк. — Например, крик "хуу", издаваемый при виде хищника, явно звучит больше в нос, чем в других случаях».
Более того, обезьяны также сообщают друг другу, какой именно хищник им угрожает. Так, при виде орла они издают один сигнал (низкий, чтобы хищная птица их не услышала), а при виде одной из больших кошек, тигра или леопарда — другой.
Крики «хуу» у гиббонов известны уже свыше 70 лет, но до сих пор они были изучены мало, из-за того, что их вариации плохо различимы человеческим ухом даже вживую, а тем более в записи. Нужно провести очень много времени, слушая гиббонов, как сделала это д-р Кларк, чтобы начать разбираться в нюансах.
По словам исследовательницы, столь же внимательно стоит прислушаться к другим животным — вдруг их речь тоже сложнее, чем кажется? «Например, нам кажется, что кошки издают 5 разных сигналов — но возможно, на самом деле этих сигналов 25, просто для нас они сливаются друг с другом», — объяснила она.
Интересно, что животные, по некоторым данным, могут даже изучать языки друг друга — однажды ученые наблюдали, как косатки выучили язык дельфинов.
Возвращаясь к гиббонам, отметим, что изучение их «языка» может помочь разобраться, как возникла речь у древних людей. Существует теория, согласно которой это произошло во время производства каменных орудий— так сказать, «у станка». Всякий выпускник советской школы знает как минимум словосочетание «теория трудовых выкриков».
Источник: Научная Россия
Ученые измерили, насколько сильно липкий язык рогатых лягушек притягивает добычу. Оказалось, что некоторые особи могут поднять на своем языке объект в три раза тяжелее их собственного тела.
Об этом говорится в статье американских и немецких биологов, опубликованной в журнале Scientific Reports.
Известно, что некоторые лягушки могут поедать очень крупную добычу, включая мышей. Они захватывают ее, выбрасывая вперед свой язык. До настоящего времени остается неясным, как именно работает «охотничье снаряжение» этих созданий. Чтобы разобраться в данном вопросе, авторы статьи провели эксперимент с четырьмя рогатыми лягушками Ceratophrys, купленными в зоомагазине.
В ходе опытов перед лягушкой помещали стекло, а за ним - сверчка. Когда животное выбрасывало язык, ученые измеряли, насколько сильно он прилипает к стеклу. Всего с каждой особью было проведено по 20 опытов. Выяснилось, что в первый момент соприкосновения со стеклом возникающих сил адгезии достаточно, чтобы притянуть жертву, по массе превосходящую саму лягушку в среднем в 1,5-2,9 раз (максимум - 3,4).
Как отмечают ученые, в реальности лягушки не нападают на столь крупных жертв, что доказывает - возможности их языка превосходят их потребности. Опыты показали, что когда лягушачий язык прилипает к стеклу сильнее всего, на нем остается лишь некрупное пятно слизи. Следовательно, сила захвата не зависит напрямую от количестве слизи - по-видимому, здесь задействованы и другие механизмы.
Ранее сила языка амфибий была измерена только у саламандр, однако их оруде охоты приклеивается к добыче гораздо слабее лягушек. Это связано с тем, что язык хвостатых и бесхвостых амфибий эволюционировал независимо.
Напомним, недавно зоологи установили, что миниатюрные лягушки с Сейшельских островов прекрасно различают кваканье сородичей, несмотря на отсутствие барабанной перепонки. Воспринимать звуки им помогает ротовая полость.
Источник: infox.ru
10-10-2011 Просмотров:9509 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
По расположению позвонков в захоронении ихтиозавров из триасового периода, ученые выяснили, что эти животные умерли не своей смертью. Они предполагают, что морских ящеров убил гигантский осьминог. Окаменелости шинозавровБерлинский парк ихтиозавров в...
19-01-2013 Просмотров:10994 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Японские перепела выбирают для гнезда поверхность, подходящую по цвету к скорлупе их яиц, чтобы защитить будущее потомство от хищников, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Current Biology. Японский перепел фото википедияУченые...
23-12-2010 Просмотров:10067 Новости Окенологии Антоненко Андрей
Увеличение кислотности морской воды может привести к коренным изменениям азотного цикла. Схема азотного круговорота в океане (иллюстрация авторов работы)Азот — одно из важнейших питательных веществ в океане. Все организмы от микробов...
13-06-2013 Просмотров:8630 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Собака была приручена человеком не 12-15, как считалось, а более 30 тысячелетий назад – такое сенсационное открытие сделали генетики Института молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения РАН, исследуя череп животного,...
29-01-2013 Просмотров:19838 Прокариоты (Procaryota) Антоненко Андрей
Надцарство: Прокариоты Общие сведения Прокариоты (лат. Procaryota, от лат. pro — «перед», «до» и греч. karyon — «ядро»), или безъядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным...
24 сентября на западе Пакистана произошло землетрясение магнитудой 7,7. Погибло более 260 человек, сотни тысяч остались без крова. Одновременно у берегов страны со дна моря поднялся остров, который сразу же…
В пустынном районе южноамериканского государства Перу палеонтологи обнаружили ископаемые остатки древних речных дельфинов. К удивлению исследователей, ближайшими родственниками этих животных оказались современные речные дельфины, постепенно вымирающие в наши дни в…
Ещё Карл Саган говорил, что в пору предполагаемого зарождения жизни на Земле 3,5 млрд лет назад светимость Солнца, согласно всем расчётам, должна была составлять 70% от нынешней. Однако обычные климатические модели при…
Ученые впервые показали, что в окаменевших останках динозавров сохраняются кровеносные сосуды. В ископаемом состоянии от сосудов остаются белки, которые входили в состав их стенок. Найденные следы кровеносных сосудов динозавровОб этом говорится…
Палеонтологи откопали в Аргентине 37-метрового длинношеего растительноядного динозавра, который весил как семь «КамАзов». Он является самым крупным и массивным из всех динозавров, найденных до сих пор. Реконструкция внешнего вида Patagotitan mayorum…
Раппемонады — новооткрытая группа водорослей, живущих и в пресных, и в соленых водоемах. Они легко могут адаптироваться к новым условиям, когда мировой океан станет более пресным. Раппемонады из северной части Тихого…
Прототипом сказочных единорогов считается вымерший носорог эласмотерий, единственный среди своих родственников обладатель рога, растущего не на конце морды, а прямо посередине лба. Предка этого удивительного зверя раскопали совсем недавно на…
Чтобы кукушата выжили в чужом гнезде, кукушки подкрашивают не только яйца, но и кожу подкидышей. Причем птицы-паразиты научились красить птенцов в разные цвета. Раскраска кукушат австралийской бронзовой кукушкиВ процессе эволюции…
Раннюю жизнь на Земле от ультрафиолетовых лучей защищал метан. Раннюю жизнь на Земле от…