Ученые впервые расшифровали полный геном домашней свиньи и показали, что он содержит значительное количество генов, отвечающих за иммунитет и обоняние. Гены же, связанные со способностью ощущать вкус, в нем представлены плохо.
Домашняя свиньяРезультаты исследования, выполненного международным коллективом ученых,опубликованы в свежем выпуске журнала Nature.
Авторы работы установили, что длина генома домашней свиньи (Sus scrofa domesticus) составляет примерно 2,6 миллиарда нуклеотидных пар. Он на 40% состоит из повторяющихся участков ДНК и содержит в себе почти 22 тысячи генов. В частности, свинья обладает 39 типами генов, кодирующих интерферон (белок, отвечающий за устойчивость к вирусным инфекциям), что в два раза превышает аналогичный показатель у человека.
Сравнение генетических особенностей свиньи и ее диких сородичей показало, что свиньи были одомашнены около 10 тысяч лет назад, причем в Европе и Азии это произошло независимо. Дело в том, что азиатские и европейские свиньи разошлись около 1 миллиона лет назад и уже недалеки от образования отдельных подвидов. Соответственно, одомашненные потомки из разных концов Евразии также существенно отличаются.
Сам же вид Sus scrofa появился примерно 5,3-3,5 миллионов лет назад в Юго-Восточной Азии и затем расселился по всему континенту. Ледниковый период негативно отразился на этих животных, так что около 20 тысяч лет назад они потеряли большую часть своего генетического разнообразия. «Ранее мы судили об этих событиях лишь по митохондриальной ДНК, но расшифровка полного генома позволила уточнить наши представления», -- пояснил Мартин Гренин, один из авторов исследования.
По словам ученых, отсутствие у свиньи генов, связанных с вкусовым восприятием, проливает свет на причины их одомашнивания. «Возможно, наши предки стали содержать свиней из-за того, что те могли питаться пищей, которую не ели сами люди», -- рассказал Алан Арчибальд, соавтор работы. Исследователи надеются, что расшифровка генома свиньи поможет работе селекционеров и тех ученых, которые используют свиней при испытании медицинских препаратов.
Источник: infox.ru
Один из способов, которыми клетки (не только иммунные) борются с инфекцией, — это попросту поедание чужаков-патогенов. Клетка поглощает бактерию и переваривает её с помощью пищеварительных ферментов, которые содержатся в особых мембранных органеллах — лизосомах.
Сальмонеллы (зелёные), вторгшиеся в эритроцит (фото David Holden / Imperial College London)Но бактерии из рода успешно сопротивляются такому поглощению. Точнее, не самому поглощению, а именно перевариванию с помощью лизосом. Лизосомам необходимо постоянно пополнять запасы пищеварительных ферментов, которые транспортируются к ним от синтезирующих белки рибосом.
Исследователи из (Великобритания) обнаружили, что сальмонеллы, попав в клетку, подавляют работу транспортной системы, которая перевозит ферменты к лизосомам. В итоге ферменты в лизосоме истощаются, и сальмонелла может её не бояться.
Любопытно, что бактерии, как пишут исследователи в журнале , могут использовать испорченные лизосомы в своих нуждах. Понятно, что в них содержится много белков — как полупереваренных, так и целых, и не только белков. Всё это для сальмонеллы источник питательных веществ. То есть бактерия не только обезоруживает клетку, но и грабит её.
В дальнейшем исследователи планируют побольше узнать о механизме, с помощью которого сальмонелла подавляет клеточный транспорт ферментов. Сведения об этом помогут создать более эффективные средства борьбы с этими бактериями, которые служат причиной множества болезней, от гастроэнтеритов до сепсиса и брюшного тифа.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
На протяжении 80 млн лет бделлоидные (Bdelloidea) размножаются партеногенезом: все особи у них женского пола, радостей полового процесса они не знают. В этом смысле Bdelloidea чрезвычайно смущают биологов: ведь известно, что виды без полового размножения долго не живут. Половое размножение обеспечивает перемешивание генов от разных особей, из-за чего потомки получают возможность выстоять в меняющихся условиях среды, в чём им помогают разнообразные генетические комбинации. Но как тогда быть с коловратками? Знаменитый британский исследователь настолько был смущён этой способностью коловраток жить исключительно партеногенезом, что назвал их «эволюционным скандалом».
Бделлоидная коловратка (здесь и ниже фото Wim van Egmond.)И это не единственное, чем удивительны коловратки. Они могут, например, переносить огромные дозы радиации. Они живут исключительно в воде, но при этом стойки к многолетним засухам (рекорд составил 9 лет). Они выглядят прямо какими-то супергероями — и это при отсутствии полового размножения и, казалось бы, без генетических предпосылок для такого супергеройства. Со временем, однако, биологи начали понимать, как коловратки обеспечивают себе необходимое генетическое разнообразие.
Ещё одна бделлоидная коловраткаВ 2008 году было обнаружено, что их ДНК содержит странные последовательности, которые к коловраткам явно не относятся. После этого исследователи из (Великобритания) предприняли более тщательное изучение генома бделлоидной коловратки Adineta ricciae, открытой в одном из водоёмов Австралии. Оказалось, что целых 10% работающих генов у коловраток позаимствованы у других видов. Исследователи подчёркивают: именно работающих генов, то есть речь идёт не о той ДНК, которую когда-то похитили и теперь она спит без дела в дальних уголках генома. Напротив, эта ДНК у коловраток активно трудится. Удивляет число видов, которым коловратки, так сказать, залезли в карман: их в общей сложности оказалось около 500. Пострадавшими были преимущественно бактерии, простейшие, грибы и растения.
Бóльшая часть генов, позаимствованных коловратками, кодирует ферменты, которые широко используются бактериями и простейшими, но никогда — более сложными организмами. Так, два бактериальных гена из коллекции коловраток нужны для синтеза фермента, расщепляющего бензилцианид. Ещё два, взятых у паразитических простейших, нужны для предотвращения клеточных повреждений. Почти 40% всей ферментативной активности коловраток относится к чужим ферментам.
Таким образом, коловратки вовсе не ставят под сомнение то, что для успешного выживания вида необходима генетическая изменчивость. Просто этой изменчивости они добиваются не половым размножением, а вот таким своеобразным способом. Очевидно, это генетическое рагу также обеспечивает коловраток их суперспособностями по выживанию в экстремальных условиях. Правда, исследователям ещё предстоит выяснить, как коловраткам удаётся так легко заимствовать чужие гены и как они согласуют между собой всю эту массу разнородного генетического материала.
Отчёт об исследовании представлен в веб-журнале .
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
В нашем ухе — как, впрочем, в ухе любого млекопитающего — можно выделить три части: барабанную перепонку, систему слуховых косточек и улитку внутреннего уха с чувствительными клетками. Звуковые колебания передаются на барабанную перепонку из воздуха, а улитка заполнена жидкостью, обеспечивающей среду для рецепторных клеток. Если бы колебания передавались непосредственно в жидкость внутреннего уха, они теряли бы много энергии и не смогли бы подействовать на слуховые рецепторы. И слуховые косточки — молоточек, стремя и наковальня — как раз и нужны для того, чтобы по возможности без потерь перенести колебания из воздуха в жидкость. У других позвоночных система слуховых косточек проще, но принцип действия тот же.
Кузнечик Copiphora gorgonensis, у которого нашли почти человеческое «ухо» (фото авторов работы)Но, как оказалось, похожие структуры есть не только у позвоночных. Исследователи из британских университетов и обнаружили сходную систему передачи звуковых колебаний у тропических кузнечиков. У этих насекомых, как известно, органы слуха находятся на ногах — там у них и барабанная перепонка, и сенсорные клетки. Однако зоологи долго не могли понять, как кузнечики решают проблему передачи колебаний из воздуха в жидкость. Выясняется — как люди. В статье, появившейся в журнале , исследователи описывают похожую на систему слуховых косточек структуру, обнаруженную у углокрылых кузнечиков Copiphora gorgonensis из лесов Колумбии.
Возникает вопрос: почему об этой структуре до сих пор никто не знал? Ведь кузнечики изучены вдоль и поперёк. Однако структура эта настолько крохотная (всего несколько сот микрон) и настолько чувствительная, что при обычной энтомологической «разделке» насекомого шансов уцелеть у неё нет. Увидеть её позволили лишь современные методы вроде компьютерной томографии, которые не требуют расчленения тканей. Исследователи описывают эту структуру как конусообразную полость, лежащую позади слуховой перепонки насекомого. Полость заполнена жидкостью, а её стенку, обращённую к слуховой мембране, как бы пронзает тонкий листок кутикулы. Листок делится надвое в том месте, где он проходит через стенку полости, и обе части подвижно соединены друг с другом, будто шарниром. Когда слуховая перепонка начинает вибрировать, более короткий кусочек кутикулы, контактирующий с ней, передаёт эти вибрации более длинному, лежащему внутри полости, в масляной жидкости, которая эту полость заполняет. Вибрации через жидкость достигают чувствительных клеток.
Разумеется, такая система передачи сигнала менее совершенна, чем система из трёх слуховых косточек, которая сформировалась у зверей, и слух у кузнечиков поэтому не слишком острый. Однако наибольший интерес тут вызывает не сравнительная острота слуха, а сходство эволюционных путей между позвоночными и беспозвоночными: одна и та же инженерно-акустическая проблема была решена почти одинаково, несмотря на очевидную разницу между кузнечиками и млекопитающими.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
14-11-2012 Просмотров:14945 Рыбы Енисея 
Антоненко Андрей
В Енисее ряпушка распространена от северной границы Енисейского залива до устья р. Подкаменной Тунгуски. Известна во многих озерах бассейна Енисея и его дельты. В некоторых она обитает постоянно, образуя локальные...
24-08-2013 Просмотров:9017 Новости Геологии Антоненко Андрей
Гранд-Каньон может сколько угодно казаться умопомрачительно огромным, но конкуренты у него всё-таки есть. В Южной Азии течёт река Брахмапутра, которая в Тибете носит название Ярлунг-Цангпо. В том месте, где она меняет...
26-09-2012 Просмотров:9957 Словарь Антоненко Андрей
Ца́рство (лат. regnum) — иерархическая ступень научной классификации биологических видов. Таксон самого высокого уровня среди основных. Исторически выделяют пять основных царств живых организмов: Животные, Растения, Грибы, Бактерии (или дробянки) и Вирусы. С...
03-05-2017 Просмотров:5643 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Генетики выяснили, что прорыв в куроводстве произошел после того, как с подачи монахов-бенедиктинцев жители Европы отказались на время постов от мяса коров, свиней и прочих четвероногих животных. КурыК такому выводу пришли...
28-01-2015 Просмотров:8259 Новости Окенологии Антоненко Андрей
Марианская Впадина была открыта в 1875 году британским экипажем судна Челленджер, в честь которого она и получила свое название. Первые измерения ее глубины были произведены ими ручным лотом и дали...
Важную роль в поглощении растениями воды из воздуха играют волоски, которыми усеяна поверхность их листьев, Во влажном воздухе они набухают, впитывая воду, а в сухом — отдают ее растению, утончаясь…
Ученые обнаружили в Китае самого маленького в мире сухопутного брюхоногого моллюска. Десять его раковин могут уместиться вдоль игольного ушка. Раковина улитки в ушке иглыОписание нового вида улиток, подготовленное японскими специалистами из…
Рыбы, продолжая жить в воде, могли приобретать детали анатомического строения, свойственные наземным животным. Из отложений каменноугольного периода Шотландии (их возраст составляет около 345 млн лет) был описан угорь с необычным строением…
Если из экосистемы убрать насекомых-вредителей, то растениям хватит всего нескольких лет, чтобы освоить новые экологические условия и пойти по иному эволюционному пути. Цветущая энотера (фото Scott Smith)Растения и насекомые так тесно…
Международная группа палеонтологов переописала два новых рода ихтиозавров – Simbirskiasaurus и Pervushovisaurus – из меловых отложений России. Один из авторов исследования, доцент Саратовского государственного технического университета Максим Архангельский рассказал PaleoNews об этих животных. Pervushovisaurus…
Похожие на ВИЧ вирусы впервые появились среди африканских приматов уже 12 миллионов лет назад, что свидетельствует о нескольких миллионах лет генетической "гонки вооружений" между обезьянами и подобными ретровирусами, заявляют вирусологи…
Ученые выяснили, что переход на мясную диету сыграл ключевую роль в эволюции человека. Питание мясом позволило отказаться от мощных челюстей и дало стимул для развития речи. К такому выводу пришли американские…
Человек относится к типу хордовых, определяющей чертой которых является хорда — стержень из хряща, идущий вдоль тела по его середине. Хорда является предшественником позвоночника, и у большинства хордовых она присутствует…
Простейшие хоанофлагеллаты, которые, как полагают, стоят на грани между одноклеточностью и многоклеточностью, образуют зародышеобразные колонии только с помощью бактериального липида, который получают из съеденных бактерий. Хоанофлагеллаты одиночные (слева) и образующие колонии…
Вверх