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
31-05-2013 Просмотров:10384 Новости Зоологии 
Антоненко Андрей
Обезьянам, как и людям, свойственно проявлять эмоции, когда удача отворачивается от них. Приматологи из Университета Дьюка (США) предлагали обыкновенным шимпанзе и шимпанзе бонобо две ситуации. В одной обезьяны должны были...
27-05-2010 Просмотров:17517 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые обнаружили окаменелости самого древнего из известных предков современных осьминогов, кальмаров и других головоногих моллюсков, жившего более 500 миллионов лет назад, что позволяет судить о скорости эволюции и появлении новых...
17-04-2013 Просмотров:10853 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Чтобы увидеть объект в электронный микроскоп, нужно поместить его (объект, не микроскоп) в вакуум. Молекулы газов, составляющие воздух, поглощают поток электронов, направленный на объект, — примерно так же, как грязь...
28-01-2011 Просмотров:11164 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Останки динозавра, найденные в американском штате Нью-Мексико, противоречат традиционным представлениям о том, что эпоха гигантских ящеров завершилась 65,5–66 млн лет назад. Ларри Хэман и изученный образец (фото University of Alberta) Исследователи...
10-12-2015 Просмотров:7277 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Остатки удивительного морского ящера-мозазавра раскопали палеонтологи на севере Японии. Древний морской хищник обладал бинокулярным зрением и вел ночной образ жизни, уверены ученые. Phosphorosaurus ponpetelegans. Реконструкция: Tatsuya Shinmura Хорошо сохранившийся скелет мозазавра, получившего...
Ученые из Оксфордского университета впервые построили целую модель внешней оболочки вириона гриппа А. С помощью метода крупномасштабной молекулярной динамики (coarse-grained molecular dynamics simulation) они выявили разные характеристики мембраны вирусной частицы…
Пернатые динозавры, не умевшие летать, возможно, были первыми завшивленными животными нашей удивительно голубой планеты. Пернатый динозавр Sinornithosaurus (иллюстрация Wikimedia Commons)«Наш анализ показывает, что вши, живущие на теле и птиц, и млекопитающих,…
Многие птицы и звери ухитряются питаться довольно опасными созданиями — скажем, ядовитыми членистоногими и рептилиями, и примеров тут множество: вспомним хотя бы мангустов, охотящихся на ядовитых змей, или каких-нибудь скорпионовых хомячков. КаракарЭти…
Австралийские ученые провели МРТ-картирование мозга кальмара Sepioteuthis lessoniana и выяснили, что он по сложности сопоставим с мозгом собаки. Результаты исследования опубликованы в журнале iScience. Современные головоногие, в число которых входят осьминоги,…
Перуанские палеонтологи обнаружили в пустыне Окукахе скелет палеогенового предка китов, жившего в этих краях 40 млн лет назад. Окаменелости отлично сохранились и претендуют на звание самого древнего морского млекопитающего на…
Первые многоклеточные растения могли появиться на Земле уже 1,6 миллиарда лет назад. Об этом говорит отпечаток древнейшей водоросли, найденный в залежах осадочных пород в Индии, сообщается в статье, опубликованной в журнале PLOS Biology. Микрофотография окаменелости древнейшей…
Движение губок Российские ученые открыли новый механизм движения губок — на первый взгляд неподвижных прикрепленных организмов. Оказалось, что на новое место губка перемещается отдельными клетками: они покидают старое тело, прихватывая…
Азиатский слон Кошик научился имитировать человеческую речь. Он произносит звуки, в которых носители корейского языка узнают пять слов: annyong («привет»), anja («присаживайся»), aniya («нет»), nuo («ляг»), choah («хорошо»). Животное делает…
Ученые доказали, что у некоторых видов динозавров имелись няньки, присматривавшие за потомством. В их роли выступали неполовозрелые особи. Захоронение пситтакозавровОб этом говорится в статье американских ученых из Университета штата Пенсильвания, опубликованной в журнале…
Вверх